變壓器繞組絕緣電阻,吸收比和極化指數(shù)調(diào)試作業(yè)指導(dǎo)書

1、變壓器繞組絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)調(diào)試作業(yè)指導(dǎo)書1. 概況及適用范圍本作業(yè)指導(dǎo)書適用于 35KV 及以下的油浸、干式變壓器交接性 試驗(yàn)時(shí)絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)試驗(yàn)。2. 編制依據(jù)本作業(yè)指導(dǎo)書如要依據(jù)和參考了如下文獻(xiàn)編制而成: GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn) 國(guó)家電網(wǎng)山東電力集團(tuán)公司 2007版電力設(shè)備交接和預(yù)防性 試驗(yàn)規(guī)程 電機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及設(shè)備手冊(cè) 國(guó)家電網(wǎng)山東電力 集團(tuán)公司 2007版電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程3. 知識(shí)拓展3.1常識(shí)3.1.1a 、變壓器在生產(chǎn)商做例行試驗(yàn)時(shí),繞組和鐵心絕緣都處于最佳 狀態(tài), 在此后總的趨勢(shì)是絕緣狀況不斷下降。 變壓器從生產(chǎn)出

2、來 到投入電網(wǎng)運(yùn)行,要經(jīng)過拆裝、包裝、運(yùn)輸就位、驗(yàn)收保管、器 身內(nèi)檢、附件安裝、以及真空注油等一系列工序。在這個(gè)相當(dāng)復(fù) 雜的過程中, 任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生問題, 都可以引起絕緣狀況不同 程度的下降, 最嚴(yán)重的情況是由于受潮或沖撞, 引起絕緣的損壞, 或者發(fā)生鐵心多點(diǎn)接地。b 、在進(jìn)行與溫度及濕度有關(guān)的各種試驗(yàn)時(shí),應(yīng)同時(shí)測(cè)量被試物周圍的溫度及濕度。絕緣試驗(yàn)應(yīng)在良好天氣且被試物及儀 器周圍溫度不宜低于 5, 空氣相對(duì)濕度不宜高于 80%的條件 下進(jìn)行。對(duì)不滿足上述溫度、濕度條件情況下測(cè)得的試驗(yàn)數(shù) 據(jù),應(yīng)進(jìn)行綜合分析,以判斷電氣設(shè)備是否可以投入運(yùn)行。 3.1.2 本標(biāo)準(zhǔn)中所列的絕緣電阻測(cè)量,應(yīng)使用 60

3、s 的絕緣電阻值; 吸收比的測(cè)量應(yīng)使用 60s 與 15s 絕緣電阻值的比值;極化指數(shù)應(yīng)為 10min 與 1min 的絕緣電阻值的比值。3.1.3 測(cè)量絕緣電阻時(shí),采用兆歐表的電壓等級(jí),在本標(biāo)準(zhǔn)未 作特殊規(guī)定時(shí),應(yīng)按下列規(guī)定執(zhí)行: 100V 以下的電氣設(shè)備或回路,采用 250V 50M及以上兆歐表; 500V 以下至 100V 的電氣設(shè)備或回路, 采用 500V 100M及以 上兆歐表; 3000V 以下至 500V 的電氣設(shè)備或回路,采用 1000V 2000M及以 上兆歐表; 10000V 以下至 3000V 的電氣設(shè)備或回路,采用 2500V 10000M及以上兆歐表; 10000V

4、及以上的電氣設(shè)備或回路, 采用 2500V 或 5000V 10000M及以上兆歐表; 用于極化指數(shù)測(cè)量時(shí),兆歐表短路電流不應(yīng)低于 2mA 。 儀表的絕緣測(cè)試在 500V 最高可測(cè) 20G , 在 1000V 最高可測(cè) 40G , 在 2500V 最高可測(cè) 100G 。3.1.4絕緣電阻是電氣設(shè)備和電氣線路最基本的絕緣指標(biāo)。 對(duì)于低壓電氣裝置的交接試驗(yàn), 常溫下電動(dòng)機(jī)、 配電設(shè)備和配電線路的 絕緣電阻不應(yīng)低于 0.5M (對(duì)于運(yùn)行中的設(shè)備和線路,絕緣電阻 不應(yīng)低于 1M /kV。低壓電器及其連接電纜和二次回路的絕緣電 阻一般不應(yīng)低于 1M ;在比較潮濕的環(huán)境不應(yīng)低于 0.5M ;二次 回路小母

