35kV及以上油浸式变压器高压试验作业指导书.docx
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35kV及以上油浸式变压器高压试验作业指导书
变压器高压试验作业指导书
1适用范围
本作业指导书适用于35kV及以上的油浸式变压器，规定了变压器交接验收试验、预防性试验、大修后常规电气试验的引用标准、仪器设备要求、作业程序和方法、试验结果判断方法和试验注意事项等。
变压器试验的目的是判定变压器在运输、安装过程中和运行中是否受到损伤或发生变化，以及验证变压器性能是否符合有关标准和技术条件的规定。
因此变压器试验的判断原则是与出厂试验和历史数据比较，有关标准和技术条件的各项条款试验判据也是依据这一原则制定的。
制定本指导书的目的是规范绝缘试验的操作、保证试验结果的准确性、为设备运行、监督、检修提供依据。
被试设备所涉及的绝缘油的相关试验不在本作业指导书范围内，请参阅相应作业指导书。
2引用文件
下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改或修订版均不适用于本作业指导书，然而，鼓励根据本作业指导书达成的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。
GB1094.3电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验
GB/T7354局部放电试验
GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准
DL/T574有载分接开关运行维修导则
3试验前准备工作安排
3．1准备工作安排
序号
内容
标准
1
根据试验性质，确定试验项目，组织作业人员学习作业指导书，使全体作业人员熟悉作业内容、作业标准、安全注意事项
不缺项、漏项
2
了解被试设备出厂和历史试验数据，分析设备状况
明确设备状况
3
根据现场工作时间和具体工作内容填写工作票
工作票填写正确
4
准备试验用仪器仪表，所用仪器仪表良好，有校验要求的仪表应在校验周期内
仪器良好
3．2人员要求
序号
内容
1
现场作业人员应身体健康、精神状态良好
2
具备必要的电气知识和高压试验技能，能正确操作试验设备，了解被试设备有关技术标准要求，能正确分析试验结果
3
熟悉现场安全作业要求，并经《安规》考试合格
3．3仪器仪表和工具
序号
名称
单位
数量
备注
1
温湿度计
只
1
温度误差±1℃
2
兆欧表
台
1
2500V，220kV变压器试验时输出电流宜大于5mA
3
直流发生器
台
1
输出电压高于试验电压，输出电流大于绕组的泄漏电流，通常在0.5mA以上。
电压脉动系数小于3％
4
介质损耗测试仪
台
1
介损测量准确度为1%，电容量准确度为0.5%
5
变压器直流电阻测试仪
台
1
0.2级；
120MVA及以上变压器输出电流宜大于20A；180MVA以上变压器输出电流宜大于40A
6
变压比测试仪
台
1
0.2级
7
局部放电试验电源
套
1
100HZ以上，试验电源要求背景噪声水平应低于标准对被试品规定的视在放电量的50%。
8
局部放电测试仪
套
1
方波发生器内阻应不大于100Ω，上升时间应小于60ns，测量仪器特性应符合国家标准规定
9
变压器绕组变形测试仪
台
1
10
有载分接开关测试仪
台
1
11
导、地线
根
若干
3．4危险点分析
序号
内容
1
作业人员进入作业现场不戴安全帽可能会发生人员伤害事故
2
作业人员进入作业现场可能会发生走错间隔及与带电设备保持距离不够情况
3
试验现场不设安全围栏，会使非试验人员进入试验场地，造成触电
4
进行绝缘电阻测量后不对试品充分放电，会发生电击
5
加压时无人监护，可能会造成误加压或非试验人员误入试验场地，造成触电
6
升压过程不实行呼唱制度，会造成人员触电
7
登高作业可能会发生高空坠落或瓷件损坏
8
试验设备接地不好，可能会对试验人员造成伤害
9
变更试验接线，不断开电源，可能会对试验人员造成伤害。
