变压器空载试验为什么最好在额定电压下进行Word文档下载推荐.docx

1、因此在出厂、交接和绕组大修后都应测量绕组的联结组别。 6、 测量工频交流耐压试验电压有几种方法? 测量工频交流耐压试验电压有如下几种方法：（1）在试验变压器低压侧测量。对于一般瓷质绝缘、断路器、绝缘工具等，可测取试验变压器低压侧的电压，再通过电压比换算至高压侧电压。它只适用于负荷容量比电源容量小得多、测量准确要求不高的情况。 （2）用电压互感器测量。将电压互感器的一次侧并接在被试品的两端头上，在其二次侧测量电压，根据测得的电压和电压互感器的变压比计算出高压侧的电压。 （3）用高压静电电压表测量。用高压静电电压表直接测量工频高压的有效值，这种形式的表计多用于室内的测量。 （4）用铜球间隙测量。球

2、间隙是测量工频高压的基本设备，其测量误差在3的范围内。球隙测的是交流电压的峰值，如果所测电压为正弦波，则峰值除以2即为有效值。 （5）用电容分压器或阻容分压器测量。由高压臂电容器C1与低压臂电容器C2串联组成的分压器，用电压表测量C2上的电压U2，然后按分压比算出高压Ul。7、发电机为什么要做直流耐压试验并测泄漏电流?在直流耐压的试验过程中，可以从电压和电流的对应关系中观察绝缘状态，大多数情况下，可以在绝缘尚未击穿之前就能发现缺陷，因直流电压是按照电阻分布的，因而对发电机定子绕组做高压直流试验能比交流更有效地发现端部缺陷和 间隙性缺陷。8、发电机的空载特性试验有什么意义?做发电机空载特性试验应

3、注意哪些事项?发电机的空载特性试验，也是发电机的基本试验项目。发电机空载特性是指发电机在额定转速下，定子绕组中电流为零时，绕组端电压Uo和转子激磁电流IL之间的关系曲线。发电机的空载特性试验就是实测这条特性曲线。从0到 1.3倍额定电压，一般取1012点。在做发电机空载特性试验时应注意，发电机已处在运行状态，所以它的继电保护装置除强行激磁及自动电压调整装置外应全部投入运行。试验中三相线电压值应接近相等，相互之间的不对称应不大于3，发电机的端电压超过额定值时，铁芯温度上升很快，所以此时应尽量缩短试验时间，在1.3倍额定电压下不得超过5min。试验中还应注意，当将激磁电流由大到小逐级递减或由小到大

4、递升时，只能一个方向调节，中途不得有反方向来回升降。否则，由于铁芯的磁滞现象，会影响测量的准确性。9、变压器铁芯多点接地的主要原因及表现特征是什么?统计资料表明，变压器铁芯多点接地故障在变压器总事故中占第三位，主要原因是变压器在现场装配及安装中不慎遗落金属异物，造成多点接地或铁轭与夹件短路、芯柱与夹件相碰等。变压器铁芯多点接地故障的表现特征有：（1）铁芯局部过热，使铁芯损耗增加，甚至烧坏； （2）过热造成的温升，使变压器油分解，产生的气体溶解于油中，引起变压器油性能下降，油中总烃大大超标； （3）油中气体不断增加并析出（电弧放电故障时，气体析出量较之更高、更快），可能导致气体继电器动作发信号甚

5、；便变压器跳闸。在实践中，可以根据上述表现特征进行判断，其中检测油中溶解气体色谱和空载损耗是判断变压器铁芯多点接地的重要依据。 10、保护间隙的工作原理是什么?保护间隙是由一个带电极和一个接地极构成，两极之间相隔一定距离构成间隙。它平时并联在被保护设备旁，在过电压侵入时，间隙先行击穿，把雷电流引入大地，从而保护了设备。11、简述测量球隙的工作原理。空气在一定电场强度的作用下才能发生碰撞游离，均匀或稍不均匀电场下空气间隙的放电电压与间隙距离具有一定的关系，测量球隙就是利用间隙放电来进行电压测量的。测量球隙是由一对相同直径的金属球构成的，当球隙直径D大于球隙距离L时，球隙电场基本上属稍不均匀电场，

