变压器测量与维护20160729教材

1、第一章 变压器一、二次直流电阻测量 一、绕组直流电阻测量的目的 1 绕组导线连接处的焊接或机械连接是否良好，有无焊接或连接不良的现象。 2 引线与套管、引线与分接开关的连接是否良好。 3 引线和引线的焊接或机械连接是否良好。 4 导线的规格、电阻率是否符合要求。 5 绕组的电阻不平衡率是否符合国际及技术协议要求。 6 变压器绕组的温升是根据绕组在恒温试验前的冷态电阻和温升试验后断开电源瞬间 的热态电阻计算得到的，所以温升试验要测量电阻。 二、测量绕组连同套管的直流电阻，应符合下列规定： 1 测量应在各分接头的所有位置上进行； 2 1600kV A 及以下容量等级三相变压器，各相测得值的相互差值

2、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； 3 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；不同 温度下电阻值按照公式（ 7.0.3）换算。 式中 R1、R2分别为温度在 t1、t2（）时的电阻值（ ）； T计算用常数，铜导线取 235，铝导线取 225。 4 由于变压器结构等原因，差值超过本条第 2 款时，可只按本条第 3款进行比较，但应 说明原因。 三、变压器出厂主要参数 （高低压直流电阻） D/yn0接线； S13-M- （10/

3、0.4kV ）级配电变压器直流电阻参考值 注：高压侧为线电阻， AB、BC、 CA；低压侧为相电阻， a0、b0，c0。 容量（ kVA） 高压侧（欧） 低压侧（欧） 备注 20 186*0.66=123 0.079 20 30 110*0.66=73 0.049 30 第 1 页 50 58*0.66=38 0.0245 50 63 45*0.66=30 0.0176 63 80 35*0.66=23 0.0123 80 100 27*0.66=18 0.0096 100 125 20*0.66=13.2 0.0076 125 160 13.3*0.66=8.7 0.00634 160 20

4、0 10.7*0.66=7 0.00468 200 250 8.1*0.66=5.4 0.003188 250 315 5.88*0.66=3.88 0.00252 315 400 4.07*0.66=2.7 0.001902 400 500 2.84*0.66=1.8 0.00153 500 630 2.42*0.66=1.6 0.000929 630 800 1.502*0.66=1 0.000816 800 四、测量方法 HRAT-5A直流电阻测试仪（双臂电桥） 第二章 变压器一、二次绝缘电阻测量 、绝缘电阻试验的目的： 1 采用非破坏性的试验手段，来监控产品在生产过程中，可能出现的绝缘

5、缺陷，以便 及时采取改进措施。 同时还对产品的绝缘质量状态， 是否可以进行绝缘强度试验， 提供 一个辅助判断的依据。 2 向用户提供产品出厂前的绝缘电阻实测数据，以便用户在设备运行时，作为监督设 备绝缘老化、受潮的参照依据。 二、测量方法 1 兆欧表选用 电力变压器试验导则 (JB/T 501-2006)规定35kV电压等级， 3150kVA及以下和 10kV 电压等级的变压器测量电压为 2500V，量程不低于 10000M的绝缘电阻表测量绝缘电阻。 同时要求所用绝缘电阻表的精度不应低于 1.5%。 2 对兆欧表进行外观检查：外观应良好，外壳完整，玻璃无破损，摇把灵活，指针无 卡阻，接线端子应

6、齐全完好， 表线应是单根软绝缘铜线且完好无损、 其长度不超过 5米； 3 对兆欧表进行开路试验：分开两条线分开( L和 E)处于绝缘状态，摇动兆欧表的手 柄达120r/min 表针指向无限大 ( ) 为好； 4 对兆欧表进行短路试验：摇动兆欧表手柄到 120r/min ，将两只表笔瞬间搭接一下， 表针指向“ 0”( 零) ，说明兆欧表正常； 5 测试线绝缘应良好，禁止使用双股麻花线或平行线。 三、绝缘电阻测量时，注意事项： 1 应按照仪表使用说明书中的要求，正确连接仪表端子与被试线端，避免由于连线错 误造成测量结果较大误差。 2 高压测试连线应当尽量保持架空状态，确实需要使用支撑时，要保证支撑

