變壓器的變比、極性及接線組別試驗(yàn)

1、變壓器的變比、極性及接線組別試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康淖儔浩鞯睦@組間存在著極性、變比關(guān)系，當(dāng)需要幾個(gè)繞組互相連接時(shí)，必須知道極性才能正確地進(jìn)行連接。而變壓器變比、接線組別是并列運(yùn)行的重要條件之一，若參加并列運(yùn)行的變壓器變比、接線組別不一致，將出現(xiàn)不能允許的環(huán)流。因此，變壓器在出廠試驗(yàn)時(shí)，檢查變壓器變比、極性、 接線組別的目的在于檢驗(yàn)繞組匝數(shù)、引線及分接引線的連接、分接開關(guān)位置及各出線端子標(biāo)志的正 確性。對于安裝后的變壓器，主要是檢查分接開關(guān)位置及各出線端子標(biāo)志與變壓器銘牌相比是否正 確，而當(dāng)變壓器發(fā)生故障后，檢查變壓器是否存在匝間短路等。二、試驗(yàn)儀器、設(shè)備的選擇根據(jù)對變壓器變比、極性、接線組別試驗(yàn)的要求

2、，測試儀器、儀表應(yīng)能滿足測量接線方式、測 試電壓、測試準(zhǔn)確度等，因此需對測試儀器的主要參數(shù)進(jìn)行選擇。（1）儀表的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于 0.5級(jí)。（2）電壓表的引線截面41.5mn2o（3）對自動(dòng)測試儀要求有高精度和高輸入阻抗。這樣儀器在錯(cuò)誤工作狀態(tài)下能顯示錯(cuò)誤信息，數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和抗干擾性能良好，一次、二次信號(hào)同步采樣。三、危險(xiǎn)點(diǎn)分析及控制措施1 .防止高處墜落使用變壓器專用爬梯上下，在變壓器上作業(yè)應(yīng)系好安全帶。對220kv及以上變壓器，需解開高壓套管引線時(shí)，宜使用高處作業(yè)車，嚴(yán)禁徒手攀爬變壓器高壓套管。2 .防止高處落物傷人高處作業(yè)應(yīng)使用工具袋，上下傳遞物件應(yīng)用繩索拴牢傳遞，嚴(yán)禁拋擲。3 .防止工作

3、人員觸電在測試過程中，拉、合開關(guān)的瞬間，注意不要用手觸及繞組的端頭，以防觸電。嚴(yán)格執(zhí)行操作 順序，在測量時(shí)要先接通測量回路，然后接通電源回路。讀完數(shù)后，要先斷開電源回路，然后斷開 測量回路，以避免反向感應(yīng)電動(dòng)勢傷及試驗(yàn)人員，損壞測試儀器。四、試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作1 . 了解被試設(shè)備現(xiàn)場情況及試驗(yàn)條件查勘現(xiàn)場，查閱相關(guān)技術(shù)資料，包括該設(shè)備出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)、歷年試驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)規(guī)程等，掌握 該設(shè)備運(yùn)行及缺陷情況。2 .試驗(yàn)儀器、設(shè)備準(zhǔn)備選擇合適的被試變壓器測試儀、測試線（夾）、溫（濕）度計(jì)、接地線、放電棒、萬用表、電源線（帶剩余電流動(dòng)作保護(hù)器）、電壓表、極性表、電池、隔離開關(guān)、二次連接線、安全帶、安全帽、電

4、工常 用工具、試驗(yàn)臨時(shí)安全遮欄、標(biāo)示牌等，并查閱試驗(yàn)儀器、設(shè)備及絕緣工器具的檢定證書有效期、 相關(guān)技術(shù)資料、相關(guān)規(guī)程等。3 .辦理工作票并做好試驗(yàn)現(xiàn)場安全和技術(shù)措施向其余試驗(yàn)人員交代工作內(nèi)容、帶電部位、現(xiàn)場安全措施、現(xiàn)場作業(yè)危險(xiǎn)點(diǎn)，明確人員分工及 試驗(yàn)程序。五、現(xiàn)場試驗(yàn)步驟及要求斷開變壓器有載分接開關(guān)、風(fēng)冷電源，退出變壓器本體保護(hù)等，將變壓器各繞組接地放電，對大容量變壓器應(yīng)充分放電（5min以上），放電時(shí)應(yīng)用絕緣工具進(jìn)行，不得用手碰觸放電導(dǎo)線。拆除或 斷開變壓器對外的一切連線。（一）使用qj-35電橋測量變壓器變比及誤差1 .試驗(yàn)接線用qj-35電橋測量變壓器變比及誤差的接線，如圖 1所示。煤

