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電力變壓器是變電所中關(guān)鍵的一次設(shè)備，其主要功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送、分配和使用。

變壓器的預(yù)防性試驗(yàn)的目的，是檢查變壓器的導(dǎo)電、導(dǎo)磁、絕緣和機(jī)械堅(jiān)固系統(tǒng)的質(zhì)量是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件規(guī)定；制造是否存在缺陷，如短路、斷路、放電、局部過熱等。

變壓器的試驗(yàn)可分為出廠試驗(yàn)、交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)等，各種試驗(yàn)的項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)不同，但其試驗(yàn)方法基本相同，現(xiàn)介紹一些變壓器的基本常識(shí)和試驗(yàn)方法，供大家參考。

• 變壓器

1. 檢查變壓器油箱、油枕有無明顯漏油痕跡。
2. 檢查變壓器油是否充足。
3. 檢查變壓器瓷瓶有無破損痕跡
4. 檢查干式變壓器線圈有無明顯破損痕跡。
5. 檢查分接開關(guān)和套管引線螺絲是否擰緊。
6. 變壓器接地點(diǎn)接地是否良好。 

直流電阻試驗(yàn)，可以檢查出繞組內(nèi)部導(dǎo)線的焊接質(zhì)量，引線與繞組的焊接質(zhì)量，繞組所用導(dǎo)線的規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)要求，分接開關(guān)、引線與套管等載流部分的接觸是否良好，三相電阻是否平衡等。直流電阻試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)中，發(fā)現(xiàn)了諸如變壓器接頭松動(dòng)、分接開關(guān)接觸不良、檔位錯(cuò)誤等許多缺陷，對(duì)保證變壓器安全運(yùn)行起到了重要作用。（電機(jī)變壓器電橋測(cè)直阻，不能時(shí)時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)先充電，等檢流計(jì)穩(wěn)定后調(diào)節(jié)讀取數(shù)據(jù)。測(cè)量前先用萬用表預(yù)測(cè)被測(cè)物阻值，充電前檔位盡量放置高檔，當(dāng)檢流計(jì)出現(xiàn)變化時(shí)，停G鈕，一次減檔測(cè)量，直至后穩(wěn)定。）

1. 測(cè)量?jī)x器選用

測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度等級(jí)、接線的方法、電流穩(wěn)定情況等均會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。測(cè)量前應(yīng)對(duì)這些因素加以考慮，以減小或避免可能產(chǎn)生的測(cè)量誤差，而得到較為準(zhǔn)確的測(cè)量電阻值。

直流電阻的測(cè)量可以用雙臂電橋，現(xiàn)在常用得是HYZR系列直阻測(cè)試儀。

（2）測(cè)量方法

測(cè)量時(shí)雙臂電橋的四根線（C1、P1、C2、P2）應(yīng)分別連接，C1、C2引線應(yīng)接在被測(cè)繞組外側(cè)，P1、P2接在被測(cè)繞組的內(nèi)側(cè)，以避免將C1、C2與繞組連接處的接觸電阻測(cè)量在內(nèi)。感性直阻測(cè)試儀的接線是電流線在被測(cè)繞組的內(nèi)側(cè)，電壓線在被測(cè)繞組的外側(cè)。

接線完畢時(shí)，參照儀器說明書進(jìn)行測(cè)量。

（3）測(cè)量的一般要求

1.6MVA以上變壓器，各相繞組電阻相互間的差別，不應(yīng)大于三相平均值的2% ；無中性點(diǎn)引出的繞組，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的 1% 。

1.6MVA以下變壓器，相間差別不應(yīng)大于三相平均值的4% ；線間差別一般不應(yīng)大于三相平均值的 2% 。

為了便于與出廠和歷次測(cè)量的數(shù)值比較，應(yīng)將不同溫度下測(cè)得的繞組電阻值換算至75℃時(shí)的阻值。換算公式為

R 75 ℃ =R t [(T+75)/(T+t)]