3．5安全措施
序号
内容
1
进入试验现场，试验人员必须戴安全帽
2
现场试验工作必须严格执行工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度
3
试验现场应装设遮拦或围栏，悬挂“止步，高压危险！
”的标示牌，并有专人监护，严禁非试验人员进入试验场地
4
为保证人身和设备安全，在进行绝缘电阻测量后应对被试品充分放电
5
在现场进行试验工作时，根据带电设备的电压等级，试验人员应注意保持与带电体的安全距离不应小于《安规》中规定的距离
6
试验器具的金属外壳应可靠接地，试验仪器与设备的接线应牢固可靠
7
工作中如需使用梯子等登高工具时，应做好防止瓷件损坏和人员高空摔跌的安全措施
8
试验装置的电源开关，应使用具有明显断开点的双极刀闸，并有可靠的过载保护装置
9
开始试验前，负责人应对全体试验人员详细说明在试验区应注意的安全注意事项
10
试验过程应有人监护并呼唱，试验人员在试验过程中注意力应高度集中，防止异常情况的发生。
当出现异常情况时，应立即停止试验，查明原因后，方可继续试验
11
变更接线或试验结束时，应首先将加压设备的调压器回零，然后断开电源侧刀闸，并在试品和加压设备的输出端放电接地
12
试验结束后，试验人员应拆除试验临时接地线，并对被试设备进行检查和清理现场
13
试验应在天气良好的情况下进行，遇雷雨大风等天气应停止试验
4试验程序
4．1开工
序号
内容
1
作业负责人全面检查现场安全措施是否与工作票一致，是否与现场设备相符
2
作业负责人向工作人员交待作业任务、安全措施和注意事项，明确作业范围。
4．2试验项目和操作标准
序号
试验项目
试验方法
安全措施
及注意事项
试验标准
1
绕组连同套管绝缘电阻、吸收比和极化指数
1）测量并记录环境温度和湿度，并记录变压器顶层油温平均值作为绕组绝缘温度
2）测量前应将被测绕组短路接地，将所有绕组充分放电
3）各非被测绕组短路接地，被测绕组各引出端短路，测量记录15秒、60秒、600秒的绝缘电阻值
4）先断开测量线，关闭兆欧表，被测绕组回路对地放电
5）测量其他绕组
1）绝缘电阻测量后应对试品充分放电
2）测量吸收比时应注意时间引起的误差
3）试验时设法消除表面泄漏电流的影响
4）准确记录顶层油温，因为变压器的绝缘电阻随温度变化而有明显的变化
1）将不同温度下的绝缘值换算到同一温度下R2=R1×1.5（t1-t2）/10，与上一次试验结果相比应无明显变化，一般不低于上次值的70%。
（式中R1、R2分别为在温度t1、t2下的绝缘电阻值）
2）在10~30℃范围内，吸收比不小于1.3；极化指数不小于1.5。
吸收比和极化指数不进行温度换算
3）绝缘电阻大于10000MΩ时,可不考核吸收比或极化指数
2
绕组连同套管的直流泄漏电流
1）变压器各绕组引线断开，将试验高压引线接至被测绕组，其他非被测的绕组短路接地
2）保证所有试验设备、仪表仪器接线正确、指示正确
3）记录顶层油温及环境温度和湿度
4）确认一切正常后开始试验。
根据绕组电压按照GB50150确定试验电压（分级绝缘变压器试验电压应按被试绕组电压等级的标准，但不能超过中性点绝缘的耐压水平）。
先空载分段加压至试验电压以检查试验设备绝缘是否良好、接线是否正确
5）将直流电源输出加在被试变压器绕组上，测量时，加压到0.5倍试验电压，待1min后读取泄漏电流值。
然后加压到试验电压，待1min后读取泄漏电流值
6）被测绕组试验完毕，将电压降为零，切断电源，必须充分放电后再进行其他操作
1）高压引线应使用屏蔽线以避免引线泄漏电流对结果的影响，高压引线不应产生电晕
2）微安表应在高压端测量
3）负极性直流电压下对绝缘的考核更严格，应采用负极性
4）由于出厂试验一般不进行直流泄漏电流测量，直流泄漏电流值应符合有关标准规定，并为以后预试比较判断留存依据
5）如果泄漏电流异常，应首先考虑环境的影响
6．升降电压时速度不应过快
1）由泄漏电流换算成的绝缘电阻值应与兆欧表所测值相近
2）任一级试验电压时，泄漏电流的指示不应有剧烈摆动
3
绕组连同套管的tgδ
1）试验前应将变压器套管外绝缘清扫干净
