变压器电气试验

5.干式变压器5.1试验项目测量绕组连同套管的直流电阻检查所有分接头变压比检查变压器的三相接线组别测量绕组连同套管的绝缘电阻绕组连同套管交流耐压试验测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯接地线引出套管对外壳的绝缘电阻局部放电试验额定电压下的冲击合闸试验相位检查5.2试验方法及标准规程5.2.1测量绕组连同套管的直流电阻(1)测量方法及注意事项试验仪器为直流电桥或直流电阻测试仪，建议使用直流电阻测试仪，因为变压器线圈电感量较大，电桥充电时间较长，且电池耗电快，影响测试精度。利用直流电桥测量大容量变压器时，必须先按“B”按钮，然后再按“G”按钮，如果按“G”按钮，当按“B”按钮时的一瞬间中因自感引起逆电势对指零仪产生冲击而损坏。断开时，先放开“G”，再放开“B”。用QJ44双臂电桥测量0.1欧姆以下阻值时，G按钮应间歇使用。测量连接导线的电阻应不大于0．01Ω。测量其它直流电阻时，导线电阻不大于0．05Ω。测量时，四端连接法的电位端P1、P2靠近被测电阻，电流端C1、C2分别接在P1、P2的外侧，次序不可颠倒。测量的有效数字依据测量仪器决定，例如QJ23单臂电桥四位读数盘要求全部使用。(2)标准规程测量应在分接头的所有位置上进行。1600kVA及以下三相变压器各相测得值的相互差值应小于平均值的4％，线间测得值相互差值应小于平均值的2％。1600kVA以上三相变压器各相测得值的相互差值应小于平均值的2%，线间测得值的相互差值应小于平均值的1%。变压器的直流电阻，与同温度下产品出厂实测数值比较，相应变化不应大于2％，一般以75℃为准。R75＝KRt(Ω）K=(T十75)／(T十t)R75--75℃时的直流电阻值Rt--温度为T℃时的直流电阻值K--直流电阻的温度换算系数T--常数（铜导线为235，铝导线为225）t--测量时的温度，以绝缘油顶层温度作为被测线圈的温度5.2.2检查所有分接头变压比和极性（或组别）试验仪器为自动变比测试仪。测量应在分接头的所有位置上进行。测试值与制造厂铭牌数据相比应无明显差别，且应符合变压比的规律。检查变压器的三相接线组别，必须与设计要求及铭牌上的标记和外壳上的符号相符。5.2.3测量绕组连同套管的绝缘电阻(1)操作方法试验仪器为2500V兆欧表。进行测试前应将变压器所有对外的连线拆除，用干燥清洁的棉纱擦拭瓷套管表面。将高压端短封，低压端短封接地，测试高压绕组对低压绕组及地的绝缘电阻，然后将高压端短封接地，测试低压绕组对高压绕组及地的绝缘电阻。如果试验环境湿度较大，瓷套管表面泄漏较大时，可加等电位屏蔽，屏蔽线接于兆欧表“G”端，屏蔽环可用软裸线在瓷套管靠近接线端子部位缠绕几圈（但不能碰上）。以恒定的转速（120转/分钟）转动手柄，待指针稳定1min后，记录绝缘电阻的数值（同时记录试验时环境温度、湿度）。读取数值后应在手柄转动的情况下断开“L”端连线，然后再停止转动，以防止积聚电荷反馈放电而损坏仪表。特别是大容量设备试验时可在“L”线中串联一个开关，方便操作。试验完毕或重复试验时，必须将被试品对地充分放电至少2min。(2)注意事项绝缘电阻试验应在良好的天气，且试品温度及周围环境温度一般不低于＋5℃条件下进行。空气相对湿度较大时，绝缘体由于毛细管的作用，吸收较多水分，使得导电率增加，绝缘电阻下降，湿度对于表面的泄漏电流的影响更为明显，所以湿度也是影响绝缘电阻的因素之一，因此试验时应引起足够的重视并采取相应措施。兆欧表的引线要绝缘良好，测量时“L”端与“E”端的引线不能碰在一起。如引线要经其它支持物连接时，支持物必须绝缘良好，否则影响测量准确性。(3)标准规程变压器绝缘电阻不应低于产品出厂试验值的70％。当测量温度与产品出厂试验时的温度不符合时，按表3-12-4换算到同一温度（20℃）时的数值进行比较。表3-12-4温度差K51015202530354045505560换算系数A1.21.51.82.32.83.44.15.16.27.59.211.2注：K为实测温度减去20℃时的绝对值5.2.4绕组连同套管交流耐压试验(1)操作方法试验仪器为交流高压试验器和阻容分压器。