變壓器試驗方法

1、變壓器試驗方法第一節(jié)油中溶解氣體色譜分析一、目的正常情況下，充油電氣設(shè)備內(nèi)的絕緣油和紙等固體絕緣材料，在熱和電的作用下，會逐漸老化和分解，產(chǎn)生少量的各種烴類及一氧化碳、二氧化碳等氣體，這些氣體溶解在油中。當(dāng)存在過熱或放電故障時，會加快這些氣體的產(chǎn)生速度，故障氣體的組成和含量與故聯(lián)的嚴(yán)重程度有密切關(guān)系。分析溶解于油中的氣體，能盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障并可隨時掌握故障的發(fā)展情況。當(dāng)變壓器的氣體繼電器內(nèi)出現(xiàn)氣體時，分析其中的氣體，同樣有助于對設(shè)備情況作出判斷。第二節(jié)繞組直流電阻一、儀器雙臂電橋或精度高的數(shù)字電壓和電流表（伏安法）。二、測試注意事項電壓線應(yīng)盡量短和粗些；電壓和電流線懷被測繞組的

2、端子應(yīng)可靠聯(lián)結(jié)（用螺栓壓緊）；電壓線接頭應(yīng)在電流線接頭的內(nèi)側(cè)（從被測繞組看），并避免電壓線接頭流過測試電流；切斷測試電流時，有過電壓產(chǎn)生，防止設(shè)備和人員受到傷害。同一變壓器其他非測試?yán)@組的端子和引線應(yīng)可靠絕緣。三、縮短測試時間的方法恒流源法使用專門的儀器“恒流源”，改變輸入電勢的大小，維持電流，縮短充電時間。直流電勢施加在繞組兩端后，因繞組內(nèi)磁場不能突變，充電電流將緩慢上升。充電時間常：L/r一段時間后一般（34）T，電流穩(wěn)定，i0=E/r，線圈內(nèi)有穩(wěn)定的磁通，可測得正桷的直流電阻值。電勢是可變的，充電初期值很高，使電流迅速達(dá)到i0，然后再降低電勢為E0=i0r，可實現(xiàn)快速充電。過去沒有恒流源

3、，采用高直流電勢（12V或24V蓄電池）加于繞組兩端，當(dāng)電流迅速增長接近i0值時，人工串入電阻R，使i0E/(r+R)，也能實現(xiàn)快速充電。助磁法僅適用低壓繞組的測量。將同相同極性的高壓繞組串入測試的電流回路，由于高壓繞組的匝數(shù)大大高于低壓繞組的匝數(shù)，通入較大的直流測試電流，使鐵芯飽和。鐵芯飽和后，使繞組的電感減小，也就是減小充電時間常數(shù)，達(dá)到快速充電的目的。如果再使用恒流源法，一般可取得較好的效果。四、三角形接線繞組的測量一些大型變壓器，特別是三相五柱變壓器的低壓繞組已在油箱內(nèi)部接成三角形接線，給直流電阻的快速測量帶來一定困難，導(dǎo)致電阻測試需要很長的時間。這是以測量ac間電阻為例接線。將星形接

4、線的高壓繞組串入測試回路，采用恒流源E，使回路總源i在短時間內(nèi)迅速達(dá)到預(yù)期值i，并維持不變i0。由于高壓繞組的串入，帶來如下好處：高壓繞組中，A相電流與B、C相對的電流之和相等，有利于ABC，屬于強(qiáng)迫分流。高壓繞組匝數(shù)多，鐵芯易飽和，電感下降，充電時間常減小。盡管低壓分支仍有不同的時間常，但各支路電流與預(yù)期值的差額大大減小，因為匝數(shù)多得多的高壓繞組電流的強(qiáng)迫分配，使ABC。再加上高壓繞組的助磁，充電時間常數(shù)減小，這些都大大縮短了測試時間。接線時需注意，高壓繞組的強(qiáng)迫分流接線和極性必須正確。即測試ab端時，高壓繞組是A、C并聯(lián)；測試bc端時，高壓繞組是A、B并聯(lián)。它們的極性都是助磁。由于B相磁路