式中：R75 ℃ ——75℃時(shí)的電阻值

Rt ——實(shí)測(cè)溫度下的電阻值

T——常數(shù)，銅導(dǎo)線為235，鋁導(dǎo)線為225

t——測(cè)試時(shí)繞組溫度，℃

（4）測(cè)量中注意事項(xiàng)

a.測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.5級(jí)；

b.導(dǎo)線與儀表及測(cè)試?yán)@組端子的連接必須良好；

c.準(zhǔn)確記錄被試?yán)@組的溫度或環(huán)境溫度；

d.測(cè)量大型高壓變壓器繞組的直流電阻時(shí)，測(cè)量繞組及其他非被測(cè)的各電壓等級(jí)的繞組應(yīng)與其他設(shè)備斷開（如避雷器、電纜等），繞組不能接地，禁止有其它人在變壓器上工作，以防止直流電流投入或斷開時(shí)可能產(chǎn)生的感應(yīng)高壓危及安全，且非被測(cè)繞組接地會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差；

e.有中性點(diǎn)引出的變壓器，只測(cè)量相電阻，不測(cè)線電阻。

f.雙臂電橋讀數(shù)是應(yīng)該從正上方垂直讀數(shù)，不應(yīng)該斜視。

g.及時(shí)準(zhǔn)確記錄測(cè)試結(jié)果，并表明單位是Ω或mΩ。

（5）錯(cuò)誤的測(cè)量接線及試驗(yàn)方法

a.充電時(shí)間不夠，電流未穩(wěn)定時(shí)即讀取測(cè)量值；

b.測(cè)量接線與變壓器接頭連接位置不對(duì)，即測(cè)量時(shí)電壓引線在電流引線的外側(cè)或與電流引線同一位置，致使接觸處電阻也包括在測(cè)量值之內(nèi)；

c.測(cè)量某一繞組時(shí)，未將其他繞組與接地體斷開，造成充電不穩(wěn)定。

(6)試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷

a.測(cè)得的電阻值與出廠值或歷次測(cè)得值相比，其變化不超過2%的認(rèn)為是合格。

b.   接線的變壓器所測(cè)得的電阻比設(shè)計(jì)值大，兩線電阻比正常值大1.5倍，一線電阻比正常大3倍，則說明變壓器有一相斷線。                

3.繞組變比、極性、組別檢查

變壓器的變比試驗(yàn)是驗(yàn)證變壓器能否達(dá)到規(guī)定的電壓變換效果，變比是否符合變壓器技術(shù)條件或銘牌所規(guī)定的數(shù)值的一項(xiàng)試驗(yàn)。其目的是檢查各繞組的匝數(shù)、引線裝配、分接開關(guān)指示位置是否符合要求，以及在運(yùn)行中匝間是否發(fā)生短路等；是提供變壓器能否與其他變壓器并列運(yùn)行的依據(jù)。

變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)是代表變壓器各相繞組的連接方式和電動(dòng)勢(shì)相量關(guān)系的符號(hào)，亦是變壓器技術(shù)參數(shù)中很重要的一個(gè)參數(shù)。

（1） 用 測(cè)試儀 測(cè)量變比、接線組別

做該項(xiàng)試驗(yàn)可選用HYBZC 全自動(dòng)變壓器變比組別測(cè)試儀 ，可自動(dòng)測(cè)量變壓器變比，誤差，組別。其基本原理是將較高的電信號(hào)加載到高壓繞組端，從低壓繞組端取樣信號(hào)，通過單片機(jī)的管理運(yùn)算，從而獲取所需數(shù)據(jù)。該儀器具有良好的人機(jī)對(duì)話界面和操作平臺(tái)，使用非常方便。能自動(dòng)測(cè)試、打印、顯示變壓器繞組的變比、組別和極性等參數(shù)。沒有

上述設(shè)備時(shí)，可以在變壓器高壓側(cè)加一電壓，在低壓側(cè)測(cè)量，極性可以用校線器和微安表來檢查。

各相應(yīng)分接的電壓比順序應(yīng)與銘牌相同；電壓35kV以下，電壓比小于3的變壓器電壓比允許偏差為±1%，其他所有變壓器的額定分接電壓比允許偏差為±0.5%，其他分接的偏差在變壓器阻抗值（%）的1/10以內(nèi)，但不得超過1%。                  

4.交流工頻耐壓試驗(yàn)

交流耐壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)變壓器絕緣強(qiáng)度直接、有效的方法，對(duì)發(fā)現(xiàn)變壓器主絕緣的局部缺陷，如繞組主絕緣受潮、開裂或者在運(yùn)輸過程中引起的繞組松動(dòng)，引線距離不夠，油中有雜質(zhì)、氣泡以及繞組絕緣上附著有臟物等缺陷十分有效。

變壓器交流耐壓試驗(yàn)必須在變壓器充滿合格的絕緣油，并靜止一定時(shí)間且其他絕緣試驗(yàn)均合格后才能進(jìn)行。充油電力設(shè)備在注油后應(yīng)有足夠的靜置時(shí)間才可進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。