5、差哀電生表g-同做爆班零忖旋鈿0-o 0nm um0vmoo 0wmi b但器琳冷贊比濡疆選擇變限器666 qw ou。9展大指開薨他jt逸棄開關(guān)謾幽qj-35#圖1使用qj-35電橋測量變壓器變比及誤差的接線圖2 .試驗(yàn)步驟(1)將變壓器銘牌變比值按qj-35電橋使用說明書換算為電橋標(biāo)準(zhǔn)變比k(取有效值4位)正確輸入電橋。(2)檢查測試線與被試變壓器接觸良好且正確，變壓器中性點(diǎn)與地?cái)嚅_。(3)qj-35電橋測量操作參照其使用說明書進(jìn)行。(二)使用自動(dòng)變比測量儀測量變壓器變比及誤差3 .試驗(yàn)接線將被試變壓器按圖1進(jìn)行接線。所不同的是 qj-35電橋只有6個(gè)接線柱(u、v、w u、v、w), 而

6、自動(dòng)變比測量儀有8個(gè)接線柱(u、v、w nu、v、w、n),根據(jù)被試變壓器是否有中性點(diǎn)引出進(jìn)行測量。4 .試驗(yàn)步驟(1)將變壓器接線組別及各繞組、各擋位銘牌電壓值，按自動(dòng)變比測量儀使用說明書正輸入。(2)自動(dòng)變比測量儀測量操作參照其使用說明書進(jìn)行。(三)用雙電壓表法測量三相變壓器變比及誤差5 .三相法(1)試驗(yàn)接線。三相法是指將380v的交流電壓加在變壓器的高壓側(cè)，用電壓表直接測量高、 低壓側(cè)所對應(yīng)的電壓(或相電壓)，進(jìn)而求出三相變壓器變比的方法，其接線如圖2所示。圖2三相法測量三相變壓器變比壓表及誤差的接線圖s 一電源開關(guān)；t三相調(diào)壓器；v1、v2一電壓表(2)試驗(yàn)步驟。將三相調(diào)壓器調(diào)至輸出

7、為零，檢查接線無誤后合上電源開關(guān)s,將三相調(diào)壓器t調(diào)到一定電壓，依次分別測出 uv-uv、vw-vw wu-wu線間電壓值，并做好記錄，降壓并斷開電源開關(guān)s,對變壓器進(jìn)行放電。6 .單相法(1)試驗(yàn)接線。單相法是指將220v的交流電壓加在變壓器的高壓側(cè)，用電壓表直接測量高、低壓側(cè)所對應(yīng)的線電壓(或相電壓)，進(jìn)而求出三相變壓器變比的方法，其接線如圖3所示。圖3單相法測量三相變壓器變比及誤差的接線圖s電源開關(guān)；t 一單相調(diào)壓器；vi、v2一電壓表(2)試驗(yàn)步驟。將單相調(diào)壓器調(diào)至輸出為零，檢查接線無誤后合上電源開關(guān)s,將單相調(diào)壓器t調(diào)到一定電壓，依次分別測出 uv-uv、vw-vw wu-wu線間電

8、壓值，并做好記錄，降壓并斷開電源開關(guān)s,對變壓器進(jìn)行放電。(四)用直流法判斷變壓器極性(1)試驗(yàn)接線。用直流法判斷變壓器極性的試驗(yàn)接線如圖4所示，將1.5 3v的干電池經(jīng)開關(guān)接在變壓器的高壓端子u x上，在變壓器低壓端子 u、x上連接一個(gè)極性表(直流毫伏表或微安表)。(a)(b)圖4用直流法判斷變壓器極性的試驗(yàn)接線圖(2)試驗(yàn)步驟。檢查接線無誤后合上電源開關(guān)，合上開關(guān)瞬間若指針向“+”偏，而拉開開關(guān)瞬間指針向“-”偏時(shí)，則變壓器是減極性見圖4(a)。若偏轉(zhuǎn)方向與上述方向相反，則變壓器是加極性見圖4(b)。(五)變壓器接線組別的判斷單相變壓器常見的接線組別有i,i0 , i,i6 。其中，i,i

