3[1].2变压器、箱式变电站试验施工工艺标准.doc

3.23.2 变压器、箱式变电站试验施工工艺标准变压器、箱式变电站试验施工工艺标准 1 1 适用范围适用范围 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 2 编制依据编制依据 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 3 施工准备施工准备 3.13.1、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； 3.23.2、材料准备及要求 无 3.33.3、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 500V 2 兆欧表 2500V 3 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0kV80kV 9 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 3.43.4、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 4 施工工艺施工工艺 4.14.1、工艺流程、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 4.24.2、操作工艺、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） 4.2.1.91 5 及以下 4.2.1.10 2 035 4.2.1.11 6 0220 4.2.1.12 绝 缘油击穿电压 （kV） 4.2.1.13 30 4.2.1.14 35 4.2.1.15 40 4.2.1.16 绝缘油电气强度试验时，应取 5 次击穿电压的平均值； 4.2.1.17 35kV 及以上变压器的绝缘油应做介质损耗试验。90时 tg（%） 不大于 0.5。注入电气设备后 90时 tg（%）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； 4.2.1.24 4.2.1.25 4.2.1.26 （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 5.3 b）条时，可按 5.3 d） 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） a xa X tT tTR R %100 三相算术平均值 最小值三相实测最大值 不平衡率 表 4.2.2.8 低压侧表计指示低压侧表计指示 组别 通电侧 + - a+ b- b+ c- a+ c- 组别 通电 侧 + - a+ b- b+ c-a+ c- 1 A B B C A C + 0 + - + 0 0 + + 7 A B B C A C + 0 - + - 0 0 - - 2 A B B C A C + + + - + + - + + 8 A B B C A C - - - + - + + - - 3 A B B C A C 0 + + - 0 - - + 0 9 A B B C A C 0 - + + 0 + + - 0 a+ b- b+ c- a+ c- a+ b- b+ c-a+ c- 4 A B B C A C - + + - - - - + - 10 A B B C A C + - - + + + + - + 5 A B B C A C - + 0 0 - - - 0 - 11 A B B C A C + - 0 0 + + + 0 + 6 A B B C A C - + - + - - - - - 12 A B B C A C + - + - + + + + + 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 K 51 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 换算 系数 A 1 .2 1 .5 1 .8 2 .3 2 .8 3 .4 4 .1 5 .1 6 .2 59 .2 1 1.2 （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 1030 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（TG） 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 tg； 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 tg 值不应大于出厂值的 130%。其中： 110kV220kV 变压器的被测绕组的 tg 值不应大于 0.8%，35kV 变压器的被测 绕组的 tg 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 K 51 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 换算 系数 A 1 .15 1 .3 1 .5 1 .7 1 .9 2 .2 2 .5 2 .9 3 .3 3 .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： tg20 =tgt/A 当测量温度在 20以下时： tg20 = Atgt （式中：tg20 校正到 20时的介质损失角正切值；tgt 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 试 验 电 在下列温度时绕组泄漏电流值（A） 电 压 （kV ） 压 峰 值 （kV ） 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 63 220 40 3 3 5 0 7 4 1 11 1 67 2 50 4 00 5 70 20 35 20 3 3 5 0 7 4 1 11 1 67 2 50 4 00 5 70 61 0 10 2 2 3 3 5 0 7 7 1 12 1 66 2 50 3 56 c）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=CXUS e）试验设备所需电源容量按下式计算： P=CXUS210-3 式中：IC被试品所需电流（mA） ，电源角频率，Us试验电压(kV)， Cx被试品的电容量(F)。 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 0.21.0/V 选取，球隙的击穿电压为被试物试验电压的 1.11.15 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 以所得值作为施加试验电压值； 2 k）交流工频耐压试验标准（持续时间：1min） 表 15-6 额定 电压(kV) 1 361 0 1 5 2 0 3 5 6 3 1 10 2 20 油 浸 式 变 压 器 41 5 2 1 3 0 3 8 4 7 7 2 1 20 1 70 3 35 试 验 电 压 （k V） 干 式 变 压 器 2 .6 8 .5 1 7 2 4 3 2 4 3 6 0 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 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。 多不超过 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，检查切换开关切换触头的全部动作顺序， 应符合产品技术条件规定； c）检查切换装置在全部切换过程中，应无开路现象。 切换开关的过渡 时间、切换时间、动作时间、过渡电阻等电气参数和机械限位动作正确且符 合产品技术条件的规定； d）在变压器无电压下操作 10 个循环。在空载下按产品技术条件的规定 检查切换装置的调节情况，其三相切换的同步性及电压变化范围和规律，与 出厂数据相比，应无明显差别； e）绝缘油注入切换开关油箱前，其电气强度应符合规定。 4.8冲击合闸试验 a）在额定电压下对变压器进行冲击合闸试验,应进行 5 次，第一次受电 后持续时间不应少于 10min，以后每次间隔 5min，应无异常现象。冲击合闸 试验宜在变压器高压侧进行； b）对中性点接地的电力系统，冲击试验时变压器的中性点必须接地； c）发电机变压器组中间连接无操作断开点的变压器，可不进行冲击合 闸试验。 4.9变压器的相位必须与电网相位一致。 5 5 质量标准质量标准 无。 6 6 成品保护成品保护 无。 7 7 安全、环保措施安全、环保措施 7.1、进行变压器试验时，要配备足够的试验人员，严禁单人操作； 7.2、电气试验人员应严格遵守临时用电有关规定，试验电源有足够的容 量，电源开关应具备可靠漏电保护性能； 7.3、电气试验现场应满足对试验人员及试验设备的安全，工作区域应有 明显的标识。试验结束后应及时拆除短接线及临时接地线； 7.4、电气试验人员必须严格遵守电气试验方案中规定的程序及标准，按 方案中规定的试验程序进行试验； 7.5、电气试验人员使用电气试验仪器