靜置時(shí)間如無制造廠規(guī)定，則應(yīng)依據(jù)設(shè)備的額定電壓滿足以下要求：

500kV          ＞72h

220及330kV    ＞48h

110kV及以下    ＞24h
                                             

（1） 高壓試驗(yàn)變壓器 （耐壓器） 的選擇

YD系列 高壓試 驗(yàn)變壓器 的選擇無外乎兩個(gè)方面，即容量大小和電壓高低。高壓試驗(yàn)變壓器的容量一般按被試品額定容量的千分之五來選擇，電壓的選擇則必須嚴(yán)格按照《試驗(yàn)規(guī)程》所要求的電壓來選取。比如額定電壓為 35kV的電力變壓器《規(guī)程》要求必須做到85kV左右，因此，我們可以選擇高輸出電壓為100kV的高壓試驗(yàn)變壓器。

對(duì)于容量太大的被試品相應(yīng)地我們要選擇的YD系列試驗(yàn)變壓器的容量也會(huì)增大，這就意味著試驗(yàn)設(shè)備將會(huì)無比笨重，現(xiàn)場(chǎng)電源也難以滿足試驗(yàn)要求。配套測(cè)量設(shè)備（比如微安表、毫安表、交直流兩用分器）、放電設(shè)備（比如放電棒）等不可或缺，這時(shí)我們可以選擇華億國(guó)電的 HYXZ系列變頻諧振成套耐壓裝置 。我們?cè)谶x擇試驗(yàn)設(shè)備時(shí)，根據(jù)不同的試驗(yàn)項(xiàng)目合理地選擇試驗(yàn)設(shè)備。

表1-2   油浸式電力變壓器工頻耐壓試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)

 

變壓器額定電壓(kV)		6	10	35
1min工頻耐壓有效值	建設(shè)部規(guī)范(kV)	21	28	72
	華北電網(wǎng)規(guī)范(kV)	21	30	72
		（17）	（24）

注：括號(hào)內(nèi)為低電阻接地系統(tǒng)。

表1-3  干式電力變壓器工頻耐壓試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)

變壓器額定電壓(kV)		6	10	35
1min工頻耐壓有效值	建設(shè)部規(guī)范(kV)	17	24	60
	華北電網(wǎng)規(guī)范(kV)	17	24	60

 

（2）． 試驗(yàn)前應(yīng)注意事項(xiàng)

a.核算試驗(yàn)設(shè)備和電源容量是否滿足試驗(yàn)要求。當(dāng)被試設(shè)備較多，而試驗(yàn)變壓器容量較小時(shí)，可分批進(jìn)行試驗(yàn)；

b.拆除與耐壓設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電子線路部件及其它不能承受此試驗(yàn)電壓的設(shè)備部件，將被試設(shè)備的外殼和非被試設(shè)備可靠接地；

c.試驗(yàn)變壓器（耐壓器）使用前應(yīng)擦拭干凈，檢查變壓器內(nèi)的油是否足夠，不夠應(yīng)補(bǔ)充合格的變壓器油，在注油后應(yīng)靜止足夠的時(shí)間，以排除升壓變壓器內(nèi)空氣，并用2500V兆歐表檢查各繞組對(duì)外殼及地的絕緣電阻；

d.在進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)前，必須先進(jìn)行各項(xiàng)非破壞性試驗(yàn)，如測(cè)量絕緣電阻、吸收比、介質(zhì)損失角等，對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，如發(fā)現(xiàn)受潮或有絕緣缺陷時(shí)，應(yīng)設(shè)法消除后再進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，以免在交流耐壓試驗(yàn)中，發(fā)生絕緣擊穿，擴(kuò)大絕緣缺陷，延長(zhǎng)檢修時(shí)間，增加檢修工作量；

e.試驗(yàn)儀器聯(lián)線正確，高壓輸出部分與被試品的連接應(yīng)可靠。

g.測(cè)試?yán)@阻應(yīng)可靠短接，非被試?yán)@組可靠短接后應(yīng)接地。

(3). 試驗(yàn)過程中應(yīng)注意事項(xiàng)

