變壓器測(cè)量與維護(hù)(20160729)教材

1、第一章 變壓器一、二次直流電阻測(cè)量一、繞組直流電阻測(cè)量的目的1繞組導(dǎo)線(xiàn)連接處的焊接或機(jī)械連接是否良好，有無(wú)焊接或連接不良的現(xiàn)象。2引線(xiàn)與套管、引線(xiàn)與分接開(kāi)關(guān)的連接是否良好。3引線(xiàn)和引線(xiàn)的焊接或機(jī)械連接是否良好。4導(dǎo)線(xiàn)的規(guī)格、電阻率是否符合要求。5繞組的電阻不平衡率是否符合國(guó)際及技術(shù)協(xié)議要求。6變壓器繞組的溫升是根據(jù)繞組在恒溫試驗(yàn)前的冷態(tài)電阻和溫升試驗(yàn)后斷開(kāi)電源瞬間的熱態(tài)電阻計(jì)算得到的，所以溫升試驗(yàn)要測(cè)量電阻。二、測(cè)量繞組連同套管的直流電阻，應(yīng)符合下列規(guī)定：1測(cè)量應(yīng)在各分接頭的所有位置上進(jìn)行；2 1600kV A及以下容量等級(jí)三相變壓器，各相測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的4%,線(xiàn)間測(cè)得值的相互差

2、值應(yīng)小于平均值的2%; 1600kV A以上三相變壓器，各相測(cè)得值 的相互差值應(yīng)小于平均值的2%,線(xiàn)間測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的1%;3變壓器的直流電阻，與同溫下產(chǎn)品出廠實(shí)測(cè)數(shù)值比較，相應(yīng)變化不應(yīng)大于2%;不同溫度下電阻值按照公式（）換算。=尺“（7.03）亠 T + f.式中R1 r2分別為溫度在q、t2C）時(shí)的電阻值（Q）；T計(jì)算用常數(shù)，銅導(dǎo)線(xiàn)取235,鋁導(dǎo)線(xiàn)取225。4由于變壓器結(jié)構(gòu)等原因，差值超過(guò)本條第 2款時(shí)，可只按本條第3款進(jìn)行比較，但應(yīng) 說(shuō)明原因。三、變壓器出廠主要參數(shù)（高低壓直流電阻）D/yn0接線(xiàn)；S13-M- （10/0.4kV ）級(jí)配電變壓器直流電阻參考值注：高壓側(cè)為

3、線(xiàn)電阻，AB BC CA低壓側(cè)為相電阻，a0、b0, c0。容量（kVA）高壓側(cè)（歐）低壓側(cè)（歐）備注20186*0.66=1230.0792030110*0.66=730.049305058*0.66=380.0245506345*0.66=300.0176638035*0.66=230.01238010027*0.66=180.009610012520*0.66=13.20.007612516013.3*0.66=8.70.0063416020010.7*0.66=70.004682002508.1*0.66=5.40.0031882503155.88*0.66=3.880.0025231

4、54004.07*0.66=2.70.0019024005002.84*0.66=1.80.001535006302.42*0.66=1.60.0009296308001.502*0.66=10.000816800四、測(cè)量方法HRAT-5;直流電阻測(cè)試儀（雙臂電橋）第二章 變壓器一、二次絕緣電阻測(cè)量、絕緣電阻試驗(yàn)的目的:1采用非破壞性的試驗(yàn)手段，來(lái)監(jiān)控產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，可能出現(xiàn)的絕緣缺陷，以便 及時(shí)采取改進(jìn)措施。同時(shí)還對(duì)產(chǎn)品的絕緣質(zhì)量狀態(tài)，是否可以進(jìn)行絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)，提供 一個(gè)輔助判斷的依據(jù)。2 向用戶(hù)提供產(chǎn)品出廠前的絕緣電阻實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，以便用戶(hù)在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，作為監(jiān)督設(shè) 備絕緣老化、受潮的參照依據(jù)