2）测量并记录顶层油温及环境温度和湿度
3）按照仪器接线图连接试验线路（参照各介损测试仪试验接线），测量时根据试品的接地状况选择正接线或反接线。
在有干扰时应设法排除以保证测量结果的可靠性。
试验中被测绕组短接，各非被测绕组短路接地；
4）按照各介损测试仪操作说明进行试验。
试验电压：
10kV
1）应注意测试高压线的对地绝缘问题
2）仪器应可靠接地
1）不同温度下的tgδ值一般可用公式tgδ2=tgδ1×1.3（t2-t1）/10换算（式中tgδ1、tgδ2分别为在温度t1、t2下的tgδ值），20℃时tgδ不大于：
0.6%
2）交接时应测量变压器绕组的tgδ，并作为该设备原始记录，以后试验应与原始值比较，应无明显变化（一般不大于30%）
3）同一变压器各绕组tgδ应基本一致
4
铁芯、夹件绝缘电阻
1）测量并记录顶层油温及环境温度和湿度
2）使用2500V兆欧表，将地线端子用接地线和变压器的外壳连接好，用绝缘把手将火线接触被测变压器的铁心，开始测量。
记录60秒的绝缘电阻值
3）关闭兆欧表并将被测变压器的铁心放电
注意对试验完毕的变压器铁心必须充分放电
绝缘电阻值与出厂值比较应无明显差别，不低于500MΩ，如果铁芯绝缘电阻过低，应查明原因
5
绕组连同套管的直流电阻
1）使用变压器直流电阻测试仪进行测量
2）试验原理接线图（参照各直流电阻测试仪试验接线）
3）测量并记录顶层油温及环境温度和湿度
4）将测量设备或仪表通过测试线与被测绕组可靠连接，开始测量
5）测试完毕应对被测绕组充分放电。
6）按公式R2=R1（T+t2）/（T+t1）将测量值换算到同一温度（式中R1、R2分别为在温度t1、t2下的电阻值，t1可取为交接试验时的变压器绕组温度；T为电阻温度常数，铜导线取235，铝导线取225）
1）测量一般应在油温稳定后进行。
只有油温稳定后，油温才能等同绕组温度，测量结果才不会因温度差异而引起温度换算误差
2）对于500kV变压器测量时充电过程很长，应予足够的重视，可考虑使用去磁法或助磁法
3）应注意在测量后对被测绕组充分放电
1）各相绕组电阻相互间的差别，不应大于三相平均值的2%；无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%
2）交接时与出厂时比较三相不平衡率应无明显变化，否则即使小于规定值也不能简单判断为合格
6
绕组的电压比、极性与接线组别
将变压比测试仪与被测变压器的高压、低压绕组用测试线正确连接
2）根据被测变压器的铭牌、型号对变压比测试仪进行设置
3）操作测试仪便可得到被测变压器的变压比、极性与接线组别
4）对于一个绕组有分接开关的多绕组变压器，可只测量带分接开关绕组对一个绕组所有分接头的变压比，而对第三绕组只测额定变压比
测试前应正确输入被测变压器的铭牌、型号。
测试线应防止高、低压接反
1）各相应分接的电压比顺序应与铭牌相同
2）变压器的额定分接电压比允许偏差为±0.5%，其它分接的偏差应在变压器阻抗值（%）的1/10以内，但不得超过1%
3）三相变压器的接线组别或单相变压器的极性必须与变压器的铭牌和出线端子标号相符
7
电容型套管试验
1）测量时记录环境温度和设备的顶层油温
2）测量变压器套管tgδ时，与被试套管相连的所有绕组端子连在一起加压，其余绕组端子均接地，末屏接电桥，正接线测量。
tgδ和电容量测量接线图参照介损测试仪接线图
3）tgδ与电容量测试完毕，使用兆欧表测量末屏对地的绝缘电阻
4）试验完毕恢复套管的末屏接地
测量后应对末屏充分放电
1）主绝缘20℃时的tgδ%值不应大于GB50150的规定值
2）当电容型套管末屏对地绝缘电阻低于1000M时应测量末屏对地的tgδ；加压2kV，其值不大于2%
3）当电容量变化达到+5%时（或达到一层电容屏击穿引起的变化）应认真处理
4）油纸绝缘电容式套管tgδ试验时一般不低于10℃而且不进行温度换算
8
工频耐压试验
1）用交流耐压试验装置对变压器进行工频耐压试验，容量应足够，波形应是正弦波，频率应是工频。
2）试验电压按出厂试验电压值的0.85倍，时间60s.