试验人员应站在绝缘垫上操作，或戴绝缘手套、穿绝缘靴操作。正式开始试验前，应先并联阻容分压器对试验变压器进行空载试验，如果带有保护球间隙，应调整球间隙的放电电压为试验电压的1.1～1.2倍。连接试品，检查调压器是否在零位，零位开关是否正常，在高压端并联阻容分压器读取试验电压。合上电源，速度均匀地（2一3kV/s）将电压升至试验标准电压，开始计时（一般要求1分钟），时间到后，迅速均匀地将试验电压降至零，断开电源。(2)注意事项工频耐压试验必须在被试品其它试验电压较低的项目全部完成以后再进行该项试验。变压器非被试绕组应短接接地。对于三绕组的变压器，试验某一绕组时，其它绕组应全部短接接地。试验变压器与试品的连线应牢固，不能在试验过程中断开，设备接地应可靠，高压部分对其它设备、建筑物等应有足够的安全距离。安全距离外应设置护栏，挂“高压危险”警示标志，同时安全监护人员应注意周围的情况。操作人、工作负责人及安全监护人要统一“口令”，坚持实行“口令应答”制度。试验用电源线不能盘绕放置，应全部放开，置于地面，以防盘绕产生涡流烧毁电源线。电源开关应置于操作人员附近，发现异常情况及时切断电源。升压时电压应徐徐平稳地上升，不能有冲击现象产生。整个试验过程中，要注意避免产生电压谐振，串联谐振将产生较高的过电压以致击穿试品，这种电压可达到试验电压的3－4倍。(3)标准规程容量在8000kVA以下、绕组额定电压在110kV以下的变压器，应按表3-12-5试验电压标准进行交流耐压试验。表3-12-5额定电压（kV）3610干式电力变压器8.51724注：额定电压为1kV及以下的干式电力变压器为2.6kV。5.2.5测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯接地线引出套管对外壳的绝缘电阻进行器身检查的变压器，应测量可接触到的穿芯螺栓、轭铁夹件及绑扎钢带对铁轭、铁芯、油箱及绕组压环的绝缘电阻。采用2500V兆欧表测量，持续时间为1min，应无闪络及击穿现象。当轭铁梁及穿芯螺栓一端与铁芯连接时，应将连接片断开后进行试验。铁芯必须一点接地。5.2.6局部放电试验（建议试验项目，国标未作规定）(1)操作方法试验人员应站在绝缘垫上操作，或戴绝缘手套、穿绝缘靴操作。按照要求将互感器与试验设备对应接线。经试验负责人检查无误后方可进行操作。首先设定基本放电量，再升电压到试验要求预加值，停留10S以上，接着降电压至测量电压值，停留30min，然后调节放电量的阀值，同时调节灵敏度调节钮，使灵敏度最大。当“有效”指示灯处于闪烁的临界状态时，此时放电量阀值就是试品的最大放电量。(2)注意事项局部放电试验应在耐压试验以后进行，此时测试效果更距真值。环氧浇注的变压器内部总存在多个气泡，且分布不均匀，有的靠近高压侧，有的靠近低压侧，因此正、负脉冲高度在正、负半周很不对称，所以，在排除掉确认的外干扰脉冲的情况下，应以确认为内部的较高半周的脉冲作为测量结果。(3)标准规程预加电压为Um。测量电压在1.3Um/√3下，时间为30min，视在放电量不宜大于300pC。测量电压在1.5Um/√3下，时间为30min，视在放电量不宜大于500pC。注：Um为设备的最高电压有效值。5.2.7额定电压下的冲击合闸试验在电网额定电压下，对变压器的冲击合闸试验，应进行5次，每次间隔时间宜为5min，无异常现象。冲击合闸试验宜在变压器高压侧进行。对中性点接地的电力系统，试验时变压器中性点必须接地。5.2.8相位检查变压器的相位必须与电网相位一致。6.互感器6.1试验项目测量绕组的绝缘电阻绕组连同套管对外壳的交流耐压试验测量电压互感器一次绕组的直流电阻测量电流互感器的励磁特性曲线测量1000V以上电压互感器的空载电流和励磁特性检查互感器的三相接线组别和单相互感器引出线的极性检查互感器变比测量铁芯夹紧螺栓的绝缘电阻局部放电试验6.2试验方法及标准规程6.2.1测量绕组的绝缘电阻试验仪器为2500V兆欧表。