6、用已知球隙在标准条件下的放电电压，乘以试验条件下的空气相对密度，便可求出已知试验条件下相同球隙的放电电压。放电电压仅决定于球隙的距离。12、为了对试验结果作出正确的分析，必须考虑哪几个方面的情况?为了对试验结果作出正确的判断，必须考虑下列几个方面的情况： （1）把试验结果和有关标准的规定值相比较，符合标准要求的为合格，否则应查明原因，消除缺陷。但对那些标准中仅有参考值或未作规定的项目，不应作轻率的判断，而应参考其他项目制造厂规定和历史状况进行状态分析； （2）和过去的试验记录进行比较，这是一个比较有效的判断方法。如试验结果与历年记录相比无显著变化，或者历史记录本身有逐渐的微小变化，说明情况正常

7、；如果和历史记录相比有突变，则应查明，找出故障加以排除；（3）对三相设备进行三相之间试验数据的对比，不应有显著的差异；（4）和同类设备的试验结果相对比，不应有显著差异； （5）试验条件的可比性，气象条件和试验条件等对试验的 影响。最后必须指出，各种试验项目对不同设备和不同故障的有效性和灵敏度是不同的，这一点对分析试验结果、排除故障等具有重大意义。13、简述应用串并联谐振原理进行交流耐压试验方法?对于长电缆线路、电容器、大型发电机和变压器等电容量较大的被试品的交流耐压试验，需要较大容量的试验设备和电源，现场往往难以办到。在此情况下，可根据具体情况，分别采用串联、并联谐振或串并联谐振（也称串并联补

8、偿）的方法解决试验设备容量不足的问题。 （1）串联谐振（电压谐振）法，当试验变压器的额定电压不能满足所需试验电压，但电流能满足被试晶试验电流的情况下，可用串联谐振的方法来解决试验电压的不足。 （2）并联谐振（电流谐振）法，当试验变压器的额定电压能满足试验电压的要求，但电流达不到被试晶所需的试验电流时，可采用并联谐振对电流加以补偿，以解决试验电源容量不足的问题。其原理接线如图C-3所示。 （3）串并联谐振法，除了以上的串联、并联谐振外，当试验变压器的额定电压和额定电流都不能满足试验要求时，可同时运用串、并联谐振线路，亦称为串并联补偿法。14、电流对人体的伤害程度与通电时间的长短有何关系?通电时间

9、愈长，引起心室颤动的危险也愈大。这是因为通电时间越长，人体电阻因出汗等原因而降低，导致通过人体的电流增加，触电的危险性也随之增加。此外，心脏每搏动一次，中间约有0.10.2s的时间对电流最为敏感。通电时间越长，与心脏最敏感瞬间重合的可能性也就越大，危险性也就越大。15、用双电压表法测量变压器绕组连接组别应注意什么?用双电压表法测量变压器绕组连接组别应注意以下两点： （1）三相试验电压应基本上是平衡的（不平衡度不应超过2，否则测量误差过大，甚至造成无法判断绕组连接组别； （2）试验中所采用电压表要有足够的准确度，一般不应低于0.5级。16、通过空载特性试验，可发现变压器的哪些缺陷?通过空载试验可

