3.2变压器、箱式变电站试验施工工艺标准

3.2变压器、箱式变电站试验施工工艺标准1适用范围本通用施工工艺适用于220kV及以下油浸及干式电力变压器交接试验。2编制依据2.1、中华人民共和国国家标准《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-91。2.2、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002。3.3、《城市道路照明施工及验收规程》CJ89-2001。3施工准备3.1、技术准备及要求3.1.1、变压器试验方案已由主管部门批准；3.1.2、已配备足够的试验人员；3.1.3、试验设备齐全，完好，能满足对变压器试验的要求。试验仪器、设备上的指示仪表为C类计量器具，仅作指示用。精确测量时，应外接标准表。标准计量器具应在检定周期内并合格；3.2、材料准备及要求无3.3、主要机具主要机具如表3.3。表3.3主要机具表序号名称规格1兆欧表500V2兆欧表2500V3变压比测试仪4感性直阻测试仪5直流高压发生器6自动介质损耗测试仪7绝缘油介质损耗试验仪8绝缘油绝缘强度测试仪0kV～80kV9交流试验变压器10互感器校验仪11精密标准电流互感器12电流负载箱13电流发生器14变压器有载调压测试仪3.4、作业条件3.4.1、变压器安装工作结束；3.4.2、试验现场环境能满足变压器试验安全技术要求。试验时，不会对附近的设备、人员造成危害。4施工工艺4.1、工艺流程施工准备抽芯检查测量绝缘电阻极性或组别检查直流电阻测试变压比测试绝缘油试验不抽芯干式变压器直流耐压试验介质损失角试验10kV以下有载调压调试无载调压交流耐压试验五次冲击合闸4.2、操作工艺4.2.1、变压器器身检查时，测量变压器器身的绝缘电阻4.2.1.1进行器身检查的油浸式变压器，打开夹件与铁轭接地片后应测量变压器的铁芯绝缘及各紧固件及铁芯接地线引出套管对外壳的绝缘电阻，绝缘电阻应符合制造厂的技术要求；4.2.1.2测量可接触到穿芯螺栓、轭铁夹件及绑扎钢带对铁轭、铁芯、油箱及绕组压环绝缘电阻，绝缘电阻应符合制造厂的技术要求。铁芯必须一点接地；4.2.1.3当轭铁梁及穿芯螺栓一端与铁芯相连时，应将连接片断开后进行试验；4.2.1.4应在注油前测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯有专用套管将接地线引出套管对外壳的绝缘电阻，使用2500V兆欧表测量，持续时间为1min，应无闪络及击穿现象；其绝缘电阻值一般不应低于10，220kV不低于500。4.2.1.5绝缘油试验4.2.1.6对于带油运输的变压器在附件安装前，应对变压器本体油、补充油在现场取样作电气强度及介质损失角正切值试验。以便与变压器附件安装完注油后的油样试验数据进行比较。制造厂应提供变压器本体油、补充油的试验报告；4.2.1.7绝缘油电气强度试验标准（见表4.2.1.7）。4.2.1.8设备额定电压（kV）4.2.1.915及以下4.2.1.1020～354.2.1.1160～2204.2.1.12绝缘油击穿电压（kV）4.2.1.13304.2.1.14354.2.1.15404.2.1.16绝缘油电气强度试验时，应取5次击穿电压的平均值；4.2.1.1735kV及以上变压器的绝缘油应做介质损耗试验。90℃时tgδ（%）不大于0.5。注入电气设备后90℃时tgδ（%）不大于0.7；4.2.1.18当绝缘油需要进行混合时，在混合前，应按混合油的实际使用比例取混合油样进行分析。混合油后应进行简化分析试验。如对绝缘油的性能有怀疑时，应做绝缘油的全分析试验。