变压器电气试验.docx

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变压器电气试验

5. 干式变压器

5.1 试验项目

测量绕组连同套管的直流电阻

检查所有分接头变压比

检查变压器的三相接线组别

测量绕组连同套管的绝缘电阻

绕组连同套管交流耐压试验

测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯接地线引出套管对外壳的绝缘电阻

局部放电试验

额定电压下的冲击合闸试验

相位检查

5.2 试验方法及标准规程

5.2.1测量绕组连同套管的直流电阻

（1）测量方法及注意事项

试验仪器为直流电桥或直流电阻测试仪，建议使用直流电阻测试仪，因为变压器线圈电感量较大，电桥充电时间较长，且电池耗电快，影响测试精度。

利用直流电桥测量大容量变压器时，必须先按“B”按钮，然后再按“G”按钮，如果按“G”按钮，当按“B”按钮时的一瞬间中因自感引起逆电势对指零仪产生冲击而损坏。

断开时，先放开“G”，再放开“B”。

用QJ44双臂电桥测量0.1欧姆以下阻值时，G按钮应间歇使用。

测量连接导线的电阻应不大于0．01Ω。

测量其它直流电阻时，导线电阻不大于0．05Ω。

测量时，四端连接法的电位端P1、P2靠近被测电阻，电流端C1、C2分别接在P1、P2的外侧，次序不可颠倒。

测量的有效数字依据测量仪器决定，例如QJ23单臂电桥四位读数盘要求全部使用。

（2）标准规程

测量应在分接头的所有位置上进行。

1600kVA及以下三相变压器各相测得值的相互差值应小于平均值的4％，线间测得值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%。

变压器的直流电阻，与同温度下产品出厂实测数值比较，相应变化不应大于2％，一般以75℃为准。

R75＝KRt（Ω）

K=（T十75）／（T十t）

R75--75℃时的直流电阻值

Rt--温度为T℃时的直流电阻值

K--直流电阻的温度换算系数

T--常数（铜导线为235，铝导线为225）

t--测量时的温度，以绝缘油顶层温度作为被测线圈的温度

5.2.2检查所有分接头变压比和极性（或组别）

试验仪器为自动变比测试仪。

测量应在分接头的所有位置上进行。

测试值与制造厂铭牌数据相比应无明显差别，且应符合变压比的规律。

检查变压器的三相接线组别，必须与设计要求及铭牌上的标记和外壳上的符号相符。

5.2.3测量绕组连同套管的绝缘电阻

（1）操作方法

试验仪器为2500V兆欧表。

进行测试前应将变压器所有对外的连线拆除，用干燥清洁的棉纱擦拭瓷套管表面。

将高压端短封，低压端短封接地，测试高压绕组对低压绕组及地的绝缘电阻，然后将高压端短封接地，测试低压绕组对高压绕组及地的绝缘电阻。

如果试验环境湿度较大，瓷套管表面泄漏较大时，可加等电位屏蔽，屏蔽线接于兆欧表“G”端，屏蔽环可用软裸线在瓷套管靠近接线端子部位缠绕几圈（但不能碰上）。

以恒定的转速（120转/分钟）转动手柄，待指针稳定1min后，记录绝缘电阻的数值（同时记录试验时环境温度、湿度）。

读取数值后应在手柄转动的情况下断开“L”端连线，然后再停止转动，以防止积聚电荷反馈放电而损坏仪表。

特别是大容量设备试验时可在“L”线中串联一个开关，方便操作。

试验完毕或重复试验时，必须将被试品对地充分放电至少2min。

（2）注意事项

绝缘电阻试验应在良好的天气，且试品温度及周围环境温度一般不低于＋5℃条件下进行。

空气相对湿度较大时，绝缘体由于毛细管的作用，吸收较多水分，使得导电率增加，绝缘电阻下降，湿度对于表面的泄漏电流的影响更为明显，所以湿度也是影响绝缘电阻的因素之一，因此试验时应引起足够的重视并采取相应措施。