10、以发现变压器的以下缺陷：（1）硅钢片间绝缘不良。（2）铁芯极间、片间局部短路烧损。（3）穿心螺栓或绑扎钢带、压板、上轭铁等的绝缘部分损坏，形成短路。（4）磁路中硅钢片松动、错位、气隙太大。（5）铁芯多点接地。（6）线圈有匝、层问短路或并联支路匝数不等，安匝不平衡等。（7）误用了高耗劣质硅钢片或设计计算有误。17、通过负载特性试验，可发现变压器的哪些缺陷?通过负载试验可以发现变压器的以下缺陷： （1）变压器各金属结构件（如电容环、压板、夹件等或油箱箱壁中，由于漏磁通所致的附加损耗过大。（2）油箱盖或套管法兰等的涡流损耗过大。（3）其他附加损耗的增加。（4）绕组的并绕导线有短路或错位。 18、电力

11、变压器做负载试验时，多数从高压侧加电压；而空载试验时，又多数从低压侧加电压，为什么?负载试验是测量额定电流下的负载损耗和阻抗电压， 试验时，低压侧短路，高压侧加电压，试验电流为高压侧额定 电流，试验电流较小，现场容易做到，故负载试验一般都从高 压侧加电压。空载试验是测量额定电压下的空载损耗和空载电流，试验 时，高压侧开路，低压侧加压，试验电压是低压侧的额定电压，试验电压低，试验电流为额定电流百分之几或干分之几 时，现场容易进行测量，故空载试验一般都从低压侧加电压。19、高压套管电气性能方面应满足哪些要求?高压套管在电气性能方面通常要满足：（1）长期工作电压下不发生有害的局部放电；（2）1rai

12、n工频耐压试验下不发生滑闪放电；（3）工频干试或冲击试验电压下不击穿；（4）防污性能良好。 20、对35kV以上多油断路器进行tg值测量，为什么要比测主变压器的tg更有诊断意义?当绝缘有局部缺陷或受潮时，这部分损耗将加大，整体的tg值也增大，这部分体积相对越大，就使总体积的tg8值增大越显著，所以，局部tg的变化对体积小的设备反应比较灵敏。多油断路器与变压器相比，体积小很多（即电容小），因此测多油断路器的tg值比测变压器的tg值更有诊断意义。变压器空载试验 1、变压器空载试验的电源容量的选择：保证电源波形失真不超过5，试品的空载容量应在电源容量的50以下；采用调压起加压，空载容量应小于调压器容

13、量的50；采用发电机组试验时，空载容量应小于发电机容量的25。2、空载试验是测量额定电压下的空载损耗和空载电流，试验时高压侧开路，低压侧加压，试验电压是低压侧的额定电压，试验电压低，试验电流为额定电流百分之几或千分之几。空载试验的试验电压是低压侧的额定电压，变压器空载试验主要测量空载损耗。空载损耗主要是铁损耗。铁损耗的大小可以认为与负载的大小无关，即空载时的损耗等于负载时的铁损耗，但这是指额定电压时的情况。如果电压偏离额定指，由于变压器铁芯中的磁感应强度处在磁化曲线的饱和段，空载损耗和空载电流都会急剧变化，因此，空载试验应在额定电压下进行。注意：在测量大型变压器的空载或负载损耗时，因为功率因数

14、很低，可达到cos小于和等于0.1。所以一定要求采用低功率因数的瓦特表。3、通过空载试验可以发现变压器以下缺陷：硅钢片间绝缘不良。铁芯极间、片间局部短路烧损。穿芯螺栓或绑扎钢带、压板、上轭铁等的绝缘部分损坏、形成短路。磁路中硅钢片松动、错位、气隙太大。铁芯多点接地。线圈有匝间、层间短路或并联支路匝数不等、安匝不平衡等。误用了高耗劣质硅钢片或设计计算有误。为什么要进行变压器短路和空载试验?1、变压器短路试验,主要是检查短路阻抗，是在更换绕阻后或视其它试验情况必要时决定进行短路试验，检查与上次试验值有无明显变化。试验电源可用三相或单相，加在高压侧，低压测短接；试验时电流可用额定值或较低电流值，如制