5、。二、測(cè)量方法1 兆歐表選用電力變壓器試驗(yàn)導(dǎo)則 （JB/T 501-2006）規(guī)定35kV電壓等級(jí)，3150kVA及以下和10kV 電壓等級(jí)的變壓器測(cè)量電壓為2500V,量程不低于10000血 的絕緣電阻表測(cè)量絕緣電阻。 同時(shí)要求所用絕緣電阻表的精度不應(yīng)低于 1.5%。2 對(duì)兆歐表進(jìn)行外觀檢查：外觀應(yīng)良好，外殼完整，玻璃無(wú)破損，搖把靈活，指針無(wú) 卡阻，接線(xiàn)端子應(yīng)齊全完好， 表線(xiàn)應(yīng)是單根軟絕緣銅線(xiàn)且完好無(wú)損、 其長(zhǎng)度不超過(guò) 5米；3對(duì)兆歐表進(jìn)行開(kāi)路試驗(yàn)：分開(kāi)兩條線(xiàn)分開(kāi)（L和 E）處于絕緣狀態(tài)，搖動(dòng)兆歐表的手 柄達(dá)120r/min表針指向無(wú)限大（）為好；4 對(duì)兆歐表進(jìn)行短路試驗(yàn)：搖動(dòng)兆歐表手柄到

6、120r/min ，將兩只表筆瞬間搭接一下， 表針指向“ 0”（零），說(shuō)明兆歐表正常；5 測(cè)試線(xiàn)絕緣應(yīng)良好，禁止使用雙股麻花線(xiàn)或平行線(xiàn)。三、絕緣電阻測(cè)量時(shí)，注意事項(xiàng)：1 應(yīng)按照儀表使用說(shuō)明書(shū)中的要求，正確連接儀表端子與被試線(xiàn)端，避免由于連線(xiàn)錯(cuò) 誤造成測(cè)量結(jié)果較大誤差。2 高壓測(cè)試連線(xiàn)應(yīng)當(dāng)盡量保持架空狀態(tài)，確實(shí)需要使用支撐時(shí)，要保證支撐物的絕緣 狀態(tài)良好和一定的安全絕緣距離，以保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性。3 一般的絕緣電阻表均設(shè)有屏蔽端子，當(dāng)測(cè)量環(huán)境條件污染嚴(yán)重或相對(duì)濕度較大時(shí)， 被試品的外絕緣表面泄漏電流會(huì)對(duì)絕緣電阻的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。在這種情況 下，應(yīng)對(duì)絕緣電阻表的屏蔽端子采取相應(yīng)的屏蔽措施。

7、試驗(yàn)時(shí)記錄環(huán)境溫度和濕度。4 若使用的儀表本身不具備自放電功能，則每次測(cè)量結(jié)果結(jié)束后，應(yīng)先斷開(kāi)絕緣電阻表的高壓端，并對(duì)地放電，以避免由于被試品向絕緣電阻表放電而引起儀表?yè)p壞。5 變壓器的高壓、中壓和低壓繞組應(yīng)連同其中性點(diǎn)將各繞組線(xiàn)端分別連接在一起進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)繞組線(xiàn)端U 丫、V末同中性點(diǎn)端子連接在一起時(shí)，通過(guò)繞組的電流會(huì)影響絕緣 電阻值。6 測(cè)量絕緣電阻時(shí)應(yīng)同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量被試品的溫度，對(duì)于油浸式電力變壓器，可在油的 溫度穩(wěn)定，油箱上下部溫差很小時(shí)，將油頂層溫度作為絕緣測(cè)量系數(shù)的溫度； 否則應(yīng)當(dāng) 在絕緣電阻測(cè)量前根據(jù)繞組的直流電阻計(jì)算從絕緣系統(tǒng)的溫度。四、測(cè)量與鐵芯絕緣的各緊固件（連接片可拆開(kāi)者）及

8、鐵芯（有外引接地線(xiàn)的）絕緣 電阻，應(yīng)符合下列規(guī)定：1進(jìn)行器身檢查的變壓器，應(yīng)測(cè)量可接觸到的穿芯螺栓、軛鐵夾件及綁扎鋼帶對(duì)鐵軛、 鐵芯、油箱及繞組壓環(huán)的絕緣電阻。當(dāng)軛鐵梁及穿芯螺栓一端與鐵芯連接時(shí)，應(yīng)將連接 片斷開(kāi)后進(jìn)行試驗(yàn)；2不進(jìn)行器身檢查的變壓器或進(jìn)行器身檢查的變壓器，所有安裝工作結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行鐵芯和夾件（有外引接地線(xiàn)的）的絕緣電阻測(cè)量；3鐵芯必須為一點(diǎn)接地；對(duì)變壓器上有專(zhuān)用的鐵芯接地線(xiàn)引出套管時(shí)，應(yīng)在注油前測(cè) 量其對(duì)外殼的絕緣電阻；4采用2500V兆歐表測(cè)量，持續(xù)時(shí)間為1min，應(yīng)無(wú)閃絡(luò)及擊穿現(xiàn)象。5用2500kV兆歐表（搖表）測(cè)試變壓器高低壓對(duì)地的絕緣電阻，阻值應(yīng)不低于變壓器試驗(yàn)報(bào)告（即變