5、線的絕緣電阻不應(yīng)低于 10M 。 I 類手持電動(dòng)工具的絕緣 電阻不應(yīng)低于 2M 。3.1.5測(cè)量吸收比的目的是發(fā)現(xiàn)絕緣受潮。吸收比除反映絕緣受 潮情況外,還能反映整體和局部缺陷。變壓器大修后在進(jìn)行的電氣試驗(yàn)項(xiàng)目之一就是測(cè)量繞組的絕緣 電阻和吸收比。吸收比在常溫下不低于 1.3;當(dāng) R60s(60秒時(shí)的電阻 大于 3000M 時(shí),吸收比可不作為考核要求。3.1.6極化指數(shù)在常溫下不低于 1.5;當(dāng) R60s 大于 10000M 時(shí),極 化指數(shù)可不作要求。 預(yù)試時(shí)可不測(cè)量極化指數(shù); 吸收比不合格時(shí) 增加測(cè)量極化指數(shù),二者之一滿足要求即可。 電氣裝置安裝工 程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(GB 50150-

6、2006, 7.0.9第 4條, 變壓器電壓等級(jí)為 220kV 及以上且容量為 120MVA 及以上時(shí),宜用 5000V 兆歐表測(cè)量極化指數(shù)。測(cè)得值與產(chǎn)品出廠值相比應(yīng)無明顯 差別,在常溫下不小于 1.3;當(dāng) R60s 大于 10000M 時(shí),極化指數(shù) 可不作為考核要求。3.1.7絕緣電阻與絕緣體的溫度有很大關(guān)系。 當(dāng)溫度升高時(shí), 絕緣 電阻明顯下降, 在差不多同一溫度下測(cè)出的絕緣電阻。 才有可比性。但在實(shí)際工作中要做到這一點(diǎn)是困難的,有時(shí)是不可能的。 因此,一般情況下是將不同溫度下的測(cè)量結(jié)果,利用溫度系數(shù), 校正到 20度的值,然后再進(jìn)行比較。3.2名詞解釋3.2.1 電力變壓器 power

7、transformer具有兩個(gè)或多個(gè)繞組的靜止設(shè)備,為了傳輸電能,在同一頻率 下, 通過電磁感應(yīng)將一個(gè)系統(tǒng)的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換為另一系統(tǒng) 的電壓和電流,通常這些電流和電壓的值是不同的。3.2.2 油浸式變壓器 oil-immersed type transformer鐵芯和繞組都浸入油中的變壓器。3.2.3 干式變壓器 dry-type transformer鐵芯和繞組都不浸入絕緣液體中的變壓器。3.2.4 繞組 winding構(gòu)成與變壓器標(biāo)注的某一電壓值相對(duì)應(yīng)的電氣線路的一組線 匝。3.2.5 絕緣電阻 insulation resistance加直流電壓于電介質(zhì), 經(jīng)過一定時(shí)間極化過程結(jié)束

8、后, 流過電介 質(zhì)的泄漏電流對(duì)應(yīng)的電阻稱絕緣電阻。3.2.6 吸收比絕緣電阻的實(shí)測(cè)值是要受很多因素的影響, 其中包括絕緣物的結(jié) 構(gòu)大小,測(cè)量溫度與測(cè)試儀表等。因此,僅依據(jù)絕緣電阻的絕對(duì) 值, 難以定出意判斷絕緣狀況的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 為了盡可能避開上述的因素的影響, 大約在 50年代初期, 開始提出了利用絕緣電阻的 相對(duì)值, 這就是吸收比。 Km 是測(cè)量絕緣電阻時(shí), 實(shí)驗(yàn)電壓施加 60s 時(shí)的測(cè)量值 RM60s 與施加 15s 時(shí)的測(cè)量值 RM15s 之比。 該值大于 1.3或 1.2為合格。3.2.7 極化指數(shù) PI鑒于現(xiàn)代大型電力變壓器絕緣的吸收過程變長(zhǎng), 吸收比對(duì)反映絕 緣狀況有其局限性,所以

9、在同一次試驗(yàn)中,加壓 10min 時(shí)的絕緣 電阻值與加壓 1min 時(shí)的絕緣電阻值之比, 稱為極化指數(shù)。 極化指 數(shù)繼承了吸收比的利用絕緣電阻相對(duì)比值的優(yōu)點(diǎn), 因而可以作為 判斷絕緣狀況的一個(gè)指標(biāo)。3.3儀器使用3.3.1儀表結(jié)構(gòu)圖(圖 1 3.3.2試驗(yàn)前應(yīng)拆除被試設(shè)備電源及一切對(duì)外連線,并將被試物 短接后接地放電 1min , 電容量較大的應(yīng)至少放電 2min 以免觸電 和影響測(cè)量結(jié)果。效驗(yàn)儀表指針是否在無窮大上,否則需調(diào)整機(jī)械調(diào)零螺絲。注意:在調(diào)整機(jī)械調(diào)零螺絲時(shí), 左右調(diào)整量為半圈。 過度調(diào)整容易引 起表頭損壞。3.3.3屏蔽端(GUARD 的使用方法在電力電纜等的絕緣測(cè)量或外界電磁場(chǎng)干

