电力变压器试验标准与操作规程

变压器试验标准与操作规程变压器试验标准与操作规程 1 设备最高电压 变压器绕组的额定耐受电压 KV 额定雷电冲击耐受电压 峰值 系统标称电压 方均根值 设备最高电压 Um 方均根值 全波 LI 截波 LIC 额定短时感应或外施耐 受电压 AC 方均根值 33 6404518 67 2606525 1012758535 1517 510511545 202412514055 3540 520022085 6672 5325360140 110126480530200 2202529501050395 2 标志缩写含义 SI Switching impulse 操作冲击耐受电压 LI Lighning impulse 雷电全波冲击耐受电压 LIC Chopped Lighting impulse 雷电截波冲击耐受电压 ACLD Long duration AC 长时 AC 局部放电 Partial discharge ACSD Short duration AC 短时 AC 感应耐压 AC Separate source AC 外施 AC 工频耐压 h v Height Voltage 高压 l v Low Voltage 低压 m v Middle Voltage 中压 AC Alternating current 交流电 Um Highest Voltage for eguipment 设备最高电压 3 直流电阻不平衡率 电压等级容量 1600KVA容量 2000KVA 6 10KV 35KV 66KV 相 4 线 2 相 2 线 1 110KV 相 2 线 1 4 变压器油箱密封试验标准 一般结构油箱波纹式油箱 6 10KV 12h40kPa 315KVA 20kPa 400KVA 15kPa 35KV密封式变压器 76kPa 66KV 24h 110KV36h 220KV72h 50kPa 注 密封性能要求 在试验后应无 渗漏和损伤 波纹油箱密封试验剩余压力不小于 规定值的 70 5 变压器油箱机械强度试验标准 一般结构波纹式油箱 6 10KV 正压 50kPa 315KVA 20kPa 400KVA 15kPa 35KV 4000KVA 正压 50kPa 4000KVA 真空度 50kPa 正压 60kPa 66KV 110KV 220KV 16000KVA 20000KVA 真空度 50kPa 真空度 20kPa 正压 60kPa 正压 80kPa 注 机械强度试验要求试验后应无损伤和不允许的永久变形 6 绝缘试验 6 10KV提供变压器绝缘电阻实测值 35KV 4000KVA 提供绝缘电阻实测值 4000KVA 须提供吸收比 R60 R15 8000KVA 须提供介质损耗因数 tg 66KV 提供绝缘电阻吸收比 R60 R15 和介质损耗因数 tg 注 对 35KV 电压等级需做吸收比的试验 要求吸收比 1 3 或极化指数 1 5 对 66KV 电压等级变压器做吸收比试验 吸收比 1 5 或极化指数 1 5 当变压器绝缘电阻很能够高 10000M 时 可不重点考虑吸收比和极化指数 变压器绝缘电阻限值参数值 单位 M 上层油量 高压绕阻 电压等级 KV 10 20 30 40 50 3 10450300200123090 20 35600400270180120 66 2201200800540360240 绝缘试验是反映变压器绝缘结构和绝缘材料是否存在缺陷 绝缘缺陷按其分布特点可 分集中性缺陷和分布性缺陷 其中集中性缺陷是指绝缘中局部性能不良 例如绕组局 部受潮 绕组局部表面绝缘纸损坏或老化等 它又分为贯穿性缺陷和非贯穿性缺陷 而分布性缺陷是指绝缘整体性能下降 例如变压器整体受潮 老化等 为了能反映出绝缘缺陷 必须需要用不同的试验手段 按试验过程是否对绝缘产生破 坏性作用可分为非破坏性试验和破坏性试 在较低电压 低于或接近额定电压 下进 行的绝缘试验称为非破坏性试验 主要指绝缘电阻 泄漏电流和介损等试验项目 由 于这类试验称为破坏性试验 如各种耐压试验 这类试验对变压器的考验是严格的 由于试验电压高 更容易发现绝缘缺陷 但在试验过程中却有可能损伤变压器的绝缘 绝缘试验是有一定顺序的 应首先进行非破坏性试验在没有发现有明显缺陷的情况下 再进行破坏性试验 这样可以避免将缺陷扩大化 例如在进行非破坏性试验后发现变 压器已受潮 应当进行干燥处理 然后再考虑进行破坏性试验 这样可以避免变压器 在进行破坏性试验过程中发生击穿 绝缘电阻和吸收比或极化指数 对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度 能 有效地检查出变压器绝缘整体受潮或老化 部件表面受潮或脏污的及贯穿性的集中缺 陷 产生吸收比不合格的原因有 器身出炉后在空气中暴露时间过长 器身表面不清 洁 油箱内壁脏 套管瓷件不干净 变压器油不合格 真空处理不当 油过热等 解 决办法是 缩短器身在空气中的暴露时间 保证器身 油箱内壁和套管表面的清洁 换油并冲洗 