9、壓器合格證明書(shū)）上值的 70%6任何情況下絕緣電阻不得低于每伏工作電壓 1000Q，并符合專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（安 全生產(chǎn)技術(shù) 第二節(jié) 觸電防護(hù)技術(shù)）。計(jì)算：10000X1000Q =10血變壓器無(wú)原始資料時(shí)絕緣電阻參考值電壓等級(jí)繞組溫度/ C測(cè)試項(xiàng)目f r、010203040506070809010kV及 以下允許值一次對(duì)地一次對(duì)二次6754503002001309060402518二次對(duì)地45302013964321良好值一次對(duì)地一次對(duì)二次100067545030020013090604025二次對(duì)地6845302013964322035kV允許值一次對(duì)地一次對(duì)二次90060040027018

10、012080503523良好值一次對(duì)地一次對(duì)二次1400900600400270180120805335五、變壓器電壓等級(jí)為35kV及以上且容量在4000kVA及以上時(shí)，應(yīng)測(cè)量吸收比。吸收比與產(chǎn)品出廠值相比應(yīng)無(wú)明顯差別， 在常溫下應(yīng)不小于1.3 ；當(dāng)R60s大于3000血 時(shí)，吸 收比可不作考核要求。吸收比指的是在同一次試驗(yàn)中，用 2500V勺搖表測(cè)得60s時(shí)的絕緣電阻值與15s時(shí)的絕緣 電阻值之比。測(cè)量絕緣電阻及吸收比就是利用吸收現(xiàn)象來(lái)檢查絕緣是否整體受潮，有無(wú)貫通性的集中性缺陷，規(guī)程上規(guī)定加壓后60s和15s時(shí)測(cè)得的絕緣電阻之比為吸收比。即K= R60/R15當(dāng)K 1.3時(shí)，認(rèn)為絕緣干燥，

11、而以60s時(shí)的電阻為該設(shè)備的絕緣電阻。用兆歐表測(cè)量試品絕緣電阻和吸收比的接線(xiàn)圖第三章變壓器識(shí)及故障處理變壓器接線(xiàn)方式星三角11點(diǎn)以一次g沖卜二點(diǎn).二次 UM示花卜一點(diǎn)的位故此胖 接線(xiàn)組別id作Y胡II點(diǎn)接鐵12點(diǎn)30度二伙1三相變壓器接線(xiàn)丫，ynO和D, yn 11有什么區(qū)別？答：（1）當(dāng)變壓器二次側(cè)負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)2，Dyn11接線(xiàn)比丫，ynO接線(xiàn)零位偏移小；（比 YynO零序阻抗小）（2） 采用D, yn 11接線(xiàn)方式可提高變壓器過(guò)電流繼電保護(hù)裝置的靈敏度，簡(jiǎn)化保護(hù)接線(xiàn);（3） 采用D, yn 11接線(xiàn)方式可提高低壓干線(xiàn)保護(hù)裝置的靈敏度，有利于保證各級(jí)保護(hù)裝 置的選擇性和擴(kuò)大饋電半徑；（4）D

12、, yn11接線(xiàn)的變壓器，其二次零線(xiàn)電流不作限制。這是 D, yn11接線(xiàn)的一個(gè)極大 優(yōu)點(diǎn)，而Y, ynO接線(xiàn)二次零線(xiàn)電流不準(zhǔn)超過(guò)25%D接法比丫接法一次線(xiàn)圈的相電壓高倍，而電流小倍，因此線(xiàn)徑細(xì)而匝數(shù)多。2變壓器密封依據(jù)DLT_573-2010_fe力變壓器檢修導(dǎo)則接頭接觸不良、密封墊老化滲油操作一 -I安全氣道低壓套管油位計(jì)油枕P1呼吸器I變壓器油繞組散熱器佚芯油箱益f皿分接開(kāi)關(guān)廠V高壓套管凈汕器300 6MA頭吧Md (CO-SOOQA 頭.t2&A彈簧墊圈 螺栓銅帽子密封墊注油賽2aoo-30M)AJE9&g防審甜擡軒扎尺寸OSO3OG接線(xiàn)板引線(xiàn)接頭B栓 押黃地圈密封墊3油浸式變壓器的常