10、擾時(shí), 為了消除表面漏電和外界電磁場(chǎng)的干擾而影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度, 在實(shí)際測(cè) 量過程中,采用儀表的屏蔽端來消除漏電電流、屏蔽干擾。 對(duì)于兩節(jié)及以上的被試品, 例如避雷器、耦合電容可采用圖5所示的接線進(jìn)行測(cè)量。圖中將屏蔽端接到被測(cè)避雷器上一節(jié)法 蘭上, 這樣, 由上方高壓線路等所引起的干擾電流由屏蔽端子屏 蔽掉,而不經(jīng)過測(cè)試主回路,從而避免了干擾電流的影響。對(duì)最 上節(jié)避雷器,可將其上法蘭接儀表地端(EARTH 后再接地,使 干擾電流直接入地。但后者不能將干擾完全消除掉。圖 5 利用屏蔽端屏蔽干擾4. 作業(yè)流程1 作業(yè)(工序流程圖 2角色分工表 5. 作業(yè)準(zhǔn)備5.1人員準(zhǔn)備在本試驗(yàn)中應(yīng)使用兩人合作

11、組成小組, 組長(zhǎng)應(yīng)為持證上崗之熟悉 技工,組員可以安排普工或零工。5.2設(shè)備準(zhǔn)備 5.3安全準(zhǔn)備5.3.1測(cè)量前應(yīng)斷開變壓器與引線的連接,并應(yīng)有明顯斷開點(diǎn)。 5.3.2變壓器試驗(yàn)前應(yīng)充分放電,防止殘余電荷對(duì)試驗(yàn)人員的傷 害。5.3.3為保證人身和設(shè)備安全,要求必須在試驗(yàn)設(shè)備周圍設(shè)圍欄 并有專人監(jiān)護(hù)。 負(fù)責(zé)升壓的人要隨時(shí)注意周圍的情況, 一旦發(fā)生 異常應(yīng)立刻斷開電源停止試驗(yàn), 查明原因并排除后方可繼續(xù)試驗(yàn)。 5.3.4接地線必須牢固可靠。5.3.5注意對(duì)試驗(yàn)完畢的變壓器組必須充分放電。5.4危險(xiǎn)點(diǎn)辨識(shí)序 號(hào) 4 作業(yè)工序 擺放設(shè)備， 試驗(yàn)接 線 絕緣試驗(yàn) 等級(jí) 注意 危險(xiǎn)點(diǎn)分析 在接線時(shí)， 特別

12、注意 LINE （紅 色）與 GUARD（綠色）的接 法，不要將其短路。 測(cè)試過程中，嚴(yán)禁觸模探棒 前端裸露部分以免發(fā)生觸電 危險(xiǎn)。 試驗(yàn)完畢或重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn) 時(shí)，必須將被試物短接后對(duì) 地充分放電（儀表也有內(nèi)置 自動(dòng)放電功能，不過時(shí)間較 長(zhǎng)） 違規(guī)后果 設(shè)備損傷或損壞 6 警告 人體觸電危險(xiǎn) 9 拆除接線， 恢復(fù)現(xiàn) 場(chǎng) 注意 人體觸電危險(xiǎn) 6.作業(yè)方法 6.1 準(zhǔn)備試驗(yàn)儀器 組員在接到組長(zhǎng)下達(dá)試驗(yàn)任務(wù)后，按前表 5.2 所示準(zhǔn)備所需試驗(yàn) 特品。 6.2 準(zhǔn)備試驗(yàn)計(jì)劃、測(cè)試儀器 組長(zhǎng)應(yīng)首先擬定定現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)計(jì)劃，維護(hù)需用儀器。具體為去現(xiàn)場(chǎng) 前準(zhǔn)備和測(cè)試儀器的可用性，配件或組件是否完整、完好。儀器 自動(dòng)