兆欧表的引线要绝缘良好，测量时“L”端与“E”端的引线不能碰在一起。

如引线要经其它支持物连接时，支持物必须绝缘良好，否则影响测量准确性。

（3）标准规程

变压器绝缘电阻不应低于产品出厂试验值的70％。

当测量温度与产品出厂试验时的温度不符合时，按表3-12-4换算到同一温度（20℃）时的数值进行比较。

                                                         表3-12-4

温度差K51015202530354045505560

换算系数A1.21.51.82.32.83.44.15.16.27.59.211.2

注：

K为实测温度减去20℃时的绝对值

5.2.4绕组连同套管交流耐压试验

（1）操作方法

试验仪器为交流高压试验器和阻容分压器。

试验人员应站在绝缘垫上操作，或戴绝缘手套、穿绝缘靴操作。

正式开始试验前，应先并联阻容分压器对试验变压器进行空载试验，如果带有保护球间隙，应调整球间隙的放电电压为试验电压的1.1～1.2倍。

连接试品，检查调压器是否在零位，零位开关是否正常，在高压端并联阻容分压器读取试验电压。

合上电源，速度均匀地（2一3kV/s）将电压升至试验标准电压，开始计时（一般要求1分钟），时间到后，迅速均匀地将试验电压降至零，断开电源。

（2）注意事项

工频耐压试验必须在被试品其它试验电压较低的项目全部完成以后再进行该项试验。

变压器非被试绕组应短接接地。

对于三绕组的变压器，试验某一绕组时，其它绕组应全部短接接地。

试验变压器与试品的连线应牢固，不能在试验过程中断开，设备接地应可靠，高压部分对其它设备、建筑物等应有足够的安全距离。

安全距离外应设置护栏，挂“高压危险”警示标志，同时安全监护人员应注意周围的情况。

操作人、工作负责人及安全监护人要统一“口令”，坚持实行“口令应答”制度。

试验用电源线不能盘绕放置，应全部放开，置于地面，以防盘绕产生涡流烧毁电源线。

电源开关应置于操作人员附近，发现异常情况及时切断电源。

升压时电压应徐徐平稳地上升，不能有冲击现象产生。

整个试验过程中，要注意避免产生电压谐振，串联谐振将产生较高的过电压以致击穿试品，这种电压可达到试验电压的3－4倍。

（3）标准规程

容量在8000kVA以下、绕组额定电压在110kV以下的变压器，应按表3-12-5试验电压标准进行交流耐压试验。

                                                         表3-12-5

额定电压（kV）3610

干式电力变压器8.51724

注：

额定电压为1kV及以下的干式电力变压器为2.6kV。

5.2.5测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯接地线引出套管对外壳的绝缘电阻

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。

采用2500V兆欧表测量，持续时间为1min，应无闪络及击穿现象。

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。

铁芯必须一点接地。

5.2.6局部放电试验（建议试验项目，国标未作规定）

（1）操作方法

试验人员应站在绝缘垫上操作，或戴绝缘手套、穿绝缘靴操作。

按照要求将互感器与试验设备对应接线。

经试验负责人检查无误后方可进行操作。

首先设定基本放电量，再升电压到试验要求预加值，停留10S以上，接着降电压至测量电压值，停留30min，然后调节放电量的阀值，同时调节灵敏度调节钮，使灵敏度最大。

当“有效”指示灯处于闪烁的临界状态时，此时放电量阀值就是试品的最大放电量。

（2）注意事项

局部放电试验应在耐压试验以后进行，此时测试效果更距真值。

环氧浇注的变压器内部总存在多个气泡，且分布不均匀，有的靠近高压侧，有的靠近低压侧，因此正、负脉冲高度在正、负半周很不对称，所以，在排除掉确认的外干扰脉冲的情况下，应以确认为内部的较高半周的脉冲作为测量结果。

