年双夏介损试验讲义

20232023年双夏介损测试讲稿10介质损耗试验1、测量介损的意义介损测量已被广泛地应用于高压电气设备的出厂检验和运行设备的预防性试验中。实践证明它是一种灵敏度较高的试验方法。特别是对绝缘老化、受潮等一般性缺陷，效果尤其明显。如：纯洁的变压器油好油耐压约为250kV/cm，坏油低的为25kV/cm，相差10倍。但测量介0.00010.1,1000100程度，觉察缺陷。也可以从介损的历年变化趋势及同类型设备的相互比较中，以及介损随电压、温度上升的增量等方面来推断绝缘缺陷。这对于保证电气设备的安全运行是格外有意义的。2、介损测量的原理测量仪表：西林电桥、电流比较型电桥、智能电桥标准桥臂进展比较〔电位比较，其原理接线如图1时：C Cx

R4n R3 (1)tgx

4

R4 (2)1西林电桥原理接线图正接线；(b)反接线在工频试验电压下，式(2)中2f100取R410000/π＝3184Ωtgδx=C4，即C4的μFtgδx值。电流比较型电桥承受标准电流互感器作为标准桥臂进展电流比较。它的准确度比较高，平衡速度快，操作简洁，但由于互感器和平衡回路的绝缘问题，它无法进展高压测量。图2 电流比较型电桥原理接线图2CnCx被试品的电容，Rx表示被试品介质损耗等值电阻，U为试验电压，R为十进可调电阻箱，C为可选电容。Wn和Wx分别表示电流比较型电桥标准臂和被测臂匝数。当电桥平衡时，由安匝平衡原理可得：WC C nx nWx