5、與A、C相的明顯不對稱，所以測試ab端電阻時，兩支路時間差別最大，因此耗費(fèi)的時間也會稍長些。一般講來恒流源的最高輸出電壓和輸出電流越大，測試直流電阻的時間越短。第三節(jié)繞組絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)一、測試原理變壓器主絕緣系油隔板結(jié)構(gòu)，由紙板和油隙組成。當(dāng)油和紙兩種介質(zhì)均良好或均很差時，均使吸收比K下降，給判斷絕緣優(yōu)劣帶來復(fù)雜性。絕緣電阻10min值與1min值的比值為極化指數(shù)P，對于判斷絕緣狀況有確定性，特別適用于大型變壓器的絕緣判斷。二、測試注意事項變壓器所有繞組均應(yīng)分別短路；每次測量前充分接地放電（不少于10分鐘）排除套管外表面臟污的影響（屏蔽）；將套管周圍的臨時接地體，如腳手架等拆除，以

6、免形成空間的泄漏電流。三、繞組絕緣的泄漏電流泄漏電流試驗的原理與絕緣電阻基本相同。泄漏電流試驗中所用的直流電源是由高壓整流設(shè)備供給，用微安表來讀取泄漏電流。它比兆歐表優(yōu)越之處如下。試驗電壓較高并可隨意調(diào)節(jié)，必要時可測試電流電壓關(guān)系曲線，利于發(fā)現(xiàn)缺陷。普遍認(rèn)為，對于發(fā)現(xiàn)受潮缺陷，使用較高的直流泄漏電壓和使用兆歐表的效果差不多，關(guān)鍵還在于對吸收過程的正確判斷。對于發(fā)現(xiàn)套管瓷絕緣的缺陷或引線支架的縱向缺陷等，施加較高的電壓，效果當(dāng)然會好些。第四節(jié)繞組絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù)（tg）一、測試原理根據(jù)變壓器的主絕緣結(jié)構(gòu)，繞組絕緣的介損可以看成是紙和油兩部分介質(zhì)串聯(lián)的介損。油浸紙的介損與其含水量有固定的關(guān)系。在

7、不同溫度下，反映的介損值可定量知道紙絕緣的含水量水量，對于判斷絕緣是否受潮，是十分有效的。對于運(yùn)行中的110220kV變壓器，紙的含水量應(yīng)控制在3%3.5%以下，與此對應(yīng)的繞組絕緣介損應(yīng)在0.2%0.3%左右(2040)?，F(xiàn)行規(guī)程并沒有將繞組絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù)tg值規(guī)定得如此小，是考慮到現(xiàn)場測試的各種誤差。作為現(xiàn)場的測試人員，遇到變壓器繞組介損值較大（例如超過0.5%）時，應(yīng)考慮測試儀器是否失準(zhǔn)或懷疑變壓器有進(jìn)水受潮的可能。二、測試注意事項被測繞組及非被測試?yán)@組（或接地繞組）均應(yīng)首尾短路。交流電壓施加在繞組上，由于磁耦合及電容的作用，繞組各點的電位及其相角可能不同，會對介損測量造成誤差。繞組首

8、尾端短接，可將其內(nèi)部各點電位的不同，減少到最低限度。排除套管外表面臟污及周圍的臨時接地體（腳手架等）。當(dāng)繞組絕緣的介損較大時，應(yīng)測試相應(yīng)溫度下的油介損，以區(qū)分紙和油的狀況。第五節(jié)電容型套管的介質(zhì)損耗因數(shù)（tg）和電容值一、測試方法用西林電橋“正接法”測量，即套管高壓端加電壓，末屏進(jìn)入電橋測量。對于安裝在變壓器上的套管測量時，所有繞組應(yīng)分別短路。因為未短路繞組的各部位電位和相角可能不同，通過雜散電容對被測套管電容芯的介損測量形成不利的影響。對于未安在變壓器上的套管，應(yīng)在法蘭處支撐套管，套管法蘭接地，在套管豎直狀態(tài)下測量。對于高電壓或高溫下測量套管介損時，套管法蘭以下（包括瓷套）應(yīng)全部浸入合格的變

9、壓器油中，且油箱尺寸應(yīng)與所加電壓相適應(yīng)。二、測試注意事項要確保套管法蘭應(yīng)可靠接地。來自高壓端的影響套管電容芯等值為兩個電容Cx1和Cx2的串聯(lián)。如具有很大損耗的C0并聯(lián)在試品上，很明顯，將使介損測試值增大，形成正誤差。很大損耗的C0是瓷套表面的臟污和潮溫空氣。高壓引線離瓷套過近，引線對電容芯的較大分布電容，將會增大瓷套表面潮污對介損測量的正誤差。因此，在潮污情況下測量，高壓引線與套管的夾角應(yīng)盡量的大（力爭大于90）。至于潮污本身，只能盡量避免。來自接地端的影響很大損耗的C0與接地端有密切的電容耦合。該C0可能是臟污，也可能是套管法蘭沒接地等因素，表現(xiàn)為套管電容芯的一部分電容與地之間有較大損耗的