9、0 表示高壓繞組和低壓繞組是減極性；i,i6 表示高壓繞組利低壓繞組是加極性。三相雙繞組變壓器常見的接線組別有y,yn0; d,yn11 ; y,d11、yn,d11。其中，第一個(gè)字母表示高壓繞組的接線，第二個(gè)字母表示低壓繞組的接線，其后的數(shù)字表示組別，數(shù)字乘以30則為低壓繞組的電動(dòng)勢落后于高壓繞組電動(dòng)勢的相位差。三相三繞組變壓器常見的接線組別有yn,yn0d11o接線組別中，第一個(gè)字母為高壓繞組接線，第二個(gè)字母為中壓繞組接線，第三個(gè)為低壓繞組接線，第一個(gè)數(shù)字表示高、中壓繞組間的組別，數(shù) 字乘以30,則為中壓繞組電動(dòng)勢落后于高壓繞組電動(dòng)勢的相位差，第二個(gè)數(shù)字表示高、低壓繞組間 的組別，數(shù)字乘以

10、 30,則為低壓繞組電動(dòng)勢落后于高壓繞組電動(dòng)勢的相位差。7 .直流法(1)試驗(yàn)接線。圖5用直流法判斷變壓器接線組別的試驗(yàn)接線圖用直流法判斷變壓器接線組別的試驗(yàn)接線如圖5所示，將1.5 3v的干電池經(jīng)開關(guān)接在變壓器的高壓側(cè)uv(或vw uw惴子上，在變壓器低壓端子 uv (或vw、uw)上接入直流毫伏電壓表或微安電流 表。(2)試驗(yàn)步驟。按圖5進(jìn)行接線，檢查接線無誤后合上電源開關(guān)，電源開關(guān)合上瞬間記錄接在低壓端子uv(或vw、uw)上毫伏電壓表指針的指示方向及最大數(shù)值。依次對高壓側(cè)um vw uw端子施加直流電壓，分別記錄uv、vw、uw上指針的指示方向及最大數(shù)值，共計(jì)進(jìn)行9次測量。8 .相位表

11、法(1)試驗(yàn)接線。相位表是測量電流、電壓相位的儀表。用相位表判斷三相變壓器接線組別的試驗(yàn)接線如圖6所示。相位表的電壓線圈按所標(biāo)示的極性接于被試品的高壓，電流線圈通過一個(gè)可變電阻接入被試品 低壓的對應(yīng)端子上。-ol! nd圖6用相位表法判斷變壓器接線組別的試驗(yàn)接線圖(2)試驗(yàn)步驟。試驗(yàn)時(shí)，將三相調(diào)壓器調(diào)至輸出為零，卞查接線無誤后合上電源開關(guān)s,將三相調(diào)壓器 t調(diào)到一定電壓，依次分另1j測出uv-uv、vw-vw uw-uw之間相位值，并做好記錄， 降壓并斷開電源開關(guān) s, 對變壓器進(jìn)行放電。六、試驗(yàn)注意事項(xiàng)9 .使用qj-35電橋、自動(dòng)變比測量儀、雙電壓表法測量三相變壓器變比及誤差的注意事項(xiàng)：(