3）升压必须从零开始，升压速度在40%试验电压内不受限制，其后应按每秒3%的试验电压均匀升压。
4）交流耐压前后应测量绝缘电阻和吸收比，两次测量结果不应有明显差别。
5）非被试线圈需短路接地，并接入保护电阻和球隙，直接在高压侧测量
6）加压侧三相与中性点短接
1）此项试验属破坏性试验，必须在其它绝缘试验完成后进行。
2）变压器应充满合格的绝缘油，静置时间应大于24h，才能进行试验。
3）接线必须正确，加压前应仔细进行检查，保持足够的安全距离，调压器回零，并进行空升，调节球隙放电电压。
4）试验可根据试验回路的电流表、电压表的突然变化，控制回路过流继电器的动作，被试品放电或击穿的声音进行判断。
5）如试验中发生放电或击穿时，应立即降压，查明故障部位。
1）被试设备一般经过交流耐压试验，在规定的持续时间内不发生击穿，耐压前后绝缘电阻不降低30%，取耐压前后油样做色谱分析正常，则认为合格；反之，则认为不合格。
2）在试验过程中，若空气湿度、温度或表面脏污等的影响，仅引起表面滑闪放电或空气放电，应经过清洁和干燥等处理后重新试验；如由于瓷件表面铀层损伤或老化等引起放电（如加压后表面出现局部红火），则认为不合格。
3）电流表指示突然上升或下降，有可能是变压器被击穿。
4）在升压阶段或持续时间阶段，如发生清脆响亮的“当、当”放电声音，象用金属物撞击油箱的声音，这是由于油隙距离不够或是电场畸变引起绝缘结构击穿，此时伴有放电声，电流表指示发生突变。
当重复进行试验时，放电电压下降不明显。
如有较小的“当、当”放电声音，表计摆动不大，在重复试验时放电现象消失，往往是由于油中有气泡。
5）如变压器内部有炒豆般的放电声，而电流表指示稳定，这可能是由于悬浮的金属件对地放电
9
局部放电试验
被试绕组的中性点端子应接地。
对于其他的独立绕组如为星形联结应将其中性点端子接地，如为三角形联结应将其一个端子接地。
一台三相变压器，可按照单相连接的方式逐相地将电压加在线端进行试验。
作业负责人检查试验接线正确,确认试验现场布置好安全围栏并无人后即可开始试验,试验按照加压程序进行，在不大于1/3U1的电压下接通电源并增加至U1，持续5min，再增加至U2，保持5s，然后，立即将U2降低到U1，保持30min，当电压再降低到1/3U1以下时方可切断电源
1）试验过程应有人监护并呼唱，试验人员在试验过程中注意力应高度集中
2）试验过程中保持对局部放电仪的观察,若出现异常，应停止试验，检查测量接线是否存在问题，复测试验电源背景噪声水平是否低于标准对被试品规定的视在放电量的50%，确定异常放电的原因后，重新进行试验
3）现场试验电源容量应满足试验要求
电压下局部放电量应不大于500pC，
电压下局部放电量应不大于300pC
10
绕组变形测试
通过三根专用测试线将被试验变压器的被试绕组引出端与测试仪的三个端口（GEN、INPUT1、INPUT2）有效连接。
打开笔记本电脑输入被试变压器铭牌；打开测试仪电源开关，用专用串口线将测试仪与笔记本电脑连接，开始试验。
对变压器每一绕组的一端每施加一系列特定频率的信号，测量其两端的响应信号，即可得出频率响应特性F（f=10kHz-1MHZ）=20lg（v2/v1）。
对于有中性点引出的绕组依次测量分别测量高压、中压、低压绕组频率响应特性。
采集完毕，试验完成后，检查数据文件是否存妥，然后退出测试系统并依次关机
试验前仪器应可靠接地，最好使用隔离变压器
试验前应将被试变压器线端对地放电，以防静电或感应电损坏仪器
输入被试变压器铭牌以及分接位置，注明试验是在末屏或变压器外部直接接线
应注意电缆与仪器及被试变压器接触良好
应尽量在最大分接位置试验；
应尽量保持变压器外部接线一致
试验引线与套管间杂散电容可能会影响其频响曲线高频部分的一致性，应尽量在前后试验或三相试验时保持一致
试验中如果变压器三相频响特性不一致，应检查设备后重做，直至同一相两次试验结果一致
三相频率响应曲线之间比较应无明显差别
11
有载分接开关试验
使用有载分接开关测试仪测量分接开关过渡电阻和切换程序与时间