（3）标准规程

预加电压为Um。

测量电压在1.3Um/√3下，时间为30min，视在放电量不宜大于300pC。

测量电压在1.5Um/√3下，时间为30min，视在放电量不宜大于500pC。

       注：

Um为设备的最高电压有效值。

5.2.7额定电压下的冲击合闸试验

在电网额定电压下，对变压器的冲击合闸试验，应进行5次，每次间隔时间宜为5min，无异常现象。

冲击合闸试验宜在变压器高压侧进行。

对中性点接地的电力系统，试验时变压器中性点必须接地。

5.2.8相位检查

变压器的相位必须与电网相位一致。

6.互感器

6.1试验项目

测量绕组的绝缘电阻

绕组连同套管对外壳的交流耐压试验

测量电压互感器一次绕组的直流电阻

测量电流互感器的励磁特性曲线

测量1000V以上电压互感器的空载电流和励磁特性

检查互感器的三相接线组别和单相互感器引出线的极性

检查互感器变比

测量铁芯夹紧螺栓的绝缘电阻

局部放电试验

6.2试验方法及标准规程

6.2.1测量绕组的绝缘电阻

试验仪器为2500V兆欧表。

测量一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻。

6.2.2绕组连同套管对外壳的交流耐压试验

全绝缘互感器试验仪器为交流高压试验器。

串级式电压互感器试验仪器为调压器和倍频发生器。

全绝缘互感器应进行一次绕组连同套管对外壳的工频交流耐压试验和二次绕组之间及其对外壳的工频交流耐压试验，试验电压见表3-12-6：

                                                         表3-12-6

额定电压（kV）3610

1min工频耐压（kV）

试验电压有效值电压互感器162127

电流互感器162127

二次绕组之间及其对外壳的工频耐压试验电压标准应为2000V。

对绝缘性能有怀疑时，串级式电压互感器宜进行倍频感应耐压。

倍频感应耐压试验电压应为出厂试验电压的85％。

试验电源频率为150Hz及以上时，试验时间t按下式计算：

t＝60×100/f

式中 t――试验电压持续时间（S）；

f――试验电源频率（Hz）。

试验电源频率不应大于400Hz，试验电压持续时间不应小于20S。

倍频感应耐压试验前后，应各进行一次额定电压时的空载电流及空载损耗测量，两次测得值相比不应有明显差别。

倍频感应耐压试验时，应在高压端测量电压值。

高压端电压升高容许值应符合制造厂的规定。

6.2.3测量电压互感器一次绕组的直流电阻

试验仪器为直流单臂电桥或直流电阻测试仪。

测量电压互感器一次绕组的直流电阻值，与产品出厂值或同批相同型号产品的测得值相比，应无明显差别。

6.2.4测量电流互感器的励磁特性曲线

（1）操作方法

试验仪器为单相调压器、交流电流表和交流电压表。

读数以电流为准。

对于二次额定电流为5A的电流互感器，电流分别平稳升至0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0、3.0、4.0、5.OA时读取相应电压值。

对于二次额定电流为1A的电流互感器，电流分别平稳升至0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0A时读取相应电压值。

（2）注意事项

电压表内阻应在2000Ω/V以上。

每次试验都使用同类型的仪表，以便同类型设备进行比较。

升压过程中，中途不要下降，平稳上升。

应两人配合，一个监视电流表，一人读取电压值。

如果互感器二次接线没有完全断开，特别是接地端没有断开，注意试验电源零火线应仔细检查，应严格按照试验接线图接线和核对电源极性，防止合闸瞬间烧毁仪表。

（3）标准规程

当继电保护对电流互感器的励磁特性有要求时，应进行励磁特性曲线试验。

当电流互感器为多抽头时，可在使用抽头或最大抽头测量。

同型式电流互感器特性相互比较，应无明显差别。

6.2.5测量1000V以上电压互感器的空载电流和励磁特性

（1）操作方法

试验仪器为单相调压器、交流电流表和交流电压表。

读数以电压为准。

对于二次额定电压为100V的电压互感器，电压分别平稳升至5、10、15、20、25、30、40、60、80、100V时读取相应电流值。

（2）标准规程

测量1000V以上电压互感器的空载电流和励磁特性。

应在互感器铭牌额定电压下测量电流。

空载电流与同批产品的测得值或出厂数值比较，应无明显差别。

6.2.6检查互感器的变比和单相互感器引出线的极性

测量仪器为自动变比测试仪或极性试验器。

检查互感器变比，应与制造厂铭牌值相符，对多抽头的互感器，可只检查使用分接头的变比。

检查单相互感器引出线的极性，必须符合设计要求，并与铭牌上的标记和外壳上的符号相符。

6.2.7测量铁芯夹紧螺栓的绝缘电阻

进行器身检查的互感器，应对外露的或可接触到的铁芯夹紧螺栓进行测量。

采用2500V兆欧表测量，持续时间为1min，应无闪络及击穿现象。

穿芯螺栓一端与铁芯连接时，测量时应将连接片断开，不能断开的可不进行测量。

6.2.8局部放电试验（建议试验项目，国标未作规定）

（1）操作方法

试验人员应站在绝缘垫上操作，或戴绝缘手套、穿绝缘靴操作。

按照要求将互感器与试验设备对应接线。

经试验负责人检查无误后方可进行操作。

首先设定基本放电量，再升电压到试验要求预加值，停留10S以上，接着降电压至测量电压值，停留1min，然后调节放电量的阀值，同时调节灵敏度调节钮，使灵敏度最大。

当“有效”指示灯处于闪烁的临界状态时，此时放电量阀值就是试品的最大放电量。

（2）注意事项

局部放电试验应在耐压试验以后进行，此时测试效果更距真值。

对于电压互感器，低压绕组的首端应悬空，不允许与末端短接。

对于串级式电压互感器，应施加感应电压，频率一般为150～200Hz。

环氧浇注的互感器内部总存在多个气泡，且分布不均匀，有的靠近高压侧，有的靠近低压侧，因此正、负脉冲高度在正、负半周很不对称，所以，在排除掉确认的外干扰脉冲的情况下，应以确认为内部的较高半周的脉冲作为测量结果。