10、雜散電容。該類影響使套管介損測試值偏小，形成負(fù)誤差。三、介損測試值不進(jìn)行溫度換算油紙電容型套管的絕緣以電容屏間的油浸紙為主，介損以油浸紙的極化損耗為主。含水較少的良好油浸紙，在2060范圍內(nèi)，隨著溫度升高，油粘度下降，極性分子的磨擦損耗反而下降，所以介損值隨溫度升高而下降。當(dāng)油浸紙含水較多時，電導(dǎo)損耗為主，介損值隨溫度升高而上升。含水越多的套管，介損值隨溫度升高而增大越明顯。由此，我們提倡在規(guī)定溫度下4050測試套管介損，這時介損不合格的，自然含水過多；介損合格的，含水少。第六節(jié)外施工頻耐壓試驗一、試驗回路外施工頻耐壓試驗是將被試?yán)@組首尾端短接，施加試驗電壓，考核變壓器主絕緣和端絕緣的強(qiáng)度。二

11、、試驗設(shè)備試驗變壓器的電壓和電流均應(yīng)滿足耐壓的要求，電源側(cè)有過電流跳閘保護(hù)裝置。測量電壓互感器也可用小容量試驗變壓器代替，電壓應(yīng)滿足耐壓要求；也可用電容型套管作電容分壓器測量電壓。試品總限流電阻R1的容量應(yīng)與試品電流相符，電阻值以限制試品短路電流不大于試驗變壓器高壓側(cè)額定電流為宜。保護(hù)球隙直徑與耐壓電壓值相符，即在試品試驗電壓的1.151.2倍電壓下，有穩(wěn)定的放電值。球隙限流電阻R2，按0.5/V選取，R1和R2限流電阻的外絕緣，按每米150200kV選擇。三、試驗注意事項耐壓試驗是破壞性試驗，繞組絕緣電阻、介損和油試驗合格，并靜放一段時間后，才可進(jìn)行耐壓試驗。被試?yán)@組短路加電，非被試?yán)@組短路

12、接地。無電壓互感器或其他設(shè)備在高電壓下直接測量試驗電壓時，一定要計算并考慮電容升的數(shù)值，并經(jīng)低電壓下，用低電壓等級的電壓互感器校驗過，才可采用試驗京戲壓器低壓側(cè)讀表的方法。防止串聯(lián)諧振，損壞試驗變壓器或試品。如經(jīng)計算，試驗變壓器短路阻抗與試品容抗接近，即50周容抗不大于50周短路阻抗三倍以上，一定要加保護(hù)球隙，球隙的接地電流回路接入試驗變壓器電源跳閘回路四、多臺試驗變壓器串接的方法彌補(bǔ)電壓不足試驗中，串級的兩臺試驗變壓器各繞組的電壓和電流均不能超過各自能夠承受的能力。特別是電壓分布，受試驗變壓器容量和短路阻抗的影響大。應(yīng)在較低的試驗電壓時，用電壓互感器測量，以免某一臺試驗變壓器過電壓。五、并聯(lián)

13、補(bǔ)償電抗器的方法彌補(bǔ)電流不足變壓器繞組外施工頻耐壓時，總是呈容性負(fù)載，可并聯(lián)補(bǔ)償電抗器。如無專用的補(bǔ)償電抗器，可用更高電壓等級的變壓器短路后，作補(bǔ)償電抗器用。近年來，成大的串聯(lián)揩振耐壓裝置已有產(chǎn)品，或改變串聯(lián)電抗器的電感值，或改變施加電壓的頻率達(dá)到串聯(lián)的諧振的目的。這種可控的串聯(lián)諧振耐壓裝置，已成功地對GIS實施現(xiàn)場耐壓。只要參數(shù)合適，對變壓器的外施工頻耐壓也是可行的。第七節(jié)感應(yīng)耐壓試驗從低壓繞組施加較高頻率的是壓，通過電磁感應(yīng)，實現(xiàn)對高壓繞組主絕緣和縱絕緣的耐壓，同時也是變壓器局部放電試驗所必須的加電壓手段。第八節(jié)空載試驗一、目的測量鐵芯的空載電流I0和空載損耗P0，發(fā)現(xiàn)磁路中的局部或整體缺