过渡电阻与铭牌值比较偏差不大于±10%。
正反方向的切换程序与时间符合制造厂要求，无开路现象，其主弧触头分开与另一侧过渡弧触头闭合的时间不得小于10ms
4．3原始记录与正式报告
序号
内容
1
原始记录的填写要字迹清晰、完整、准确，不得随意涂改、不得留有空白。
2
当记录表格出现某些“表格”确无数据记录时，可用“/”表示此格无数据。
3
若确属笔误，出现记录错误时，允许用“单线划改”，并要求更改者在更改旁边签名。
4
原始记录及试验报告应按规定存档。
4．4竣工
序号
内容
1
拆除试验临时电源接线
2
检查被试设备上无遗留工器具和试验用导地线
3
将被试设备的一、二次接线恢复正常
4
清点工具，清理试验现场，拆除安全围栏
5
向运行人员通报被试设备试验结果
6
办理工作票终结手续
附录A：
变压器高压试验标准化作业卡
变电站名
设备编号
试验时间
试验人员
项目
内容
√
试验准备
1、根据试验作业指导书明确试验内容，熟悉试验项目。
2、根据试验作业指导书准备试验仪器仪表及工具。
3、危险点分析：
根据试验任务、试验现场环境等条件，共同分析提出此次试验存在的危险点，并采取相应措施进行控制。
4、根据现场工作时间和工作内容正确填写工作票
试验过程
1、根据作业指导书进行试验开工交代
2、根据试验性质确定试验项目，按照作业指导书的试验程序及操作标准进行试验。
（各单位根据实际情况进行细化）
3、按照作业指导书要求选择附录A1、A2进行原始记录填写
试验终结
1、按照作业指导书竣工要求进行检查
2、对于短接了二次线的套管式电流互感器应派专人进行检查
3、工作人员清理作业现场并撤离工作现场
附录A1：
变压器交接试验原始记录
委托单位
出厂编号
运行站名
产品型号
试验性质
额定电压（kV）
试验日期
制造厂
环境温度（℃）
出厂日期
环境湿度（%）
试验人员
工作负责人
试验数据：
1.变压器绝缘电阻
R15（MΩ）
R60（MΩ）
R600（MΩ）
吸收比
极化指数
高压对其它绕组及地
低压对其它绕组及地
中压对其它绕组及地
2.变压器的tgδ
绕组的tgδ（%）
电容量（nF）
高压对其它绕组及地
低压对其它绕组及地
中压对其它绕组及地
3.变压器的泄漏电流
电压（kV）
绕组的泄漏电流（μA）
高压对其它绕组及地
低压对其它绕组及地
中压对其它绕组及地
4.变压器绕组的电压比
相别
分接
高压对低压
AX/ax
BY/by
CZ/cz
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
相别
分接
中压对低压
AB/ab
BC/bc
CA/ca
1
5.铁芯绝缘电阻
铁芯对地绝缘电阻（MΩ）
6.变压器接线组别检查
结论
7.变压器绕组的直流电阻（油温：
）
相别
分接
高压
OA（mΩ）
OB（mΩ）
OC（mΩ）
三相不平衡率（%）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
相别
分接
中压
OAm（mΩ）
OBm（mΩ）
OCm（mΩ）
三相不平衡率（%）
1
低压侧I接线
ax（mΩ）
by（mΩ）
cz（mΩ）
三相不平衡率（%）
低压侧直阻
8．变压器套管的tgδ
绝缘电阻（MΩ）
tgδ
电容量（pF）
高压套管
A
一次
末屏
B
一次
末屏
C
一次
末屏
中压套管
A
一次
末屏
B
一次
末屏
C
一次
末屏
9．局部放电试验
试验电压
时间
5min
5s
5min
10min
15min
20min
25min
30min
局放量
pC
高压
A相
B相
C相
中压
a相
b相
c相
10．绕组变形试验
使用仪器
试验数据
保存计算机
分接开关位置
子目录
相别
高压
中压
低压
A
B
C
结论
备注
11．有载分接开关试验
A
B
C
过渡电阻
切换程序与时间
12.工频耐压试验
高压侧
中压侧
低压侧
12．试验结论：
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