4.2.1.19测量绕组连同套管的直流电阻4.2.1.20应在变压器各分接头所有位置上进行测量；4.2.1.21对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%，线间测得值的相互差值应小于平均值的2%；1600kVA以上的三相变压器，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%；三相电阻不平衡率计算；4.2.1.22测量绕组直流电阻时，测试仪器的测量电流应保证测试准确度要求；4.2.1.23变压器的直流电阻，与同温下产品出厂实测数值比较，相应变化不应大于2%；将不同温度下的绕组直流电阻温度换算到同一温度进行比较时，按下述公式换算；4.2.1.244.2.1.254.2.1.26（式中：Rx–换算至温度为tx时的电阻；Ra-温度为ta时所测得的电阻；T-温度换算系数，铜线为235，铝线为225；tx-需要换算Rx的温度；ta-测量Ra时的温度）4.2.1.27由于变压器结构等原因，差值超过5.3b）条时，可按5.3d）条进行比较。4.2.1.28检查所有分接头的变压比，变压比应与制造厂出厂试验数据相比应无明显差别，且符合变比的规律。额定分接的变压比允许偏差为±0.5%，其它分接的偏差一般应在变压器阻抗值（%）1/10以内，但不应超过±1%。4.2.1.29检查三相变压器的结线组别和单相变压器引出线的极性应与变压器标记相符。需要对三相变压器的组别和单相变压器的极性进行鉴别时，可采用直流法测试变压器三相组别鉴别，按下表核对变压器三相接线的组别（见表4.2.2.8）表4.2.2.8组别通电侧+-低压侧表计指示组别通电侧+-低压侧表计指示a+b-b+c-a+c-a+b-b+c-a+c-1ABBCAC+0+-+00++7ABBCAC+0-+-00--axaXtTtTRR%100三相算术平均值最小值三相实测最大值不平衡率2ABBCAC+++-++-++8ABBCAC---+-++--3ABBCAC0++-0--+09ABBCAC0-++0++-0a+b-b+c-a+c-a+b-b+c-a+c-4ABBCAC-++----+-10ABBCAC+--++++-+5ABBCAC-+00---0-11ABBCAC+-00+++0+6ABBCAC-+-+-----12ABBCAC+-+-+++++4.2.2测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比4.2.2.1绝缘电阻值不应低于出厂试验值的70%；4.2.2.2当被测量变压器的顶层油温与产品出厂试验时温度不符合时，可按下表换算到同一温度时的数值进行比较（见表15-3）；4.2.2.3表15-3温度差K51015202530354045505560换算系数A1.21.51.82.32.83.44.15.16.259.211.2（注：表中K为实测温度减去20℃的绝对值）4.2.2.4当测量绝缘电阻的温度差不是表中所列数值时，其换算系数按下述公式计算：A=1.5K/10校正到20℃时的绝缘电阻按下述公式计算：当实测温度为20℃以上时：R20=ARt（）当实测温度为20℃以下时：R20=Rt/A（）（式中：R20-校正到20℃时的绝缘电阻值，Rt-在测量温度下的绝缘电阻值）变压器容量在4000kVA及以上时，测量绝缘电阻和吸收比R60/R15。吸收比与产品出厂值相比应无明显差别，在常温下不应低于1.3；温度在10℃～30℃范围内测量较大容量变压器的吸收比低于1.3时，可测量变压器的极化指数，极化指数不应低于1.5。如变压器的绝缘电阻大于10000时，吸收比或极化指数仅作参考。吸收比和极化指数不做温度换算。4.2.3测量绕组连同套管的介质损失角正切值（TGΔ）4.2.3.1变压器电压等级在35kV及以上，且容量在8000kVA及以上油浸式变压器应测量介质损耗角正切值tgδ；4.2.3.2试验电压不超过线圈的额定电压，对于变压器线圈额定电压为10kV及以上的变压器绕组，试验电压为10kV；4.2.3.3变压器的被测绕组的tgδ值不应大于出厂值的130%。