15、造厂提供了较低电流下的测量值，可在相同电流下进行比较。如厂家无特别说明，低压侧电流控制在额定电流。2、变压器空载试验的目的是测量铁心中的空载电流和空载损耗，发现磁路中的局部或整体缺陷，同时也能发现变压器在感应耐压试验后，绕组是否有匝间短路。通过空载试验可以发现变压器以下缺陷：变压器纵差保护原理及不平衡电流分析与克服方法1.变压器纵差保护基本原理 纵差保护在发电机上的应用比较简单，但是作为变压器内部故障的主保护，纵差保护将有许多特点和困难。变压器具有两个或更多个电压等级，构成纵差保护所用电流互感器的额定参数各不相同，由此产生的纵差保护不平衡电流将比发电机的大得多，纵差保护是利用比较被保护元件各端

16、电流的幅值和相位的原理构成的，根据KCL基本定理，当被保护设备无故障时恒有各流入电流之和必等于各流出电流之和。 信息请登陆:输配电设备网 当被保护设备内部本身发生故障时，短路点成为一个新的端子，此时电流大于0，但是实际上在外部发生短路时还存在一个不平衡电流。事实上，外部发生短路故障时，因为外部短路电流大，非凡是暂态过程中含有非周期分量电流，使电流互感器的励磁电流急剧增大，而呈饱和状态使得变压器两侧互感器的传变特性很难保持一致，而出现较大的不平衡电流。因此采用带制动特性的原理，外部短路电流越大，制动电流也越大，继电器能够可靠制动。另外，由于纵差保护的构成原理是基于比较变压器各侧电流的大小和相位，

17、受变压器各侧电流互感器以及诸多因素影响，变压器在正常运行和外部故障时，其动差保护回路中有不平衡电流，使纵差保护处于不利的工作条件下。为保证变压器纵差保护的正确灵敏动作，必须对其回路中的不平衡电流进行分析，找出产生的原因，采取措施予以消除。2.纵差保护不平衡电流分析 2.1稳态情况下的不平衡电流 变压器在正常运行时纵差保护回路中不平衡电流主要是由电流互感器、变压器接线方式及变压器带负荷调压引起。由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生。正常运行时变压器各侧电流的大小是不相等的。为了满足正常运行或外部短路时流入继电器差动回路的电流为零，则应使高、低压两侧流入继电器的电流相等，即高、低侧电流互感器变

18、比的比值应等于变压器的变比。但是，实际上由于电流互感器的变比都是根据产品目录选取的标准变比，而变压器的变比是一定的，因此上述条件是不能得到满足的，因而会产生不平衡电流。由变压器两侧电流相位不同而产生。变压器经常采用两侧电流的相位相差30的接线方式。此时，假如两侧的电流互感器仍采用通常的接线方式，则二次电流由于相位不同，也会在纵差保护回路产生不平衡电流。由变压器带负荷调整分接头产生。在电力系统中，经常采用有载调压变压器，在变压器带负荷运行时利用改变变压器的分接头位置来调整系统的运行电压。改变变压器的分接头位置，实际上就是改变变压器的变化。假如纵差保护已经按某一运行方式下的变压器变比调整好，则当变

19、压器带负荷调压时，其变比会改变，此时，纵差保护就得重新进行调整才能满足要求，但这在运行中是不可能的。因此，变压器分接头位置的改变，就会在差动继电器中产生不平衡电流，它与电压调节范围有关，也随一次电流的增大而增大。2.2暂态情况下的不平衡电流 由变压器励磁涌流产生 变压器的励磁电流仅流经变压器接通电源的某一侧，对差动回路来说，励磁电流的存在就相当于变压器内部故障时的短路电流。因此，它必然给纵差保护的正确工作带来不利影响。正常情况下，变压器的励磁电流很小，故纵差保护回路的不平衡电流也很小。在外部短路时，由于系统电压降低，励磁电流也将减小。因此，在正常运行和外部短路时励磁电流对纵差保护的影响经常可忽

