油纸绝缘介质恢复电压现场测试技术要点.doc

油纸绝缘介质恢复电压现场测试技术要点摘要 本文在结合国外的有关文献资料和大量的实际试验数据分析经验的基础上，总结出了绝缘介质恢复电压现场测试技术要点。关键词 恢复电压测试 现场测试 技术要点较之过去其它方法，利用RVM5461可以得到被试油纸主绝缘的更为全面和详细的信息。但是，因为恢复电压法是一种新方法，所以需要积累一定的经验以便进行正确的操作。在结合国外的有关文献资料和大量的实际现场测试经验的基础上，本文总结了绝缘介质恢复电压现场测试的技术要点，同时提出了一些建议，这些都将有助于得到正确的测试结果和提高测试效率。1现场测试应具备的基本条件11仪器出来的直流电压必须加在被试绝缘的两端，也就是说两个试验电极之间的绝缘必须是要测试的绝缘介质，不能弄错。另外，被试绝缘的两端应能比较方便地连接到测试仪器的红夹子（电压端）和黑夹子（接地端）两端。12应在稳定状态下进行测试。所谓“稳定状态”包括以下几个方面：（1）没有强迫油循环；（2）绝缘介质温度应在测试过程中保持相对稳定；测试过程中应记录介质的温度以防绝缘介质的温度出现大的变化。测试完成后，用户可以将测试时的温度输入测试数据表格中，这样分析程序SWRVM2（TETTEX提供）会自动进行分析并将其折算到20。（3）变压器中没有残余电荷；测试前的其它试验如测试直流电阻，或强迫油循环造成的油流静电都可以在变压器内残存有电荷，建议在RVM5461进行测试前，利用“NOISE MEASUREMENT”（噪音测量）进行检查。具体操作如下（更为详细的资料请参阅“操作手册”）：= 选择 AUTO RVM 功能；= 选择 New measurement file ：设置测试参数；= 选择 Create file ：创建测试文件；= 选择 Start calibration ：开始测试前的校正；= 选择 Skip ：在选择Start之前；= 选择 Noise ：得到测试前的噪音情况，包括变压器中的残余电荷。仪器将给出下面的显示：图1 噪音测试图1中上面的曲线表示的是交流干扰，下面的表示的是残余电荷。图中per表示工频周期（period），如0.5per/div表示10ms/格。交流干扰对RVM的测量相对没有多大的影响，但残余电荷却对测量的结果影响很大。如果残余电荷较大，建议继续将绝缘介质短路以泻放掉残余电荷。如果残余电荷较小（一般小于1V或小于上次最大恢复电压的1%），则可继续进行试验。在开始下一次测试前，记录下短路电流和对应的时间也很重要，以便以后进行分析和比较。（4）稳定的测量回路按照下面的步骤检查测量回路的稳定性：（a）在开始测试前的短路状态下，移动测试电缆或派人在被试品附近来回走动（注意安全距离，仪器最高可输出2000V DC），正常情况下短路电流应保持稳定或逐步减小。较小的短路电流的变化不会影响测试结果，但是较大和快速的变化（如：从-0.001mA到+0.001mA）则表明测量回路不稳定。（b）在恢复电压测试阶段，派人在被试品附近来回走动（注意安全距离，仪器最高可输出2000V DC），恢复电压应按照一定的速度（由绝缘介质含水量和充放电时间确定）先不断增高，然后再逐渐衰减。如果出现大的异常波动，则表明测试回路存在不稳定因素，将对测试结果产生较大影响。这些不稳定现象大多数是由下列因素产生的：（a）杂散电容的影响从RVM的测试原理可知，测试回路的杂散电容对测试结果有一定的影响，而且被试品的等值电容越小则受杂散电容的影响也就越大。（b）接地不良这包括没有良好接地点或接地连接不良。（c）当测量恢复电压的过程（tpeak）过长时，也就是说恢复电压向最大恢复电压Urmax增长的过程特别缓慢时，则更可能引入前面所述的各种干扰。