（3）标准规程

                                                 表3-12-7

接地方式互感器型式预加电压（t≥10s）测量电压（t≥1min）绝缘

型式允许局部放电水平

视在放电量（pC）

中性点绝缘系统或中性点共振接地系统电流互感器与相对地电压互感器1.3Um1.1Um/√3固体100

相与相电压互感器1.3Um1.1Um固体100

中性点有效接地系统电流互感器与相对地电压互感器0．8×1.3Um1.1Um/√3固体100

相与相电压互感器1.3Um1.1Um固体100

    注：

Um为设备的最高电压有效值

7. 真空断路器

7.1 试验项目

测量绝缘拉杆的绝缘电阻

测量每相导电回路的电阻

交流耐压试验

测量断路器分、合闸时间

测量断路器主触头分、合闸的同期性

测量断路器合闸时触头的弹跳时间

测量分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻和直流电阻

断路器操动机构的试验

7.2 试验方法及标准规程

7.2.1测量绝缘拉杆的绝缘电阻

试验仪器为2500V兆欧表。

由有机物制成的绝缘拉杆的绝缘电阻值在常温下不应低于下表3-12-8的规定。

                                                         表3-12-8

额定电压（kV）3～15

绝缘电阻值（MΩ）1200

7.2.2测量每相导电回路的电阻

（1）试验方法及注意事项

试验仪器为直流双臂电桥或断路器分析仪。

测量前应先分合几次断路器，以破坏触头上的金属氧化膜，减少电阻值误差。

接线时应用弹性较大的线夹，牢固夹在触头最近端，且用力拧线夹，以破坏线夹与断路器接触面的氧化膜，减小接触电阻。

（2）标准规程

测量每相导电回路的电阻值及测试方法，应符合产品技术条件的规定。

7.2.3交流耐压试验

试验仪器为交流高压试验器和阻容分压器。

应在断路器合闸及分闸状态下进行交流耐压试验。

当在合闸状态下进行时，试验电压应符合表3-12-9的规定。

当在分闸状态下进行时，真空灭弧室断口间的试验电压应按产品技术条件的规定，试验中不应发生贯穿性放电。

                                                         表3-12-9

额定电压（kV）3610

1min工频耐压（kV）试验电压有效值162127

7.2.4测量断路器分、合闸时间、同期性和弹跳时间

试验仪器为断路器分析仪。

测量断路器的分、合闸时间，应在断路器额定操作电压及液压下进行，实测数值应符合产品技术条件的规定。

测量断路器主触头分、合闸的同期性，应符合产品技术条件的规定。

断路器合闸过程中触头接触后的弹跳时间不应大于2mS。

7.2.5测量分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻和直流电阻

试验仪器为500V兆欧表和直流双臂电桥。

测量断路器分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻值不应低于10MΩ，直流电阻值与产品出厂试验值相比应无明显差别。