20、略不计。但是，在电压忽然增加的非凡情况下，比如变压器在空载投入和外部故障切除后恢复供电的情况下，则可能出现很大的励磁电流，这种暂态过程中出现的变压器励磁电流通常称励磁涌流。由变压器外部故障暂态穿越性短路电流产生 纵差保护是瞬动保护，它是在一次系统短路暂态过程中发出跳闸脉冲。因此，必须考虑外部故障暂态过程的不平衡电流对它的影响。在变压器外部故障的暂态过程中，一次系统的短路电流含有非周期分量，它对时间的变化率很小，很难变换到二次侧，而主要成为互感器的励磁电流，从而使互感器的铁心更加饱和。3.变压器纵差保护中不平衡电流的克服方法 从上面的分析可知，构成纵差保护时，如不采取适当的措施，流入差动继电器的

21、不平衡电流将很大，按躲开变压器外部故障时出现的最大不平衡电流整定的纵差保护定值也将很大，保护的灵敏度会很低。若再考虑励磁涌流的影响，保护将无法工作。因此，如何克服不平衡电流，并消除它对保护的影响，提高保护的灵敏度，就成为纵差保护的中心问题。由电流互感器变比产生的不平衡电流的克服方法 对于由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流可采用2种方法来克服：一是采用自耦变流器进行补偿。通常在变压器一侧电流互感器装设自耦变流器，将LH输出端接到变流器的输入端，当改变自耦变流器的变比时，可以使变流器的输出电流等于未装设变流器的LH的二次电流，从而使流入差动继电器的电流为零或接近为零。二是利用中间

22、变流器的平衡线圈进行磁补偿。通常在中间变流器的铁心上绕有主线圈即差动线圈，接入差动电流，另外还绕一个平衡线圈和一个二次线圈，接入二次电流较小的一侧。适当选择平衡线圈的匝数，使平衡线圈产生的磁势能完全抵消差动线圈产生的磁势，则在二次线圈里就不会感应电势，因而差动继电器中也没有电流流过。采用这种方法时，按公式计算出的平衡线圈的匝数一般不是整数，但实际上平衡线圈只能按整数进行选择，因此还会有一残余的不平衡电流存在，这在进行纵差保护定值整定计算时应该予以考虑。由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流的克服方法 对于由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流可以通过改变LH接线方式的方法来克服。对于变

23、压器Y形接线侧，其LH采用形接线，而变压器形接线侧，其LH采用Y形接线，则两侧LH二次侧输出电流相位刚好同相。但当LH采用上述连接方式后，在LH接成形侧的差动一臂中，电流又增大了3倍，此时为保证在正常运行及外部故障情况下差动回路中没有电流，就必须将该侧LH的变比扩大3倍，以减小二次电流，使之与另一侧的电流相等。由变压器外部故障暂态穿越性短路电流产生的不平衡电流的克服方法 在变压器外部故障的暂态过程中，使纵差保护产生不平衡电流的主要原因是一次系统的短路电流所包含的非周期分量，为消除它对变压器纵差保护的影响，广泛采用具有不同特性的差动继电器。对于采用带速饱和变流器的差动继电器是克服暂态过程中非周期

24、分量影响的有效方法之一。根据速饱和变流器的磁化曲线可以看出，周期分量很轻易通过速饱和变流器变换到二次侧，而非周期分量不轻易通过速饱和变流器变换到二次侧。因此，当一次线圈中通过暂态不平衡电流时，它在二次侧感应的电势很小，此时流入差动继电器的电流很小，差动继电器不会动作。另外，采用具有磁力制动特性的差动继电器。这种差动继电器是在速饱和变流器的基础上，增加一组制动线圈，利用外部故障时的短路电流来实现制动，使继电器的起动电流随制动电流的增加而增加，它能可靠地躲开变压器外部短路时的不平衡电流，并提高变压器内部故障时的灵敏度。因此，继电器的启动电流随着制动电流的增大而增大。通过正确的定值整定，可以使继电器