7、物的绝缘 状态良好和一定的安全绝缘距离，以保证测量结果准确性。 3 一般的绝缘电阻表均设有屏蔽端子，当测量环境条件污染严重或相对湿度较大时， 被试品的外绝缘表面泄漏电流会对绝缘电阻的测量结果产生较大的影响。在这种情况 下，应对绝缘电阻表的屏蔽端子采取相应的屏蔽措施。试验时记录环境温度和湿度。 4 若使用的仪表本身不具备自放电功能，则每次测量结果结束后，应先断开绝缘电阻 表的高压端，并对地放电，以避免由于被试品向绝缘电阻表放电而引起仪表损坏。 5 变压器的高压、中压和低压绕组应连同其中性点将各绕组线端分别连接在一起进行 测试，当绕组线端 U、 Y、 W末同中性点端子连接在一起时，通过绕组的电流会

8、影响绝缘 电阻值。 6 测量绝缘电阻时应同时准确测量被试品的温度，对于油浸式电力变压器，可在油的 温度稳定， 油箱上下部温差很小时， 将油顶层温度作为绝缘测量系数的温度； 否则应当 在绝缘电阻测量前根据绕组的直流电阻计算从绝缘系统的温度。 四、测量与铁芯绝缘的各紧固件（连接片可拆开者）及铁芯（有外引接地线的）绝缘 电阻，应符合下列规定： 1 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。 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； 2 不进行器身检查的变压器或进行器身检查的变压器，所有安装工作结束后应进行铁

9、芯和夹件（有外引接地线的）的绝缘电阻测量； 3 铁芯必须为一点接地；对变压器上有专用的铁芯接地线引出套管时，应在注油前测 量其对外壳的绝缘电阻； 4 采用 2500V兆欧表测量，持续时间为 1min，应无闪络及击穿现象。 5 用 2500kV兆欧表（摇表）测试变压器高低压对地的绝缘电阻，阻值应不低于变压器 试验报告（即变压器合格证明书）上值的 70%。 6 任何情况下绝缘电阻不得低于每伏工作电压 1000，并符合专业标准的规定。（安 全生产技术 第二节 触电防护技术）。计算： 10000 x1000=10M 变压器无原始资料时绝缘电阻参考值 电压等级 绕组温度 / 测试项目 0 10 20 3

10、0 40 50 60 70 80 90 10kV及以 下 允许值 一次对地 一次对二次 675 450 300 200 130 90 60 40 25 18 二次对地 45 30 20 13 9 6 4 3 2 1 良好值 一次对地 一次对二次 1000 675 450 300 200 130 90 60 40 25 二次对地 68 45 30 20 13 9 6 4 3 2 20 35kV 允许值 一次对地 一次对二次 900 600 400 270 180 120 80 50 35 23 良好值 一次对地 一次对二次 1400 900 600 400 270 180 120 80 53 3

11、5 第 4 页 五、变压器电压等级为 35kV及以上且容量在 4000kVA及以上时，应测量吸收比。吸收 比与产品出厂值相比应无明显差别， 在常温下应不小于 1.3 ；当R60s大于3000M时，吸 收比可不作考核要求。 吸收比指的是在同一次试验中，用 2500V的摇表测得 60s时的绝缘电阻值与 15s时的绝缘 电阻值之比。 测量绝缘电阻及吸收比就是利用吸收现象来检查绝缘是否整体受潮， 有无贯通性的集中 性缺陷，规程上规定加压后 60s和15s时测得的绝缘电阻之比为吸收比。即 KR60R15 当 K 1.3时，认为绝缘干燥， 而以60s时的电阻为该设备的绝缘电 阻。 用兆欧表测量试品绝缘电阻