12、1)接測試線前必須對變壓器進(jìn)行充分放電。(2)使用qj-35電橋、自動(dòng)變比測量儀時(shí)，試驗(yàn)電源應(yīng)與使用儀器的工作電源相同。(3)使用qj-35電橋、自動(dòng)變比測量儀時(shí)，接測試線時(shí)必須知曉變壓器的極性或接線組別。(4)使用q j-35電橋、自動(dòng)變比測量儀時(shí)，測量操作順序必須按儀器的說明書進(jìn)行。(5)調(diào)壓器必須由零開始升壓，可以減小由于勵(lì)磁電流所引起的誤差。(6)雙電壓表法測量時(shí)，盡可能使電源電壓保持穩(wěn)定，讀數(shù)時(shí)高、低壓側(cè)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。(7)使用電壓表的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級(jí)，并應(yīng)使儀表的指示量程不小于2/3。(8)采用三相電源測量時(shí)，要求三相電源平衡、穩(wěn)定(不平衡度不應(yīng)超過 2%),二次側(cè)電壓表的連接

13、，要注意引線不能太長，接觸應(yīng)良好，否則將產(chǎn)生測量誤差。(9)調(diào)壓器應(yīng)采用接觸式調(diào)壓器，以免波形畸變產(chǎn)生測量誤差。(10)試驗(yàn)電源一般應(yīng)施加在變壓器高壓側(cè)，在低壓側(cè)進(jìn)行測量。當(dāng)變壓器變比較大或容量較小時(shí)，可將試驗(yàn)電源加在變壓器的低壓側(cè)，高壓側(cè)電壓經(jīng)互感器測量?；ジ衅鳒?zhǔn)確度不應(yīng)低于 0.5級(jí)。(11)變壓器需換擋測量時(shí)，必須停止測量，再進(jìn)行切換。u,則表計(jì)正端10 直流法判斷變壓器極性、接線組別的注意事項(xiàng)(1)接線時(shí)應(yīng)注意電池、表記、繞組的極性。例如，電池正極接繞組高壓端子要相應(yīng)地接到低壓端子“ u”上(見圖4)。測量時(shí)，要細(xì)心觀察表計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向。(2)使用的表計(jì)最好是零位在中間的。若選用普通直

14、流電表，如果向負(fù)的方向(即無刻度的一方)擺動(dòng)的位移很小不易觀察時(shí)，可將表計(jì)正、負(fù)兩端倒換一下，然后重做一次測量，此時(shí)表計(jì)指針便 向正方向擺動(dòng)，但應(yīng)記錄為負(fù)值。(3)操作時(shí)要先接通測量回路，然后再接通電源回路。讀完數(shù)后，要先斷開電源回路，然后再斷 開測量回路表計(jì)。(4)測量變比較大的變壓器時(shí)，應(yīng)加較高的電壓(69v),并用小量程表計(jì)，以便儀表有明顯的指示。(5)拉、合開關(guān)時(shí)都應(yīng)有一個(gè)時(shí)間間隔，以便觀察清楚開關(guān)拉、合時(shí)表針擺動(dòng)的真實(shí)方向。(6)在測量接線組別時(shí)，儀表讀數(shù)有的為零。這是由于二次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢平衡所造成的。但在 實(shí)際測量時(shí)，由于磁路、電路不能完全相等，因而該值不會(huì)為零，常有較小的數(shù)值。

15、因此工作時(shí)應(yīng) 仔細(xì)地分析對比，避免差錯(cuò)。(7)拉、合開關(guān)的瞬間，不要用手觸及繞組的端頭，以防觸電。(8)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)反復(fù)操作幾次，以免誤判試驗(yàn)結(jié)果。11 用相位表法判斷變壓器接線組別的注意事項(xiàng)(1)對單相變壓器要供給單相電源，對三相變壓器要供給三相電源。(2)在被試變壓器的高壓側(cè)供給相位表規(guī)定的電壓。一般確定接線組別相位表有幾檔電壓量程， 電壓比大的變壓器用高電壓量程，電壓比小的用低電壓量程?？勺冸娮璧臄?shù)值要調(diào)節(jié)適當(dāng)，即使電 流線圈中的電流值小于額定值，也不得低于額定值的20%(3)接線時(shí)要注意相位表兩線圈的極性，正確接法如圖6所示。(4)必要時(shí)，可在試驗(yàn)前，用已知接線組的變壓器核對相位表的正確性