14、陷，及繞組中的匝層間短路。二、方法在變壓器的一側(cè)繞組上施加三相或單相電源，測試電壓、電流和有功損耗。對于大型電力變壓器，現(xiàn)場一般無足夠大的試驗電源。因此，全電壓下的空載試驗只能借助相應(yīng)的電網(wǎng)電源，采取直接合閘的辦法。這時，應(yīng)具備有足夠精度，足夠電壓等級的電壓和電流互感器。低壓側(cè)ac加電，ab短接，測量U，I0，P0反映A、C相磁路和繞組狀況。低壓側(cè)ab加電，bc短接，測量U，I0，P0反映A、B相磁路和繞組狀況。低壓側(cè)bc加電，ac短接，測量U，I0，P0反映B、C相磁路和繞組狀況。一般A、B相勵磁的磁路與B、C相勵磁的磁路對稱，A、C相勵磁時磁路則長些，因此POAC=1.31.55POAB(

15、POBC)三、試驗注意事項高電壓或全電壓空載，被試變壓器狀況要達(dá)到投入運(yùn)行的條件。各種安全措施齊全，包括所有110，220kV繞組的中性點都應(yīng)直接接地。用試驗電源進(jìn)行空載試驗，因容量有限，電壓波形難以保證正弦，建議采用低電壓的單相空載試驗。為了查找故障，甚至幾十伏電壓的單相空載試驗都是有效的。為了與制造廠的空載試驗數(shù)據(jù)相比較，除滿足電壓波形及其修正計算外，還應(yīng)將使用的電壓和電流互感器進(jìn)行校準(zhǔn)并將誤差值進(jìn)行修正。第九節(jié)短路阻抗及負(fù)載損耗試驗一、目的現(xiàn)場進(jìn)行短路阻抗和負(fù)載損耗試驗，主要是檢查繞組有無變形或存在股間短路等。變壓器短路阻抗主要是漏抗，所映繞組間的漏磁通道幾何尺寸。當(dāng)短路阻抗變化2以上時

16、，繞組存在明顯的變形。多股繞制的繞圈，出現(xiàn)股間短路后，股間環(huán)流造成損耗增加，從負(fù)載損耗數(shù)據(jù)中可反映出來。二、方法變壓器一側(cè)繞組短路，另一側(cè)繞組施加單相或三相電壓，測試電壓、電流和有功損耗。短路試驗中的損耗短路損耗（又叫負(fù)載損耗）Pk由電阻損耗Pkr和附加損耗Prf兩部分組成，與溫度均有關(guān)系。電阻損耗I2R中的電阻隨溫度升高而升高。附加損耗Pkf與溫度系數(shù)成反比，t溫度下測量的負(fù)載損耗換算至75。短路試驗中的電流與電壓呈線性關(guān)系，但屬感性負(fù)載，在現(xiàn)場進(jìn)行額定電流下的短路試驗非常困難，不容易取得足夠容量的試驗電源，正弦的電壓波形難以保證。由于短路阻抗與施加電壓無關(guān)，且三相是對稱的，現(xiàn)場常用的是低電

17、壓單相或三相試驗法。三、注意事項短路試驗電流較大，短路引線應(yīng)有足夠的截面和良好的連接。單相試驗時，為便于比較，各相短路應(yīng)用相同截面和長度的引線。選擇合適電壓等級的互感器，測準(zhǔn)電壓、電流和有功損耗。如果要與出廠比較，互感器應(yīng)校驗出相應(yīng)的誤差，對所測損耗予以修正。第十節(jié)變壓器油的其他試驗一、擊穿電壓變壓器的擊穿電壓是反映油中水分的有效方法之一，是現(xiàn)場常用的方法。目前有三種形式的電極：平板，球蓋形和球形，其擊穿電壓值依次升高（因電極間的電場均勻性改善）。每種電極導(dǎo)致?lián)舸╇妷旱牟顒e，在3%6%左右，當(dāng)擊穿電壓值在30kV以下時，這種差別有減小的趨勢。由于現(xiàn)場多用平板電極，目前電力部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的油擊穿電壓