图2给出了RVM每个测试点的四个测试阶段。图2 RVM 测量的四个阶段-tc：充电阶段；-td：短路放电阶段；-tpeak：恢复电压测量阶段；-relaxation：充分放电阶段，以彻底泻放掉残余电荷；RVM 仪器提供了检查上述过程的功能，按照下列步骤可进行检查。= 选择 SPEC MEAS 特殊测试功能；= 选择 RV curve recording ：记录RV（恢复电压）波形；这样对应所选的tc的完整的RV波形将被记录下来。如果测量中存在不稳定的情况，则必须检查回路。此时可改变原有的测试接线，使测试回路更稳定；或暂时停止测试，等到干扰较小时再继续测试。2现场测试接线现场测试接线的总原则是，保证测量回路稳定，引入的干扰小，不存在悬浮电位。下面就不同试品具体阐述现场的试验接线方法。21测试普通三相电力变压器时的试验接线1：低压绕组2：高压绕组图3 测试普通三相电力变压器时的试验接线（1）尽量将设备靠近被试品（通常是变压器），避免设备直接受阳光直射和被雨淋；（2）按图3所示，将设备的测试电缆连接到被试品上；（3）测试电缆在接往被试品的一端有两个鳄鱼夹，红色夹子在试验时接高压，黑夹子为信号接地端；（4）进行试验的准备工作：必须将被试品退出运行，并将连接头拆掉；将各绕组三相分别短路，红夹接到被试侧绕组的短接点；其它非被试侧绕组（包括未接地的中性点）连同变压器外壳一点接地，将黑夹接到该接地公共点；在通常情况下，建议将高压绕组短路接地，而将低压绕组作为加压端；但如果低压侧测试结果较差，还必须对高压侧绝缘进行测试。这是因为高压绕组的匝数比低压绕组多，容易引入各种干扰。但这也有例外的情况，比如低压侧同发电机或出线电缆连在一起，很难拆开，或其它情况低压侧更可能引入干扰，则将低压侧连同变压器外壳短路接地，而对高压侧施加电压。如对北仑电厂#1主变的测试结果就反映出这一问题。 （a）高压侧 （b）低压侧图4 北仑电厂#1主变高压侧及低压侧Urmax/tc曲线 从图4中可以看出，高压侧的测量受到较多干扰因素的影响，而低压侧的测量回路则比较稳定。22测试自耦三线圈电力变压器时的试验接线图4 测试自耦三线圈电力变压器时的试验接线此时也有两种测试方案：（1）将红夹子夹到U、V、W、u、w和N端，将黑夹子夹到U3、V3、W3及变压器外壳；（2）将红夹子夹到U3、V3和W3端，将黑夹子夹到U、V、W、u、w、N及变压器外壳；注意所加的直流电压不要超过线圈的额定电压值。选择1还是2方案要视具体情况而定，可以参考前面所提到的原则。23 测试互感器时的试验接线（油纸绝缘）231 电压互感器图5 测试电磁式电压互感器时的试验接线对于电压互感器有以下几种测试方法：（1）红夹子（直流高压端）夹到二次绕组的其中一个绕组上（比如1a-1n），将一次绕组和其它二次绕组（比如2a-2n）连同互感器外壳一起接地（黑夹子）；（2）将所有二次绕组短路并连接红夹子，将一次绕组连同互感器外壳接到黑夹子上；（3）如果现场许可，将高压一次绕组的接地点解开，将一次绕组加直流高压（红夹子），而将所有的二次绕组连同连同互感器外壳短路接地（黑夹子）。具体采用哪一种测试接线要被试设备的具体情况而定，同样可以参考前面所提到的原则。232 电流互感器图6 测试电流互感器时的试验接线对于电流互感器有以下几种测试方法：（1）将一次绕组短接施加直流高压（红夹子），将末屏、所有二次绕组连同外壳一同短路接地（黑夹子）；（2）将高压加到末屏，将一次绕组和所有二次绕组连同外壳一同短路接地（黑夹子）；此时注意所加的直流电压值不要超过末屏的耐受值；（3）红夹子（