(3)tgxRC (4)式(4)中，ω＝100π，C1/π×10-6F0.1/π×10-6F。机进展数据处理，所以这类电桥测量简洁，也可以进展高压测量，准确度比西林电桥高。3、电气设备的介损试验电力变压器试验试验接线用M型介质试验器)进展。为避开绕组电感和激磁损耗给测量带来的误差，试验时需将测量绕组各相短路，非测量绕组各相短路接地(用M型1挨次双绕组变压器三绕组变压器挨次双绕组变压器三绕组变压器加压绕组接地部位加压绕组接地部位1高压低压和外壳高压中压、低压和外壳2低压高压和外壳中压高压 低压和外壳3低压高压、中压和外壳、非被试绕组应短接接地〔或屏蔽；btgδ的要求一样；c、测量温度以顶层油温为准；d、尽可能在油温低于50℃时测量，不同温度下的tgδ值要换算到同一温度下进展比较。换算公式：tδ2tδ1tt)/10试验结果的推断变压器的tgδ在大修及交接时，一样温度下比较不大于出厂试验值1.3试验结果依据规程规定进展综合推断。Q/GDW-11-120-2023，20tgδ应不大于以下数值：500kV0.5%；220kV0.8%;变压器高压套管试验试验接线:测量装在三相变压器上的任一只电容型套管的tgδ和电容时，一样电压等级的三相绕组及中性点(假设中性点有套管引出者)，必需短接加压，将非测量的其它绕组三相短路接地。否则会造成较大的误差。现场常承受介损电桥正接线测量，将相应套管的测量用小套管引线接至电桥的Cx端，在高压套管的端部连接后加电压，一个一个地进展测量〔留意同一绕组不测量的测量用小套管必需接地，否则末屏绝缘可能被击穿。影响测量的因素：80tgδ测值消灭负值；反接线使测量结果往往偏大。否则电场分布被转变，会得出难于置信的测量结果。有条件时可承受电吹风吹干瓷外表或待阳光暴晒后进展测量。套管四周的木梯、构架、引线等所形成的杂散损耗，也会对测量结果产生较大影响，应予搬除。套管电容越小，其影响也越大，试验结果往往有很大差异。自高压电源接到试品导电杆顶端的高压引线，应尽量远离试品中部法兰，有条件时高压引线最好自上部向下引到试品，以免杂散电容影响测量结果。推断及标准tgδ(%)按规程进展综合推断。500kV0.6%;220kV0.7%;推断时应留意：a.tgδ值与出厂值或初始值比较不应有显著变化；5%时应查明缘由。电容型电流互感器试验3图3 电容型电流互感器构造原理图3—二次绕组及铁芯；4—末屏最外层有末屏引出试验时可承受高压电桥正接线进展一次绕组对末屏的tgδ及电容的测量电流互感器进水受潮以后，水分一般沉积在底部，最简洁使底部和末屏绝缘受潮。承受反接线测量末屏对地的tgδ和电容加压在末屏与油箱座之间另外将初级绕组接到电桥的“E”端屏蔽，试验时施加电压依据末屏绝缘水平和测量灵敏度选用，一般可取 2～3kV。推断及标准电容型电流互感器一次绕组对末屏的试验结果推断标准应按规程tgδ,省企业标准为≤1.5%。高电压介损试验时介损值的变化量应不大于± 0.003(测量电压从310kV到Un/ )。3倒置式电流互感器试验芯和二次绕组装配好后，包上绝缘纸，内置在圆形铝金属环内，构造类定，二次绕组及铁芯接地引出线经金属管内引出到底座接线盒，圆形铝金属环的外部包上绝缘纸，与穿过的一次导电杆绝缘。金属管的外部用电容屏均压，最内的一层电容屏〔零屏〕用引线引出供试验用，最外的一层电容屏〔末屏〕用引线与一次绕组的电位相连。图4所示为常规电容型电流互感器绝缘等效电路，C1为电容屏的等效电容，C2为末屏对二次绕组、铁芯及底座的等效电容。实行C1一次绕组C1末屏一次绕组C1末屏C2底座C12 C11零屏C2底座底座图4：常规电容型电流互感器等效电路 图5：倒置式电流互感器等效电路图5所示为倒置式电流互感器绝缘等效电路1为包在金属管外的电容屏的等效电容2为圆形铝金属环经过包在外部绝缘纸层与一次绕组间的等效电容，C2为零屏对非磁性金属管及底座的等效电容。假设实行常规的一次绕组短接加电压，零屏抽取信号的正接线，测量其介损及电容量，则测得的是C11的介损及其电容量，而作为主绝缘一局部的C12没有测量进去〔由于金属管在互感器内部已经固定连接在底座上。因此生产厂家出厂试验时多承受零屏、二次绕组、底座接地，用电桥反接线在一次绕组测量，测得的结果是 C11与C12的并联等效电容假设用正接线测量C11与C12的并联等效电容则必需将互感器底座对地绝缘方可进展该方法在产品还没有安装运行时还比较简洁做到，而对已经运行的互感器则是不现实的。因此在现场对倒置式电流互感器进展介损及电容量测量必需承受反接线。但是现场的互感器一次绕组连有一次引线及断路器、隔离开关，假设直接用反接线测量势必将引线电容、断路器的几何电容、均压电容、隔离开关瓷瓶的对地电容全部测量进去。因此只能通过接屏蔽的方法进展消退。电容式电压互感器试验电容式电压互感器由电容分压器、电磁单元(包括中间变压器和6。63 1 2 C—主电容；C—分压电容；L—电抗器：P—保护间隙；ZYH—中间变压器；R—阻尼电阻；C—防振电容器；K—接地刀闸；J—载波耦合装置；δ—3 1 2 X—中间变压器低压端；ax—中间变压器二次绕组；ax—ZYH的三次绕组T ff两端断开。试验接线C1tgδ1测量主电容的tgδ1和C1的接线如图7所示。由中间变压器励磁加压。XT点接地，分压电容C2的“δ”点接高压电桥的标准电容器C1Cx”端，按正接线法测量。由于“δ”3kVC1Cy图7 测量C、tgδ 接线图1 1图8 测量C2、tgδ2的接线图C2tgδ2测量分压电容C2和tgδ2的接线图如图8所示。由中间变压器励磁加压。XT点接地，分压电容C2的“δ”点接高压电桥的“Cx”端，主电容C1高压端与标准电容Cn高压端相接，按正接线法测量。试10kVC1Cn测量中间变压器的Ctgδ用反接线法C2δC1XT三次绕组短路接地按反接线测量。由于δ点绝缘水平限制，外施沟通3kV9(a)、(b)。推断和标准

图9 测量中间变压器tgδ和电容的接线和等值电路试验接线图；(b)等值电路图0.50.25%。中间变压器的试验标准按规程中电磁式电压互感器规定推断。串级式电压互感器试验9220kV图9220kV串级式电压互感器原理接线图1—静电屏蔽层；2—一次绕组(高压)；3—铁芯；4—平衡绕组；5—连耦绕组；6—二次绕组；7—三次绕组；8—支架一次绕组分成4架上，铁芯对地分别处于3/41/44axaDxDXax3差仅100/ V，它们之间的电容量约占整体电容量的80%。110kV3级的绕组及构造布置与220kV级类似，一次绕组共分2段，只有一1/2tgδ和电容的主要方法有：末端加压法、末端屏蔽法、常规试验法和自激法。末端加压法承受较广，它的优点是电压互感器A点接地，抗电场干扰力量较强，缺乏之处是存在二tgδX”接屏蔽tgδM试验器又适于用QS1电桥进展测量。自激法抗干扰差，一般较少承受。图10末端加压法测量接线 图11末端加压法测量线圈端部tgδ的接线 图