25、的实际启动电流不论在任何大小的外部短路电流的作用下均大于相应的不平衡电流，变压器纵差保护能可靠躲过变压器外部短路时的不平衡电流。由于励磁涌流产生的不平衡电流仍然是纵差保护的重点，不平衡电流的影响导致纵差保护方案的设计也不尽相同。因此，在实践的变压器差动保护中，应结合不同方案进行具体的设计。变压器运行中短路损坏的原因分析通过上海近几年出口短路造成变压器损坏的具体实例分析了由于电磁线原因造成变压器损坏和目前存在的问题，并就电力变压器的设计和电磁线的选用提出了建议。1前言近年来，变压器事故时有发生，而且有增长的趋势。从变压器事故情况分析来看，抗短路能力不够已成为电力变压器事故的首要原因，对电网造成很

26、大危害，严重影响电网安全运行。本文就上海市电力公司近十多年来因电力变压器外部短路而造成损坏事故的情况作一分类分析，进而提出目前有关电磁线选用存在的问题和减少这一类事故的措施，以促进制造厂对产品的改进和完善，同时促使运行单位进一步提高运行管理水平2变压器短路事故情况从1993年1月至2002年12月，上海电网变压器累计发生短路损坏事故17台次，占整个损坏事故的77.3，为主要损坏原因，总容量2750MVA。其中500kV级2台次、220kV级13台次、110kV级2台，低压线圈严重变形不得不更换线圈的220kV级1台，110kV级1台，在变压器改造中发现220kV级低压绕组有变形现象4台，运行中

27、发现500kV绕组有变形迹象有2台。特别自1995年以来，变压器损坏事故呈上升趋势，而且事故影响范围不断在扩大，其事故主要表现形式为：1）外部多次短路冲击，线圈变形逐渐严重，最终绝缘击穿损坏居多；2）外部短时内频繁受短路冲击而损坏；3）长时间短路冲击而损坏；4）一次短路冲击就损坏。3变压器短路损坏的主要形式根据近几年的变压器因出口短路而发生损坏的情况，变压器在短路故障时，其损坏主要有以下几种特征及产生的原因。3.1轴向失稳这种损坏主要是在辐向漏磁产生的轴向电磁力作用下，导致变压器绕组轴向变形，该类事故占整个损坏事故的52.9。3.1.1线饼上下弯曲变形这种损坏是由于两个轴向垫块间的导线在轴向电

28、磁力作用下，因弯矩过大产生永久性变形，通常两饼间的变形是对称的。3.1.2绕组或线饼倒塌这种损坏是由于导线在轴向力作用下，相互挤压或撞击，导致倾斜变形。如果导线原始稍有倾斜，则轴向力促使倾斜增加，严重时就倒塌；导线高宽比例大，就愈容易引起倒塌。端部漏磁场除轴向分量外，还存在辐向分量，二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使内绕组导线向内翻转，外绕组向外翻转。3.1.3绕组升起将压板撑开这种损坏往往是因为轴向力过大或存在其端部支撑件强度、刚度不够或装配有缺陷。3.2辐向失稳这种损坏主要是在轴向漏磁产生的辐向电磁力作用下，导致变压器绕组辐向变形，占整个损坏事故的41.2。3.2.1外绕组导线伸长导致绝缘破损辐向电磁力企图使外绕组直径变大，当作用在导线的拉应力过大会产生永久性变形。这种变形通常伴随导线绝缘破损而造成匝间短路，严重时会引起线圈嵌进、乱圈而倒塌，甚至断裂。3.2.2绕组端部翻转变形端部漏磁场除轴向分量外，还存在辐向分量，二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使绕组导线向内翻转，外绕组向外翻转。3.2.3内绕组导线弯曲或曲翘辐向电磁力使内绕组直径变小，弯曲是由两个支撑（内撑条）间