16、。(5)對于三相變壓器，最好在兩對應(yīng)線端子進(jìn)行測量，即測 uv uv, vw vw, uw uw間的相位 差。七、試驗(yàn)結(jié)果分析及試驗(yàn)報(bào)告編寫(一)試驗(yàn)結(jié)果分析12 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及要求根據(jù)電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(gb 50150-2006)、電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程(dl/t596-1996)及燕山石化公司 電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程(試行)(2006)的規(guī)定：(1)各相應(yīng)分接頭的變比與銘牌值相比，不應(yīng)有顯著差別，且應(yīng)符合規(guī)律。(2)電壓35kv以下，變比小于3的變壓器，其變比允許偏差為土1%其他所有變壓器額定分接頭變比允許偏差為 0.5%,其他分接頭的變比應(yīng)在變壓器阻抗電壓百分值的1

17、/10以內(nèi)，但不得超過必須與設(shè)計(jì)要求及銘牌上的標(biāo)記和土 1%(3)檢查變壓器的三相接線組別和單相變壓器引出線的極性,外殼上的符號(hào)相符。13 試驗(yàn)結(jié)果分析(1)用雙電壓表法測量三相變壓器變比及誤差的分析。1)用雙電壓表三相法測量三相變壓器變比及誤差的分析計(jì)算按下式進(jìn)行ajcg =is(2)式中uuv、uvw uuw-實(shí)測變壓器高壓側(cè)線電壓；uuv、uw、uuw實(shí)測變壓器低壓側(cè)線電壓；uu口 kvw kuw-實(shí)測變壓器變比；akuv、kvw kuw-實(shí)測變壓器變比誤差；kn變壓器額定變比。將計(jì)算結(jié)果與變壓器各相應(yīng)分接頭的變比與銘牌值相比，不應(yīng)有顯著差別。若現(xiàn)場無平衡、穩(wěn) 定的三相電源時(shí)，也可用單相

18、電源測量三相變壓器的變比。另外，當(dāng)采用三相法測量出的變比超出 規(guī)程規(guī)定時(shí)，也需采用單相法進(jìn)一步檢查出故障的相別。2）用雙電壓表單相法測量三相變壓器的變比及分析計(jì)算，見表 1。根據(jù)三相變壓器的不同連接組別，依次將單相電源通過單相調(diào)壓器接到變壓器的高壓側(cè)，用電 壓表直接測量高、低壓側(cè)所對應(yīng)的相（或線）電壓，其接線如圖3所示。表1單相法測量三相變壓器的變比及分析計(jì)算費(fèi)用特性標(biāo)短就加ik端捋有瞄1電電治中交比討算ft 壓低 ffivydduk出和/=%寸%vwkvw i l/vw1 lguw如wduvlie如vwwyeg%uwuvew小椅行出w鞏iunhun%而產(chǎn)t 6 5前uuuvnuwuwe tw

19、內(nèi)wng小=(出lw/uvl4 產(chǎn)vwlrvwu*kg 3 uqwuwfj一dyuvwujvwuvumjkm*73 5.)(jwvwe4*i j (2lxrwm 45 u)其誤差用式（2）計(jì)算。將計(jì)算結(jié)果與變壓器各相應(yīng)分接頭的變比與銘牌值相比，不應(yīng)有顯著差別。當(dāng)現(xiàn)場三相試驗(yàn)電源對稱性較差，可以改用單相法測定變比。另外，當(dāng)采用三相法測量出的變 比超出規(guī)程規(guī)定時(shí)，也須采用單相法進(jìn)一步檢查出故障的相別。應(yīng)用雙電壓表法測量變比雖然原理 簡單，測量容易。但存在諸如需要精度較高的儀器（0.2級(jí)、0.1級(jí)的電壓表，電壓互感器）、誤差較大、試驗(yàn)電壓較高、測量不安全等因素，所以目前較廣泛采用變比電橋法（qj-35）或自動(dòng)變比測試儀進(jìn)行變比試驗(yàn)。（2）三相變壓器接線組別分析判斷。1）用直流法判斷三相變壓器接線組別的標(biāo)準(zhǔn)，參見表2。表2直流法判斷三相變壓器接線組別標(biāo)準(zhǔn)腳冽迤電用+ 枇壓圖衣葉祈小遇電超* u+v-v+w-r-u - w-1u vv wu. w0400,呼u v