12、和吸收比的接线图 第三章 变压器识及故障处理 变压器接线方式 星三角 11点 1 三相变压器接线 Y， yn0和D，yn11有什么区别？ 答：（ 1）当变压器二次侧负载不对称时 2，Dyn11接线比 Y，yn0接线零位偏移小； （比 Yyn0零序阻抗小 ） （2）采用 D，yn11接线方式可提高变压器过电流继电保护装置的灵敏度， 简化保护接线； （3）采用 D，yn11接线方式可提高低压干线保护装置的灵敏度， 有利于保证各级保护装 置的选择性和扩大馈电半径； （4）D， yn11接线的变压器，其二次零线电流不作限制。这是 D，yn11接线的一个极大 优点，而 Y， yn0接线二次零线电流不准超

13、过 25%。 （5）D 接法比 Y接法一次线圈的相电压高 3倍，而电流小 3倍，因此线径细而匝数多。 2 变压器密封 依据 DLT_573-2010_电力变压器检修导则 接头接触不良、密封垫老化渗油操作 低压套管 油位计 油枕 P1呼吸器 I变压器油 净汕器 绕组 散热器 佚芯 油箱 益f皿 分接开关厂V 高压套管 一 -I安全气道 第 8 页 3 油浸式变压器的常见故障及排除方法 故障部位 故障种类 故障现象 故障可能原因 判断及处理 绕组 匝间短路 变压器异常发热 油温升高 油发出特殊的咝咝声 电源侧电流增大 三相直流电阻不同，但 差值小 高压熔断器熔断 储油柜盖有黑烟 气体继电器动作 变

14、压器进水，水浸入 绕组 绕组时导线及焊接处 的毛刺使匝间绝缘破坏 油道内调入杂物 变压器运行年久，或 长期过载造成绝缘老 化，在过电流引起的电 磁力作用下，造成绝缘 开裂脱落 在绕组上加 10%20%的电 压，绕组上冒烟 处即为匝间短路 点一般需要绕线 圈 层间短路 现象同匝间短路，但更严 重，三相间的直流电阻的 差值较明显 与匝间短路原因、 相同 可通过直流电阻 测量，来判定层 间短路所在相， 需重绕线圈 对地短路 （绕组对油 箱、夹件间 击穿）和相 间短路 高压熔丝熔断 安全气道膜片破裂、喷 油 气体继电器动作 无安全气道及气体继电 器的小型变压器油箱变形 破坏 主绝缘老化或有破损 等重大

15、缺陷 绝缘油受潮严重 由于漏油，油面严重 下降，使引线等露出油 面，绝缘距离不足而击 穿 其他短路造成绕组变 形，引起对地短路 绕组内有杂物落入 由大气过电压或操作过 电压引起 引线随导电杆转动， 造成接地 故障现象十分明 显，后果严重， 应立即停电重绕 线圈 线圈断线 断线处有电弧，使变压 器内有放电声 断线的相没有电流 导线焊接不良 匝间、层间、相间短 路，造成断线 雷击造成断线 搬运时强烈振动，或 安装套管时使引线扭曲 断线 吊芯处理。若因 短路造成，应重 绕线圈；若引线 断线，则重新接 线 第 9 页 铁芯 铁芯片间绝 缘损坏 空间损耗大 油温升高 油色变深 吊芯检查可见漆膜脱 落，部

16、分硅钢片裸露、变 脆、起泡、并因绝缘炭化 而变色（变深为黑色） 受剧烈震动，片间发 生位移，摩擦引起 片间绝缘老化或有局 部损坏 吊芯检查恢复绝 缘；用 1611或 1030号漆涂铁芯 叠片两侧，漆膜 干后厚 0.01 0.015mm 铁芯片间局 部熔毁 高压熔丝熔断 油色变黑，并有特殊气 味，温度升高 吊芯可看到硅钢片的热 点，绝缘损坏变热 夹紧铁芯的穿芯螺杆 与铁芯间绝缘老化，使 螺杆与硅钢片接触，造 成硅钢片短路，发热引 起局部熔毁 铁芯两点接地，形成 涡流通路，造成发热点 吊芯后消除熔接 点，恢复穿芯螺 杆绝缘或消除多 余接地点 钢片有不正 常的响声 有各种不同于正常嗡嗡声 的异常响声