7.2.6断路器操动机构的试验

（1）操作方法

首先在“就地”状况下对断路器进行试验，在额定操作电压下将断路器进行分、合闸试验。

将操作电压调节至110％UN，再次合断路器，断路器应可靠动作。

将操作电压调节至65％UN，分断路器，断路器应可靠动作。

将操作电压调节至85％UN，合断路器，断路器应可靠动作。

将操作电压调节至30％UN，分断路器，断路器不应动作。

将电压调至额定电压，根据设备技术要求，调节液压最高、最低范围，进行分、合闸试验，断路器应可靠动作。

然后在“远控” 状况下对断路器重复进行上述试验，断路器均应可靠动作。

（2）标准规程

断路器操动机构的试验，应符合下列规定：

合闸操作：

当操作电压、液压在下表范围内时，操动机构应可靠动作。

弹簧、液压操动机构的合闸线圈以及电磁操动机构的合闸接触器的动作要求，均应符合表3-12-10的规定。

                                                         表3-12-10

电         压液     压

直    流交    流

85％～110％UN85％～110％UN按产品规定的最高及最低值

注：

对电磁机构，当断路器关合电流峰值小于50kA时，直流操作电压范围为80％～110％UN。

UN为额定电源电压。

脱扣操作：

直流或交流的分闸电磁铁，在其线圈端钮处测得的电压大于额定值的65％时，应可靠地分闸，当此电压小于额定值的30％时，不应分闸。

附装失压脱扣器的，其动作特性应符合表3-12-11的规定。

                                                         表3-12-11

电源电压与额定电源电压的比值小于35％大于65％大于85％

失压脱扣器的工作状态铁芯应可靠地释放铁芯不得释放铁芯应可靠地吸合

注：

当电压缓慢下降至规定比值时，铁芯应可靠地释放。

附装过流脱扣器的，其额定电流规定不小于2.5A，脱扣电流的等级范围及其准确度，应符合表3-12-12的规定。

                                                         表3-12-12

过流脱扣器的种类延时动作的瞬时动作的

脱扣电流等级范围（A）2.5～102.5～15

每级脱扣电流的准确度士10％

同一脱扣器各级脱扣电流准确度士5％

注：

对于延时动作的过流脱扣器，应按制造厂提供的脱扣电流与动作时延的关系曲线进行核对。

另外，还应检查在预定时延终了前主回路电流降至返回值时，脱扣器不应动作。

模拟操动试验：

当具有可调电源时，可在不同电压、液压条件下，对断路器进行就地或远控操作，每次操作断路器均应正确、可靠地动作，其联锁及闭锁装置回路的动作应符合产品及设计要求；当无可调电源时，只在额定电压下进行试验。

直流电磁或弹簧机构的操动试验，应按表3-12-13的规定进行。

                                                         表3-12-13

操作类别操作线圈端钮电压与额定电源电压的比值（％）操作次数

合、分1103

合闸85（80）3

分闸653

合、分、重合1003

注：

括号内数字适用于装有自动重合闸装置的断路器。

液压机构的操动试验，应按表3-12-14的规定进行。

                                                         表3-12-14

操作类别操作线圈端钮电压与额定电源电压的比值（％）操作液压操作次数

合、分110产品规定的最高操作压力3

合、分100额定操作压力3

合85（80）产品规定的最低操作压力3

分65产品规定的最低操作压力3

合、分、重合100产品规定的最低操作压力3

注：

1、括号内数字适用于装有自动重合闸装置的断路器。

2、模拟操作试验应在液压的自动控制回路能准确、可靠动作状态下进行。

3、操动时，液压的压降允许值应符合产品技术条件的规定。

8. 金属氧化物避雷器

8.1试验项目

测量绝缘电阻

测量金属氧化物避雷器的持续电流

工频参考电压或直流参考电压

放电计数器动作情况检查及基座绝缘的检查

8.2试验方法

8.2.1测量绝缘电阻

试验仪器为2500V兆欧表。

金属氧化物避雷器的绝缘电阻值，与出厂试验值比较应无明显差别。

8.2.2测量金属氧化物避雷器的持续电流

（1）操作方法

测量运行电压下的持续电流（即泄漏电流），是在避雷器上施加交流电压，测量此时的泄漏电流。

所施加的交流电压数值为系统的持续运行电压，试验仪器采用交流耐压试验器和避雷器参数测试仪。

先将避雷器上端连接线拆除，避雷器瓷套用柔软棉纱擦拭干净。

操作时试验人员应站在绝缘垫上操作，或戴绝缘手套、穿绝缘靴操作。

合电源开关，匀速平稳地升压到避雷器的运行电压值，然后读取交流泄漏电流值与阻性电流。

（2）注意事项

因为测试的是运行电压下的持续电流，因此在系统带电运行后，也可以进行此项试验，把避雷器参数测试仪串联在避雷器接地回路中，直接读取泄漏电流值。

但是这种方法的弱点是系统电压不一定稳定，不易与出厂试验、安装试验值相比较。

在条件允许的情况下，应尽量使用工频交流耐压试验器试验。

（3）标准规程

测量金属氧化物避雷器在运行电压下的持续电流，其阻性电流或总电流值应符合产品技术条件的规定。

8.2.3工频参考电压或直流参考电压

试验仪器为直流高压发生器或交流高压试验器。

金属氧化物避雷器对应于工频参考电流下的工频参考电压，整支或分节进行的测试值，应符合产品技术条件的规定。

金属氧化物避雷器对应于直流参考电流下的工频参考电压，整支或分节进行的测试值，应符合产品技术条件的规定。

8.2.4放电计数器动作情况检查及基座绝缘的检查

检查放电记数器的动作应可靠，避雷器基座绝缘应良好。

9. 隔离开关

9.1试验项目

测量绝缘电阻

交流耐压试验

检查操作机构线圈的最低动作电压

操作机构的试验

9.2试验方法

9.2.1测量绝缘电阻

试验仪器为2500V兆欧表。

隔离开关与负荷开关的有机材料传动杆的绝缘电阻值在常温下不应低于表3-12-15的规定。

                                                         表3-12-15

额定电压（