其中：110kV～220kV变压器的被测绕组的tgδ值不应大于0.8%，35kV变压器的被测绕组的tgδ值不应大于1.5%；4.2.3.4当被测量变压器的顶层油温与产品出厂试验时温度不符合时，按表15-4换算到同一温度时的数值进行比较表15-4温度差K5101520253035404550换算系数A1.151.31.51.71.92.22.52.93.33.7（注：表中K为实测温度减去20℃的绝对值）a）当测量时的温度差不是表中所列数值时，其换算系数A可按下述公式计算；A=1.3K/10校正到20℃时的介质损耗角正切值可用下述公式计算:当测量温度在20℃以上时：tgδ20=tgδt/A当测量温度在20℃以下时：tgδ20=Atgδt（式中：tgδ20–校正到20℃时的介质损失角正切值；tgδt–在测量温度下的介质损失角正切值）4.3测量绕组连同套管的直流泄漏电流a）变压器电压等级在35kV及以上，且容量在10000kVA及以上油浸式变压器应测量直流泄漏电流；b）当施加试验电压时间达1min时，在高压端读取泄漏电流。泄漏电流不应超过表15-5规定：表15-5额定电压（kV）试验电压峰值（kV）在下列温度时绕组泄漏电流值（μA）10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃63～2204033507411116725040057020～35203350741111672504005706～101022335077112166250356c）分级绝缘变压器按被试绕组相应的电压等级标准施加试验电压。4.4工频交流耐压试验a）安装非纯瓷套管的油浸式电力变压器进行交流耐压时，非纯瓷套管经试验合格并已安装完。绝缘油击穿电压值及其它绝缘试验项目试验应合格。110kV及以下油浸式电力变压器应在注油24h后，220kV油浸式电力变压器应在注油48小时后方可进行工频交流耐压试验；b）六氟化硫气体绝缘变压器进行绝缘试验时，六氟化硫气体应符合质量标准；c）试验电压波形应尽可能接近正弦波形；d）所需试验设备电流按下式计算：IC=ωCXUSe）试验设备所需电源容量按下式计算：P=ωCXUS2×10-3式中：IC—被试品所需电流（mA），ω—电源角频率，Us—试验电压(kV)，Cx—被试品的电容量(μF)。f）油浸式变压器的气体继电器，穿缆套管或有放气螺丝的套管、套管升高座，人孔、手孔、出线盒等各专用放气孔在试验前应充分放气；g）被试变压器的外壳和非被试绕组可靠接地；h）分级绝缘变压器按相应的电压等级进行交流耐压试验；工频交流耐压试验接线图i）电压等级在35kV以上的变压器进行交流耐压时，应采用球隙保护，其保护限流电阻按0.2～1.0/V选取，球隙的击穿电压为被试物试验电压的1.1～1.15倍。阻尼电阻按1.0/V选取；j）校正球隙或进行外施耐压试验时，试验电压的波形应是正弦，以有效值为准施加电压，当波形偏离正弦时，应测量试验电压峰值，以其峰值除以2所得值作为施加试验电压值；k）交流工频耐压试验标准（持续时间：1min）表15-6额定电压(kV)≦1361015203563110220试验电压（kV）油浸式变压器4152130384772120170335干式变压器2.68.51724324360———4.5油中溶解气体的气相色谱分析a）额定电压为110kV及以上油浸式电力变压器在升压或冲击合闸前及额定电压下运行24h后，各进行一次变压器器身内绝缘油的油中溶解气体色谱分析。两次测得的氢、乙炔、总烃含量，应无明显差别；b）油中溶解气体的气相色谱分析的结果与电气设备出厂时数值不应有明显的差别，且符合规范要求；c）进行油中溶解气体的气相色谱分析取样时，对取样的部位、取样的容器、取样的方法、油样的保存与传递要符合气相色谱分析的要求；d）用于油中溶解气体的色谱分析的油样取出后到进行色谱分析时，最多图15-1交流耐压试验接线图中：T1---调压器；T2---试验变压器；R1---限流电阻；R2---保护电阻；RC---阻容分压器；CX---被试品；G---球间隙；K---短接开关；PA---毫安表。不超过4d的时间。4.6额定电压为110kV变压器油中的微水含量不应大于20（mg/L）；220kV变压器油中的微水含量不应大于15（mg/L）。4.7有载调压切换开关a）在切换开关取出检查时，检查限流电阻的电阻值，测得值与出厂数值相比，应无明显差别；b）在切换开关取出检查时