13、見(jiàn)故障及排除方法故障部位故障種類(lèi)故障現(xiàn)象故障可能原因判斷及處理繞組匝間短路 變壓器異常發(fā)熱 油溫升高 油發(fā)出特殊的咝咝聲 電源側(cè)電流增大 三相直流電阻不同，但差值小 高壓熔斷器熔斷 儲(chǔ)油柜蓋有黑煙 氣體繼電器動(dòng)作 變壓器進(jìn)水，水浸入 繞組 繞組時(shí)導(dǎo)線(xiàn)及焊接處 的毛刺使匝間絕緣破壞 油道內(nèi)調(diào)入雜物 變壓器運(yùn)行年久，或 長(zhǎng)期過(guò)載造成絕緣老 化，在過(guò)電流引起的電 磁力作用下，造成絕緣 開(kāi)裂脫落在繞組上加10% 20%勺電壓，繞組上冒煙 處即為匝間短路 點(diǎn)一般需要繞線(xiàn) 圈層間短路現(xiàn)象同匝間短路，但更嚴(yán) 重，三相間的直流電阻的 差值較明顯與匝間短路原因、 相同可通過(guò)直流電阻 測(cè)量，來(lái)判定層 間短路所在相

14、， 需重繞線(xiàn)圈對(duì)地短路（繞組對(duì)油 箱、夾件間 擊穿）和相 間短路 高壓熔絲熔斷 安全氣道膜片破裂、噴 油 氣體繼電器動(dòng)作 無(wú)安全氣道及氣體繼電 器的小型變壓器油箱變形 破壞 主絕緣老化或有破損 等重大缺陷 絕緣油受潮嚴(yán)重 由于漏油，油面嚴(yán)重 下降，使引線(xiàn)等露出油 面，絕緣距離不足而擊 穿 其他短路造成繞組變 形，引起對(duì)地短路 繞組內(nèi)有雜物落入 由大氣過(guò)電壓或操作過(guò) 電壓引起引線(xiàn)隨導(dǎo)電桿轉(zhuǎn)動(dòng)， 造成接地故障現(xiàn)象十分明 顯，后果嚴(yán)重， 應(yīng)立即停電重繞 線(xiàn)圈線(xiàn)圈斷線(xiàn) 斷線(xiàn)處有電弧，使變壓 器內(nèi)有放電聲 斷線(xiàn)的相沒(méi)有電流 導(dǎo)線(xiàn)焊接不良 匝間、層間、相間短 路，造成斷線(xiàn) 雷擊造成斷線(xiàn) 搬運(yùn)時(shí)強(qiáng)烈振動(dòng)，或

15、 安裝套管時(shí)使引線(xiàn)扭曲 斷線(xiàn)吊芯處理。若因 短路造成，應(yīng)重 繞線(xiàn)圈；若引線(xiàn) 斷線(xiàn)，則重新接 線(xiàn)鐵芯鐵芯片間絕緣損壞 空間損耗大 油溫升高 油色變深 吊芯檢查可見(jiàn)漆膜脫 落，部分硅鋼片裸露、變 脆、起泡、并因絕緣炭化 而變色（變深為黑色） 受劇烈震動(dòng)，片間發(fā) 生位移，摩擦引起 片間絕緣老化或有局 部損壞吊芯檢查恢復(fù)絕 緣；用1611或1030號(hào)漆涂鐵芯 疊片兩側(cè)，漆膜干后厚0.010.015mm鐵芯片間局部熔毀 高壓熔絲熔斷 油色變黑，并有特殊氣 味，溫度升高 吊芯可看到硅鋼片的熱 點(diǎn)，絕緣損壞變熱 夾緊鐵芯的穿芯螺桿 與鐵芯間絕緣老化，使 螺桿與硅鋼片接觸，造 成硅鋼片短路，發(fā)熱引 起局部熔毀