a.由于交流耐壓試驗(yàn)是一種破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)所采用的試驗(yàn)電壓往往比運(yùn)行電壓高得多，過高的電壓會(huì)使絕緣介質(zhì)損失增大、發(fā)熱、放電，會(huì)回速絕緣缺陷的發(fā)展，故在對(duì)設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)絕緣介質(zhì)的不同及設(shè)備的運(yùn)行狀況的不同，按照有關(guān)規(guī)程及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)選取相應(yīng)的試驗(yàn)電壓；

b.耐壓試驗(yàn)過程中，升壓應(yīng)當(dāng)從零開始，禁止在30%試驗(yàn)電壓以上沖擊合閘。當(dāng)試驗(yàn)電壓升到40%以上時(shí)，應(yīng)均勻升壓，升壓速度為每秒3%試驗(yàn)電壓左右。升壓過程中應(yīng)監(jiān)視電流的變化，當(dāng)保護(hù)動(dòng)作后，應(yīng)查明原因，消除后再進(jìn)行試驗(yàn)；

c.交流耐壓試驗(yàn)中，加至試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)電壓后，為了便于觀察被試品的情況，同時(shí)也為了使已經(jīng)開始擊穿的缺陷來得及暴露出來，要求持續(xù)1min的耐壓時(shí)間。耐壓時(shí)間不應(yīng)過長(zhǎng)，，以免引起不應(yīng)有的絕緣損傷，甚至使本來合格的絕緣發(fā)生熱擊穿。耐壓時(shí)間一到，應(yīng)速將電壓降至輸出電壓的25%以下，再切斷電源，嚴(yán)禁在試驗(yàn)電壓下切斷電源，否則可能產(chǎn)生使試品放電或擊穿的操作過電壓；

d.在試驗(yàn)過程中，若由于空氣的濕度、設(shè)備表面臟污等影響，引起試品表面閃絡(luò)放電或空氣擊穿，應(yīng)不能認(rèn)為不合格，應(yīng)處理后再試驗(yàn)。

(4). 耐壓結(jié)束后應(yīng)注意事項(xiàng)

a.試品為有機(jī)絕緣材料時(shí)，試驗(yàn)結(jié)束，切斷電源并使試品接地后，用手觸摸，如出現(xiàn)普遍或局部發(fā)熱，則認(rèn)為絕緣不良，需作處理；對(duì)夾層絕緣或有機(jī)絕緣材料的設(shè)備，在耐壓后應(yīng)測(cè)量絕緣電阻，如耐壓后絕緣電阻比耐壓前下降30%，應(yīng)查明原因；

b.對(duì)在耐壓試驗(yàn)中擊穿的絕緣物，應(yīng)在試驗(yàn)結(jié)束后破壞掉或作好明顯的長(zhǎng)久記號(hào)。
         

5.直流泄漏試驗(yàn)

（1）.試驗(yàn)方法：

當(dāng)變壓器電壓等級(jí)為35kV及以上，且容量在10000kVA及以上時(shí)，應(yīng)測(cè)量直流泄漏電流，華億國(guó)電HYZGF系列直流高壓發(fā)生器便攜智能，可滿足試驗(yàn)要求。試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)參照表a。當(dāng)施加電壓達(dá)到1min時(shí)，在高壓端讀取泄漏電流。直流泄露電流參考值參見表b.

表a  油浸式電力變壓器直流泄漏試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)

變壓器額定電壓(kV)	3	6～10	20～35	66～220	500
直流試驗(yàn)電壓	5	10	20	40	60

注：當(dāng)繞組額定電壓為13.8kV及15.75kV時(shí)，按10kV級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；18kV時(shí)，按20kV級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

封閉式電纜出線變壓器的電纜出線繞組泄漏電流由中性點(diǎn)套管處測(cè)量。

表b  油浸電力變壓器繞組直流泄漏電流參考值

額定 電壓 （kV）	試驗(yàn)電壓峰值（kV）	在下列溫度時(shí)的繞組泄漏電流值（μA）
		10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	70℃	80℃
2～3	5	11	17	25	39	55	83	125	178
6～5	12	22	33	50	77	112	166	250	356
20～35	20	33	50	74	111	167	250	400	570
110～220	40	33	50	74	111	167	250	400	570
500	60	20	30	45	67	100	150	235	330

   (2).試驗(yàn)注意事項(xiàng)

     a.加壓、降壓應(yīng)緩慢操作

     b.試驗(yàn)后一定要放電，放電必須經(jīng)放電棒放電。

     c.試驗(yàn)后端接鐵線以及接地鐵線一定要清理干凈。

                                             

6.繞組絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù)

