電力變壓器的試驗程序及試驗標(biāo)準(zhǔn)

1、為規(guī)范本公司的成品試驗，特別定本標(biāo)準(zhǔn)。 本標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)制定：GB 1094.1-1996 電力變壓器 第1部分 總則GB 1094.2-1996 電力變壓器 第2部分 溫升GB 1094.3-2003 變壓器 第3部分 絕緣水平和絕緣試驗GB 1094.5-2008 變壓器 第5部分 承受短路的能力GB 1094.11-2007 電力變壓器 第11部分 干式變壓器GB/T 6451-2008 三相油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求GB/T 10228-1997 干式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求JB/T 3837-1996 變壓器類產(chǎn)品型號編制方法GB 7595-87 運行中變壓器油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)JB

2、/T 10088-2004 6kV-500kV級電力變壓器聲級3、 試驗程序和判定標(biāo)準(zhǔn)。 繞組直流電阻的測量（油變器身進爐烘干前也要測試該項目）：對于配電變壓器，繞組直流電壓電阻不平衡率：相為不大于4%，線為不大于2%；對于電力變壓器，繞組直流電阻不平衡率：相（有中性點引出時）為不大于2%，線（無中性點引出時）為不大于1%。注 1：繞組直流電阻不平衡率應(yīng)以三相實測最大值減最小值作分子，三相實測平均值作分母計算。 注 2：對所有引出的相應(yīng)端子間的電阻值均應(yīng)進行測量比較。 空載電壓比測量和聯(lián)結(jié)組標(biāo)號的檢定（油變可在器身進爐烘干前測試）：每個分接都應(yīng)進行電壓比測量，各分接電壓比的允許測量誤差為：實際

3、短路阻抗的±1/10,但不超過±0.5%。在測量電壓比時，同時應(yīng)檢定三相變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號是否正確及單相變壓器的極性。 絕緣電阻的測量測量變壓器的絕緣電阻通常利用2500V或5000V的兆歐表，測量時：應(yīng)以約每分鐘120轉(zhuǎn)的速度搖動兆歐表1分鐘，此時讀取的數(shù)值即為絕緣電阻值。對雙繞組變壓器 測量絕緣電阻的部位有：a、高壓繞組（接火線）對低壓繞組和地；其絕緣電阻值應(yīng)不小于1000（M）b、低壓繞組（接火線）對高壓繞組和地；其絕緣電阻值應(yīng)不小于1000（M）c、高壓和低壓繞組（接火線）對地。其絕緣電阻值應(yīng)不小于1000（M）d、油變出爐后鐵心對低壓繞組和地；其絕緣電阻值應(yīng)不小于

4、200（M）e、干變鐵心對低壓繞組和地；其絕緣電阻值應(yīng)不小于30（M）測量絕緣電阻必須遵守的條件凡影響測量結(jié)果的附件必須按圖樣全部裝配到規(guī)定的位置上。凡油浸式變壓器，必須充滿變壓器油，即注油至規(guī)定的油面高度。測量時，變壓器絕緣的溫度（即變壓器油溫度）應(yīng)在10-400C.測量電壓應(yīng)穩(wěn)定，其值不得超過被測繞組外施耐壓電壓的有效值。當(dāng)變壓器的外絕緣影響到測量結(jié)果時，應(yīng)使用屏蔽端子消除沿外絕緣表面的泄露電流。所使用的測量線本身的絕緣電阻應(yīng)達(dá)到測量儀表的最大量程。油浸式變壓器的絕緣電阻與溫度有關(guān)，溫度上升絕緣電阻的絕對值減小，溫度每變化100C，絕緣電阻變化1.5倍。通常絕緣電阻對測量溫度的換算公式和換

5、算系數(shù)見下表：絕緣電阻與溫度間換算系數(shù)注： K測量時實測溫度與200C溫度的差值的絕對值； 如果測量絕緣電阻的溫度差不是表中所列的數(shù)值時，其換算系數(shù)可用線性插入法確定。 從測量溫度校正到溫度為200C的絕緣電阻值用下式計算：當(dāng)測量溫度高于200C時：R20=ART當(dāng)測量溫度低于200C時：R20=RT/A式中R20校正到200C的絕緣電阻值（M）；RT在測量溫度下實測絕緣電阻值（M）；A換算系數(shù)。 空載損耗和空載電流測量將額定頻率下的額定電壓（主分接）施加于選定的繞組，其余繞組開路，但開口三角形聯(lián)結(jié)的繞組（如果有）應(yīng)閉合。測量時，變壓器的溫度應(yīng)接近于試驗時的環(huán)境空氣溫度。選擇接到試驗電源的繞組