16、 鐵芯兩點(diǎn)接地，形成 渦流通路，造成發(fā)熱點(diǎn)吊芯后消除熔接 點(diǎn)，恢復(fù)穿芯螺 桿絕緣或消除多 余接地點(diǎn)鋼片有不正常的響聲有各種不同于正常嗡嗡聲的異常響聲 鐵芯疊片錯(cuò)誤（如缺 片） 鋼片在接縫處兩邊彎 曲 鋼片厚度不均勻 油道或夾件下有沒(méi)固 定好的鋼片 鐵芯中疊有彎曲的鋼 片 鐵芯片間有雜物 鐵芯緊固件松動(dòng)夾緊夾件或進(jìn)行 重新疊片，消除 發(fā)響的原因套管對(duì)地?fù)舸└邏喝劢z熔斷 套管有隱蔽的裂紋或 有碰傷 套管表面污穢嚴(yán)重 變壓器油面下降過(guò)多平時(shí)巡視時(shí)，注 意及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂紋 等隱患，清除污 穢；故障后必須 更換套管套管間放電高壓熔絲熔斷 套管間有雜物 套管間有小動(dòng)物更換套管分接開(kāi)關(guān)觸頭表面熔化與灼燒 油溫增

17、咼 高壓熔絲熔斷 觸頭表面產(chǎn)生放電聲 開(kāi)關(guān)裝配不當(dāng)，造成接觸不良 彈簧壓力不夠定期（每年一、 二次）在停電后 將分接開(kāi)關(guān)接轉(zhuǎn) 幾周，使其接觸 良好相間觸頭放電或各分接頭放電 高壓熔絲熔斷 儲(chǔ)油柜蓋冒煙 變壓器油發(fā)出咕嘟聲 過(guò)電壓引起 變壓器油內(nèi)有水 螺釘松動(dòng)，觸頭接觸 不良，產(chǎn)生爬電燒傷絕 緣變壓器油油質(zhì)變壞變壓器油色變暗 變壓器故障引起放 電，造成油分解 變壓器油長(zhǎng)期受熱氧 化嚴(yán)重，油質(zhì)惡化定期試驗(yàn)、檢驗(yàn)， 決定進(jìn)行過(guò)濾或 換油氣體繼電器發(fā)出報(bào)警輕瓦斯發(fā)出報(bào)警信號(hào)，重瓦斯作用于跳閘油面過(guò)度降低（如漏 油）、變壓器內(nèi)部絕緣 擊穿、匝間短路，鐵芯 故障、分接開(kāi)關(guān)故障等。 這時(shí)繼電器內(nèi)有氣味。 變

18、壓器引線(xiàn)短路時(shí)，油 面發(fā)生振蕩分析氣體的數(shù) 量、顏色、氣味 與可燃性等，確 定故障性質(zhì)和部 位，做出相應(yīng)的 處理變壓器備品備件變壓器型 號(hào)高壓套管型 號(hào)導(dǎo)電桿膠珠膠墊瓷珠瓷套膠條20KVABJL-1031512X11525X11X1392X67X8.58548VA此三種形式高壓套管均按上述配件購(gòu)置此三種形式套管適合容量20KVA-2000KVAS壓為10千伏時(shí)均適用20KVA低壓套管型 號(hào)導(dǎo)電桿膠珠膠墊瓷珠瓷套膠 條200KVABF-130012X19525X11X1347X27X78548-15009-2-15009-1-112參考資料：變壓器使用與維修孫克軍 主編

19、 化學(xué)工業(yè)出版社變壓器試驗(yàn)工高中紀(jì) 主編 機(jī)械工業(yè)出版社電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB50150-2006電力變壓器檢修導(dǎo)則DLT 573-2010電力變壓器試驗(yàn)導(dǎo)則JB/T 501-20062016年 5 月 28 日S13-M-302000全密封配電變壓器技術(shù)參數(shù)型號(hào)規(guī)格額定容量（KVA）額定電壓（kV）損耗（w）短路阻抗（%）空載 電流 （%）聯(lián)接組標(biāo)號(hào)軌距（mm）高 壓低壓空載損 耗負(fù)載損耗S13-M-30/103080630/6002.3Dyn11/Y yn0400X400S13-M-50/1050100910/8702.0Dyn11/Y yn0400X400S13-M-63/10631101090/10401.9Dyn11/Y yn0400X400S13-M-80/10801301310/12501.9Dyn11/Y yn0400X400S13-M-100/101001501580/15001.