测量一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻。6.2.2绕组连同套管对外壳的交流耐压试验全绝缘互感器试验仪器为交流高压试验器。串级式电压互感器试验仪器为调压器和倍频发生器。全绝缘互感器应进行一次绕组连同套管对外壳的工频交流耐压试验和二次绕组之间及其对外壳的工频交流耐压试验，试验电压见表3-12-6：表3-12-6额定电压（kV）36101min工频耐压（kV）试验电压有效值电压互感器162127电流互感器162127二次绕组之间及其对外壳的工频耐压试验电压标准应为2000V。对绝缘性能有怀疑时，串级式电压互感器宜进行倍频感应耐压。倍频感应耐压试验电压应为出厂试验电压的85％。试验电源频率为150Hz及以上时，试验时间t按下式计算：t＝60×100/f式中t――试验电压持续时间（S）；f――试验电源频率（Hz）。试验电源频率不应大于400Hz，试验电压持续时间不应小于20S。倍频感应耐压试验前后，应各进行一次额定电压时的空载电流及空载损耗测量，两次测得值相比不应有明显差别。倍频感应耐压试验时，应在高压端测量电压值。高压端电压升高容许值应符合制造厂的规定。6.2.3测量电压互感器一次绕组的直流电阻试验仪器为直流单臂电桥或直流电阻测试仪。测量电压互感器一次绕组的直流电阻值，与产品出厂值或同批相同型号产品的测得值相比，应无明显差别。6.2.4测量电流互感器的励磁特性曲线(1)操作方法试验仪器为单相调压器、交流电流表和交流电压表。读数以电流为准。对于二次额定电流为5A的电流互感器，电流分别平稳升至0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0、3.0、4.0、5.OA时读取相应电压值。对于二次额定电流为1A的电流互感器，电流分别平稳升至0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0A时读取相应电压值。(2)注意事项电压表内阻应在2000Ω/V以上。每次试验都使用同类型的仪表，以便同类型设备进行比较。升压过程中，中途不要下降，平稳上升。应两人配合，一个监视电流表，一人读取电压值。如果互感器二次接线没有完全断开，特别是接地端没有断开，注意试验电源零火线应仔细检查，应严格按照试验接线图接线和核对电源极性，防止合闸瞬间烧毁仪表。(3)标准规程当继电保护对电流互感器的励磁特性有要求时，应进行励磁特性曲线试验。当电流互感器为多抽头时，可在使用抽头或最大抽头测量。同型式电流互感器特性相互比较，应无明显差别。6.2.5测量1000V以上电压互感器的空载电流和励磁特性(1)操作方法试验仪器为单相调压器、交流电流表和交流电压表。读数以电压为准。对于二次额定电压为100V的电压互感器，电压分别平稳升至5、10、15、20、25、30、40、60、80、100V时读取相应电流值。(2)标准规程测量1000V以上电压互感器的空载电流和励磁特性。应在互感器铭牌额定电压下测量电流。空载电流与同批产品的测得值或出厂数值比较，应无明显差别。6.2.6检查互感器的变比和单相互感器引出线的极性测量仪器为自动变比测试仪或极性试验器。检查互感器变比，应与制造厂铭牌值相符，对多抽头的互感器，可只检查使用分接头的变比。检查单相互感器引出线的极性，必须符合设计要求，并与铭牌上的标记和外壳上的符号相符。6.2.7测量铁芯夹紧螺栓的绝缘电阻进行器身检查的互感器，应对外露的或可接触到的铁芯夹紧螺栓进行测量。采用2500V兆欧表测量，持续时间为1min，应无闪络及击穿现象。穿芯螺栓一端与铁芯连接时，测量时应将连接片断开，不能断开的可不进行测量。6.2.8局部放电试验（建议试验项目，国标未作规定）(1)操作方法试验人员应站在绝缘垫上操作，或戴绝缘手套、穿绝缘靴操作。按照要求将互感器与试验设备对应接线。经试验负责人检查无误后方可进行操作。首先设定基本放电量，再升电压到试验要求预加值，停留10S以上，接着降电压至测量电压值，停留1min，然后调节放电量的阀值，同时调节灵