6、和聯(lián)結(jié)方式時，應(yīng)盡可能使三個心柱上出現(xiàn)對稱的正弦波電壓。 試驗電壓應(yīng)以平均值電壓表讀數(shù)為準(zhǔn)?？蛰d電流與空載損耗在同一繞組同時測量，對于三相變壓器，應(yīng)取各相空載電流的平均值。實際測量電壓U1與額定電壓U0的誤差應(yīng)不大于0.5%，且測量值P1應(yīng)按下式折算成實際空載損耗P0。P0=（U0/ U1）2.7×P1空載損耗、空載電流的數(shù)值和允許偏差見附件1附件6。 短路阻抗和負(fù)載損耗的測量一對繞組的短路阻抗和負(fù)載損耗測量，應(yīng)在額定頻率下，將近似正弦波的電壓施加在一個繞組上，另一個繞組短路，其他繞組（如果有）開路。應(yīng)施加相應(yīng)的額定電流（或分接電流）。在受到實驗設(shè)備限制時，可以施加不小于相應(yīng)額定電流

7、（或分接電流）的50%，測得的負(fù)載損耗值應(yīng)乘以額定電流（或分接電流）對試驗電流之比的平方。試驗應(yīng)盡量快速進行，以減少繞組溫升所引起的誤差。負(fù)載試驗前，應(yīng)準(zhǔn)確地測量被試變壓器的繞組溫度，且應(yīng)盡量在變壓器溫度與周圍空氣溫度相同時測量。變壓器的負(fù)載損耗主要是由兩部分組成的，一部分是電流流過繞組所產(chǎn)生的電阻損耗，另一部分是由試驗電流所形成的漏磁通在繞組中及其他部件上產(chǎn)生的渦流損耗，包括不完全換位損耗及漏磁通穿過壓板、夾件和油箱等結(jié)構(gòu)所造成的損耗等等，這部分損耗總稱附加損耗；還有一部分損耗就是勵磁損耗，這部分損耗所占比重很小，因此可以忽略。負(fù)載損耗中的電阻損耗與溫度系數(shù)Kt成正比，而附加損耗則與Kt成反

8、比。當(dāng)附加損耗大于電阻損耗的10%時（通常對容量630kVA的配電變壓器），負(fù)載損耗按下式計算：PK75= Kt PKt式中：PK75_參考溫度下的負(fù)載損耗；PKt試驗溫度下的負(fù)載損耗；Kt電阻溫度系數(shù)。對于銅：Kt=（235+75）/(235+t)對于鋁：Kt=（225+75）/(225+t)PKt=P Kt(I N/I)2式中：P Kt試驗電流下的負(fù)載損耗；IN額定電流；I試驗電流。當(dāng)附加損耗大于電阻損耗的10%時（通常對容量800kVA的變壓器）負(fù)載損耗按下式計算： PKt=Irt +PF 2PK75=KtI2rt+PF/ Kt=【PKt+I2rt(K t 2-1) 】/ Kt式中 Ir

9、tt度時負(fù)載損耗中的電阻損耗；PFt度時負(fù)載損耗中的附加損耗。變壓器的阻抗電壓包括兩部分，其中一部分是電阻壓降的有功分量，另一部分是電抗壓降的無功分量。阻抗電壓的有功分量與電阻溫度系數(shù) Kt成正比，而與頻率無關(guān)。而阻抗電壓的無功分量與溫度無關(guān)，而與頻率成正比。在大多數(shù)場合下很少進行頻率換算，而經(jīng)常遇到的是溫度換算。大型變壓器阻抗電壓的有功分量urt占阻抗電壓uKt的比例很小，往往urt<15%uKt,因此必須校正溫度對阻抗電壓的影響甚小。所以 2UK75uKt對于中小型變壓器往往urt>15%uKt，愈小的變壓器urt所占比例愈大，因此必須校正溫度對阻抗電壓的影響。此時的UK75應(yīng)