17、 铁芯叠片错误（如缺 片） 钢片在接缝处两边弯 曲 钢片厚度不均匀 油道或夹件下有没固 定好的钢片 铁芯中叠有弯曲的钢 片 铁芯片间有杂物 铁芯紧固件松动 夹紧夹件或进行 重新叠片，消除 发响的原因 套管 对地击穿 高压熔丝熔断 套管有隐蔽的裂纹或 有碰伤 套管表面污秽严重 变压器油面下降过多 平时巡视时，注 意及时发现裂纹 等隐患，清除污 秽；故障后必须 更换套管 套管间放电 高压熔丝熔断 套管间有杂物 套管间有小动物 更换套管 分接开关 触头表面熔 化与灼烧 油温增高 高压熔丝熔断 触头表面产生放电声 开关装配不当，造成 接触不良 弹簧压力不够 定期（每年一、 二次）在停电后 将分接开关接

18、转 几周，使其接触 良好 相间触头放 电或各分接 头放电 高压熔丝熔断 储油柜盖冒烟 变压器油发出咕嘟声 过电压引起 变压器油内有水 螺钉松动，触头接触 不良，产生爬电烧伤绝 缘 第 10 页 变压器油 油质变坏 变压器油色变暗 变压器故障引起放 电，造成油分解 变压器油长期受热氧 化严重，油质恶化 定期试验、 检验， 决定进行过滤或 换油 气体继电 器 发出报警 轻瓦斯发出报警信号，重 瓦斯作用于跳闸 油面过度降低（如漏 油）、变压器内部绝缘 击穿、匝间短路，铁芯 故障、分接开关故障等。 这时继电器内有气味。 变压器引线短路时，油 面发生振荡 分析气体的数 量、颜色、气味 与可燃性等，确 定

19、故障性质和部 位，做出相应的 处理 变压器备品备件 变压器型 号 高压套管型 号 导电杆 胶珠 胶垫 瓷珠 瓷套 胶条 20KVA BJL-103/ 15 12X115 25X11X13 92X67X8.5 8548-1 5064 12 2000KVA 此三种形式高压套管均按上述配件购置 此三种形式套管适合容量 20KVA-2000KVA高压为 10 千伏时均 适用 20KVA 低压套管型 号 导电杆 胶珠 胶垫 瓷珠 瓷套 胶 条 200KVA BF-1/300 12X195 25X11X13 47X27X7 8548-1 5009-2-1 5009-1-1 12 参考资料： 变压器使用与维

20、修 孙克军 主编 化学工业出版社 变压器试验工 高中纪 主编 机械工业出版社 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB50150-2006 电力变压器检修导则 DLT 573-2010 电力变压器试验导则 JB/T 501-2006 2016年5月28日 第 11 页 S13-M-302000 全密封配电变压器技术参数 型号规格 额定 容量 （KVA） 额定电压 （kV） 损耗 （w） 短路 阻抗 （%） 空载 电流 （%） 联接组标号 轨距 （ mm ） 高 压 低 压 空载损 耗 负载损耗 S13-M-30/10 30 80 630/600 2.3 Dyn11/Yyn0 400X400 S13-M-50/10 50 100 910/870 2.0 Dyn11/Yyn0 400X400 S13-M-63/10 63 110 1090/1040 1.9 Dyn11/Yyn0 400X400 S13-M-80/10 80 130 1310/1250 1.9 Dyn11/Yyn0 400X400 S13-M-100/10 100 150 1580/1500 1.8 Dyn11/Yyn0 550X550 S13-M-125/10 125 170 1890