重新真空处理等 泄漏电流的测量与绝缘电阻相似 试验电压高 测量仪表灵敏度高 相比之下更灵敏 更有效 特别是在发现套管裂纹等缺陷上更是如此 介损 tg 作为判断绝缘状态是否良好的重要手段之一 能较好地反映出分布性绝缘缺 陷部分体积较大的集中性绝缘缺陷 反映变压器的整体绝缘性能 一般对判断局部绝 缘缺陷是不灵敏的 影响介质损失的因素有绝缘受潮绝缘中含气体 浸渍物及油等不 均匀或脏污等 7 工频耐压试验是在高电压下鉴定绝缘强度的试验方法 反映变压器部分主绝缘存在的局 部缺陷 注意事项 a 由于工频耐压试验是破坏性试验 因此 必须在变压器的绝缘经过所有的非破坏性试验 合格后才进行此项试验 b 被试绕组所有的引出线均应短接后接试验电压 非试验绕组必须短接后 再可靠接地 否则将会影响试验电压的准确性 甚至可能危及被试变压器的主绝缘 c 新注油的变压器 必须静放一段时间并充分放气后进行试验 静放时间 10KV 为 5 6h 35KV 为 12 16h 110KV 为 24h 220KV 为 48h d 全绝缘变压器的试验电压为线端绝缘水平的试验电压 分级绝缘变压器的试验电压不中 性绝缘水平的试验电压 e 试验中 如发生放电或击穿时 应迅速降低试验电压 切除电源 以避免故障的扩大 如需重新进行耐压试验时 应静放一段时间后再进行加压 几种放电故障的判断 a 油间隙击穿放电 在耐压试验升压阶段或特价段 被试变压器发出清脆的 铛铛 很像 金属撞击油箱的声音 一般是由于油间隙距离不够 导致油间隙击穿 重复试验时 由于 油间隙的绝缘强度能自动恢复 其放电电压不会明显下降 b 固体绝缘爬电或击穿 在试验过程中 若出现 哧哧 的放电声 电流表指示增加 这 是由于固体绝缘 多数是绝缘角环 表面爬电 或绕组端部对铁轭之间的爬电 若电流表 的指示突增 被试验变压器发出清脆的 啪 的声响 说明固体已被击穿 重复试验时 由于固体绝缘击穿后绝缘不能恢复 击穿电压明显下降 甚至一开始加压 电磁开关就动 作 c 油中气泡放电 试验过程中出现放电声 但仪表摆动不大 重复试验时 放电声就消失 了 这种现像是变压器内部气泡放电引起的 放电声消灭是由于气泡击穿放电 气泡逸出 所致 通过真空注油 静放及充分放电 可减少消除和减少油中气泡 d 悬浮金属放电 加压过程中 变压器内部有炒豆般的响声 电流表指示很稳定 这是悬 浮金属放电现象 引起这类放电的原因主要是应该接地的金属件未接地 如夹件接地不良 铁心悬浮及变压器内部金属异物等 在交变电场作用下 这些不接地的金属件产生悬浮电 位 并对地放电 8 空载试验 测量空载电流和空载损耗 检查是否存在磁路故障 铁心片间短路 多点接 地等 和电路故障 绕组匝间短路等 当发生上述故障时 空载损耗和空载电流都会增大 影响空载数据增大的原因 a 铁心片间短路 当硅钢片绝缘不良 硅钢片间存在局部短路 穿心螺栓绝缘损坏等铁心 片间短路故障 造成铁心的损耗增加 b 铁心多点接地 铁心被金属异物短接接地 铁心夹紧结构与铁心之间的绝缘损坏等使铁 心多点接地 在多点接地回路中产生较大的环流 造成铁心损耗增加 c 铁心接缝不严密 铁心叠片时不严密或硅钢片松动 在铁心接缝处出现间隙 使磁阻增 大 造成空载电流增加 d 绕组匝间或层间短路 e 绕组并联支路短路或并联短路匝数不相等 三相变压器空载电流 变压器的空载电流各相稍有不同 这是因为各相磁路状态不同 两边磁路对称是相等 而中间磁路较短 当绕组为星形联结时 由于线电流等于相电流 所以线电流关系为 Ia Ic Ib 当绕组为三角形联结时 右行三角形联结的线电流关系为 Ia Ib Ic 而左行三 角形联结的线电流关系为 Ib Ic Ia 9 负载损耗试验结果的判断 负载损耗包括电阻损耗和附加损耗 在试验中由于电阻损耗增加使负载损耗不合格的情 况甚少 大部分负载损耗不合格的原因是由于附加损耗增大而引起的 引起附加损耗增大 的原因主要有以下两方面 变压器金属结构中附加损耗增加 变压器铁心夹紧结构件 油箱箱壁等由于漏磁通导 致附加损耗过大和局部过热 油箱箱盖或套管法兰等附加损耗过大并发热等 绕组附加损耗增加 绕组导线的涡流损耗增大 并联导线间短路或不完全换位等 10 变压器试分类 例行试验顺序 无进行非破坏性试验 a 直流电阻测定 b 电压比测定 联结组 c 绝缘电阻 吸收比和极化指数 d 介损 tg 试验 e 变压器油的试验 f 负载试验 g 空载试验 h 工频耐压试验 i 感应耐压试验 j 冲击试验 局放试验 绕组变形 k 有载开关试验 型式试验 a 温升试验 b 冲击试验 特殊试验 a 零序阻抗测量 b 声级测量 c 空载电流谐波测量 11 有载分接开关 电阻式有载分接开关分一般的有载分接开关 组合型 和有载选择开关 复合型 有 载分接开关的电路分为三个部分 调压电路 选择电路和过流 过渡电路 调压电路与无励磁开关一样 是变压器线圈调压时所形成的电路 选择电路是选择线圈分 接设计的一套电路 所对应的机构为分接选择和转换选择器等 过渡电路的原理就是有载 分接开关的原理 是短路分接间串接阻抗