10、公式（5-17）進行計算：UK75=【（K turt）+ux】22 0.5 (5-17)式中： UK75參考溫度下的阻抗電壓百分?jǐn)?shù)；urt阻抗電壓的有功分量占額定電壓的百分?jǐn)?shù)；ux阻抗電壓的無功分量占額定電壓的百分?jǐn)?shù)。因為 urt=(PKt/10SN） %ur75= (PKt/10SN）K t %而 ux=（u220.5220.5- u）=【u-（P/10S）】 KtrtKt KtN所以，換算到75時的阻抗電壓公式為：UK75=【u2Kt -（PKt/10SN）2+（PKt/10SN）2K t2】0.5%=【u2Kt-（PKt/10SN）2（K2-1）】0.5% （5-18）uKt=uKt （

11、I N/I）=UK（I N/I）/U N×100%式中： SN被試變壓器的額定容量（KVA）；UK 試驗電流I時的測量電壓（V）；U N額定電壓（V）I試驗電流（A）；I N額定電流（A）。負(fù)載損耗、短路阻抗的數(shù)值和允許偏差見附件1附件6。外施耐壓試驗外施耐壓試驗應(yīng)采用不小于80%額定頻率的任一合適的頻率，且波形盡可能接近于正弦波的單相交流電壓進行應(yīng)測量電壓的峰值，試驗電壓值應(yīng)是測量電壓的峰值除以2。全電試驗值應(yīng)施加于被試?yán)@組的所有連接在一起的端子與地之間，加壓時間60s。試驗時，其余繞組的所有端子、鐵心、夾片、箱殼等連在一起接地。根據(jù)GB1094.3-2003的規(guī)定，油浸電力變壓器

12、繞組的工頻試驗電壓見下表：0.5如果試驗電壓不出現(xiàn)突然下降，油變產(chǎn)品內(nèi)部沒有放電聲，干變試驗聲音平穩(wěn)無異 常，則試驗合格。感應(yīng)耐壓試驗在被試變壓器的任意一組繞組上，施加該繞組額定電壓的兩倍作試驗電壓（對于自藕變壓器允許高于兩倍額定電壓）。為了不使鐵心中的磁通飽和，應(yīng)使兩倍以上額定頻率的電源。試驗持續(xù)的時間（s）按下式計算，但不得小于15s.試驗時間=120×額定頻率/試驗頻率試驗應(yīng)從不大于規(guī)定試驗值的1/3的電壓開始，并與測量相配合盡快地增加到試驗值。試驗完了，應(yīng)將電壓迅速地降低到試驗值的1/3以下，然后切斷電源。如果試驗電壓不出現(xiàn)突然下降，試驗電流不突然的增加，則試驗合格。油浸變壓

13、器試漏詳見變壓器試漏工藝守則。 局部放電測量（例行試驗） 概述所有的干式變壓器均應(yīng)進行局部放電測量。測量應(yīng)按GB 1094.3和GB/T 7534的規(guī)定進行。局部放電測量應(yīng)在Um3.6KV的繞組上進行?；緶y量線路（僅為典型線路） 局部放電試驗用的基本測量線路見圖1和圖2。1低壓繞組；2高壓繞組；3測量儀器。1低壓繞組；2高壓繞組，D或Y；3測量儀器；4開關(guān)。 圖1 單相變壓器局部放電試驗的基本測量線路圖2 三相變壓器局部放電試驗的基本測量線路圖中C表示一臺電壓額定值合適的無局部放電的高壓電容器（其電容值與校準(zhǔn)發(fā)生器的電容C0相比應(yīng)足夠大）。該電容器與測量阻抗Zm串聯(lián)，且與每個被試高壓繞組端子相連接。 測量線路的校準(zhǔn)在繞組內(nèi)部和測量線路中，均會出現(xiàn)放電脈沖的衰減現(xiàn)象。校準(zhǔn)按GB 1094.3的規(guī)定進行，將一臺標(biāo)準(zhǔn)放電校準(zhǔn)器所產(chǎn)生的模擬放電脈沖施加到變壓器高壓繞組端子上。為了方便，可使標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生器的重復(fù)頻率與變壓器試驗時所用電源頻率的每半周中有一個脈沖相當(dāng)。電壓施加方式局部放電測量應(yīng)在所有絕緣試驗項目完成后進行。根據(jù)變壓器是單相還是三相結(jié)構(gòu)，來決定其低壓繞組是由單相電源還是三相電源供電。試驗電壓波形應(yīng)盡可能是正弦波，且試驗頻率應(yīng)適當(dāng)?shù)乇阮~定頻率高些，以免試驗期間勵磁電流過大。試驗程序按22.4.1或22.4.2。本試驗應(yīng)在所有的干式變壓器上進行，施加電壓方式見圖3。圖3 局部