13、接通檢測(cè)電池容量 3 秒鐘。當(dāng)指針停在 BATT.GOOD 區(qū),則電 池是好的,否則需充電（C 型）或更換電池。然后轉(zhuǎn)動(dòng)波段開關(guān)， 選擇需要的測(cè)試電壓（500V/1000V/2500V） 。 6.3 組織安全、技術(shù)保障措施 組長(zhǎng)對(duì)組員進(jìn)行安全和技術(shù)交底， 對(duì)危害人身設(shè)備安全的危險(xiǎn)點(diǎn) 進(jìn)行分析講解。同時(shí)設(shè)立安全警示牌、懸掛安全警界線，根據(jù)現(xiàn) 場(chǎng)條件構(gòu)筑現(xiàn)場(chǎng)安健環(huán)設(shè)施。 組長(zhǎng)測(cè)量并記錄環(huán)境溫度和濕度， 并記錄變壓器頂層油溫平均值 作為繞組絕緣溫度。 6.4 擺放設(shè)備、試驗(yàn)結(jié)線 組員測(cè)量前應(yīng)將被測(cè)繞組用裸銅線短路接地， 變壓器電容量較大 的應(yīng)至少放電 2min 以免觸電和影響測(cè)量結(jié)果。并用干燥清潔的

14、 柔軟布擦去被試物的表面污垢， 必要時(shí)先用汽油洗凈套管的表面 積垢，以消除表面漏電電流影響測(cè)試結(jié)果。 組員將各非被測(cè)端繞組用裸銅線短接并接地， 被測(cè)端繞組各引出 端用裸銅線短接，兆歐表各量程選擇參照 3.1.3。其中紅表筆插 入 L 端插孔，黑色表筆插入 E 端插孔。準(zhǔn)備完成后組員應(yīng)向試驗(yàn) 負(fù)責(zé)人報(bào)告：設(shè)備準(zhǔn)備完畢，請(qǐng)求升壓！ 6.5 檢查試驗(yàn)接線 組長(zhǎng)檢查試驗(yàn)結(jié)線完整、正確，確認(rèn)無誤后通知所有人員撤離試 區(qū)，下令：開始試驗(yàn)，升壓！ 6.6 絕緣試驗(yàn) 組員按下或鎖定測(cè)試鍵開始測(cè)試。 這時(shí)測(cè)試鍵上方高壓輸出指示 燈發(fā)亮并且儀表內(nèi)置蜂鳴器每隔 1 秒鐘響一聲，代表 LINE 端有 高壓輸出。 當(dāng)綠

15、色 LED 亮,在外圈讀絕緣電阻值(高范圍;紅色 LED 亮,則讀內(nèi) 圈刻度。測(cè)試完后,松開測(cè)試鍵，儀表停止測(cè)試，等待幾秒鐘, 不要立即把探頭從測(cè)試電路移開。 這時(shí)儀表將自動(dòng)釋放測(cè)試電路 中的殘存電荷。 組員報(bào)告：15S、60S、600S 的絕緣電阻值。 6.7 實(shí)施安全監(jiān)督，把握技術(shù)環(huán)節(jié) 組長(zhǎng)在以上操作中對(duì)組員實(shí)施安全監(jiān)護(hù)， 并對(duì)組員操作安全距離、 技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督。 6.8 試驗(yàn)記錄 組長(zhǎng)觀察并如實(shí)記錄 15S、60S、600S 的絕緣電阻值。 6.9 拆除結(jié)線，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 組長(zhǎng)下令：試驗(yàn)結(jié)束，降壓！后，組員關(guān)閉兆歐表，對(duì)被測(cè)繞組 放進(jìn)行充分放電，放電時(shí)間應(yīng)約等于充電時(shí)間。拆除與更換試驗(yàn) 接

16、線 6.10 檢查設(shè)備，編寫報(bào)告 組長(zhǎng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析并記錄。然后，依次對(duì)其它被測(cè)繞組進(jìn) 行測(cè)量。 7.質(zhì)量控制與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 7.1 試驗(yàn)負(fù)責(zé)人應(yīng)提前記錄變壓器位號(hào)、銘牌、日期、氣溫等參 數(shù)。并如實(shí)記錄數(shù)據(jù)并保存，用于試后編寫試驗(yàn)報(bào)告。 試組負(fù)責(zé)人應(yīng)自覺維護(hù)所用儀器設(shè)備， 包括去現(xiàn)場(chǎng)前確認(rèn)儀器的 可用性，試驗(yàn)完成交還儀器設(shè)備時(shí)復(fù)核其狀態(tài)，如實(shí)記錄存在或 出現(xiàn)的問題。 測(cè)量吸收比時(shí)應(yīng)注意時(shí)間引起的誤差， 試驗(yàn)中應(yīng)設(shè)法消除表面泄 漏電流的影響。 7.2 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) 7.2.1 可利用公式 R2=R1x1.5(t1-t2/10，將不同溫度下的絕緣值換 算到同一溫度下，與上一次試驗(yàn)結(jié)果相比應(yīng)無明顯變化，一般不 低于上次值的 70%（式中 R1、R2 分別為在溫度 t1、t2 下的絕緣 電阻值） 。 7.