使用華億國(guó)電HYZ系列絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量繞組絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù)，電壓范圍寬，測(cè)試電流大，能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮，部件表面受潮或臟污，以及貫穿性的集中性缺陷，如瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有金屬接地等缺陷。

(1).絕緣電阻測(cè)量

測(cè)量前被試?yán)@組應(yīng)充分放電，然后用2500V及以上兆歐表來測(cè)量變壓器的絕緣電阻。

表c  測(cè)量變壓器絕緣電阻的項(xiàng)目

序號(hào)	雙繞組變壓器		三繞組變壓器
	被試部位	接地部位	被試部位	接地部位
1	低壓	地(外殼)	低壓	地(外殼)
2	高壓	地(外殼)	中壓	地(外殼)
3	高壓	低壓	高壓	地(外殼)
4			高壓	低壓
5			高壓	中壓
6			中壓	低壓

由于溫度對(duì)絕緣電阻影響很大，測(cè)量時(shí)要記錄測(cè)量時(shí)的天氣、環(huán)境溫度。

為了便于對(duì)比分析，把測(cè)得的數(shù)值按表d換算為出廠試驗(yàn)的溫度數(shù)值。

當(dāng)測(cè)時(shí)的溫度比預(yù)換算到的溫度低時(shí)換算公式為：

Rt 2 =Rt 1 /k

當(dāng)測(cè)時(shí)的溫度比預(yù)換算到的溫度高時(shí)換算公式為：

Rt 2 =k×Rt 1

式中Rt2 ——轉(zhuǎn)換到t 2 溫度時(shí)的絕緣值；

Rt1 ——t 1 溫度時(shí)的測(cè)量值。

表d   絕緣電阻溫度換算系數(shù)表

溫度差|t2 －t 1 |	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
換算系數(shù)k	1.23	1.5	1.84	2.25	2.75	3.4	4.15	5.1	6.2	7.5	9.2	11.2

表中t 1 ——試驗(yàn)時(shí)測(cè)得的溫度；t 2 ——換算到的溫度。

如果制造廠記錄中載有該變壓器每個(gè)繞組絕緣電阻與溫度的關(guān)系，則溫度換算應(yīng)按該關(guān)系進(jìn)行。

換算后的絕緣電阻值不應(yīng)低于產(chǎn)品出廠試驗(yàn)的70%。

對(duì)于干燥的產(chǎn)品，因受溫度變化的影響很小，故可不進(jìn)行換算。

在每次試驗(yàn)中，由于條件不同，試驗(yàn)結(jié)果也就不會(huì)相同。為了準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，必須對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。絕緣電阻以R60 為準(zhǔn)，在各種溫度下不應(yīng)低于表 e所列數(shù)值。

運(yùn)行中的變壓器絕緣電阻值，可按上表的標(biāo)準(zhǔn)降低1/3。

(2).吸收比和極化指數(shù)

在測(cè)量絕緣電阻的同時(shí)應(yīng)測(cè)量變壓器的吸收比或極化指數(shù)，即測(cè)量加壓15s與60s時(shí)的絕緣電阻,60s與15s時(shí)的絕緣電阻之比，即吸收比。

關(guān)于吸收比（R60 /R 15 ），一般應(yīng)在 10～30℃范圍內(nèi)測(cè)量。

變壓器電壓等級(jí)為35kV及以上，且容量在4000kVA及以上時(shí)，應(yīng)測(cè)量吸收比。吸收比與產(chǎn)品出廠值相比應(yīng)無明顯差別，在常溫下不應(yīng)小于1 . 3 。變壓器電壓等級(jí)為 220kV及以上且容量為120MVA及以上時(shí)，宜測(cè)量極化指數(shù)。極化指數(shù)是在同一次試驗(yàn)中， 10min時(shí)的絕緣電阻與1min時(shí)的絕緣電阻之比。測(cè)得值與產(chǎn)品出廠值相比，應(yīng)無明顯差別。絕緣電阻大于 10000MΩ時(shí)，可不測(cè)吸收比或極化指數(shù)。

（3）.測(cè)量時(shí)注意事項(xiàng)

a.搖表的火線與地線不能靠在一起，否則會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度；

b.讀數(shù)完畢后在拿掉測(cè)試筆后再停止搖動(dòng)兆歐表；

c.做工頻耐壓試驗(yàn)前后，都要測(cè)量絕緣電阻；

d.每次測(cè)量后都要進(jìn)行放電。