18、值，仍以平板的試驗結(jié)果為準(zhǔn)。二、含水量油中含水量，對于新注入變壓器的油水分，有定量的測試，意義比較大，但應(yīng)注意氣候和取油樣各環(huán)節(jié)的影響。對于運(yùn)行變壓器中油的含水量測量，其意義與油擊穿電壓相當(dāng)，并不能準(zhǔn)確反映變壓器內(nèi)紙絕緣的含水量。因為紙絕緣含水量與油中含水量的平衡需要很長的時間，這在實際的變壓器中一般是無法實現(xiàn)的。三、介質(zhì)損耗因數(shù)tg值的大小對判斷變壓器油的劣化與污染程度是很敏感的，應(yīng)測試90溫度下的tg值。目前市場上，變壓器油源較多，每批新油都應(yīng)進(jìn)行tg值測試，以免劣化油注入變壓器中。四、體積電阻率 變壓器油的體積電阻率同tg值類似，也可以判斷變壓器油的劣化和污染程度。在較高溫度下，電阻率與

19、tg值有較好的相關(guān)性，tg增加，電阻率下降。同樣，應(yīng)測試90溫度下的體積電阻率。五、油中含氣量含氣量是指以分子狀態(tài)溶解在油中的氣體所占油體積的百分含量。限制油中含氣量，主要為避免油中氣體在一定條件下超過飽和溶解量而析出氣泡，從而降低絕緣的局部放電性能。同時，控制油中含氣量也減少了氧氣對絕緣的氧化作用，對防止絕緣老化有利。經(jīng)驗證明，運(yùn)行中含氣量的增加與油的品質(zhì)關(guān)系不大，主要是因為變壓器的密封結(jié)構(gòu)不良，滲入空氣所致。因此，控制含氣量也是對變壓器密封性的監(jiān)測，有利于防止水分和空氣進(jìn)入變壓器。六、油中糠醛絕緣紙的纖維素受高溫、水分和氧氣等作用將裂解，糠醛是該過程的生成物之一，采用高效液相色譜分析技術(shù)可

20、以測定。將對紙絕緣的老化，低溫過熱或故障是否涉及固體絕緣，提供判斷依據(jù)。變壓器油經(jīng)過處理，將會導(dǎo)致油中糠醛含量不同程度的降低，測試中應(yīng)注意這一影響。第十一節(jié)局部放電試驗一、概述測量局部放電，對變壓器，尤其是超高壓變壓器的絕緣非常重要。因為隨著變壓器電壓等級的提高，絕緣的工作電場強(qiáng)度必然隨著工作電壓的提高而顯著增加。此外，大型變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用的材料不良，設(shè)計不當(dāng)或工藝上的某缺點，都會導(dǎo)致局部放電的發(fā)生。變壓器內(nèi)部產(chǎn)生的局部放電，大體上可分為由于電場集中、油間隙擊穿產(chǎn)生的油中局部放電和變壓器內(nèi)部存在的氣體產(chǎn)生的氣泡放電。二、測試的注意事項局部放電測量是在高壓下進(jìn)行，設(shè)備及儀器安全可靠

21、接地。同時要一點接地。干擾的抑制1)在被試變壓器低壓側(cè)并聯(lián)電容，以抑制電源回路的干擾；2)高壓套管戴均壓帽、引線要用擴(kuò)徑導(dǎo)線，防止發(fā)生電暈；3)高壓套管附近防火墻、引線和構(gòu)架等要妥善接地；4)從局部放電波形上識別干擾及開窗等使干擾不被測量。第十二節(jié)變壓器繞組變形試驗一、試驗的目的電力變壓器在運(yùn)行中難以避免的要承受各種短路沖擊，其中出口短路對變壓器的危害尤其嚴(yán)重。盡管現(xiàn)代化的斷路器能夠快速的將短路故障從電路切除，但往往因某種原因自動裝置不動作，使得變壓器線圈在短路電流熱效應(yīng)和電動力作用下，在很短時間內(nèi)造成線圈變形，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致兩間短路，繞組燒毀。二、變壓器產(chǎn)生繞組變形的原因制造方面制造方面有

22、兩個因素，設(shè)計因素和工藝因素。設(shè)計因素又包括兩個方面問題。電磁力的計算。阻抗電壓根據(jù)分接頭位置而定。為了準(zhǔn)確地計算短路力，必須使用所考慮分接的阻抗電壓。對于正常分接布置，由于分接位置的不同而引起阻抗非分比的變化在10%左右，如果忽視這一點則所計算的機(jī)械力的偏差可能達(dá)到20%。影響變壓器繞組機(jī)械強(qiáng)度的因素。在短路電流作用下變壓器繞組的機(jī)械強(qiáng)度與選取的繞圈導(dǎo)線及絕緣材料的性能強(qiáng)度、撐條與墊塊的配置、絕緣套筒的堅固性、繞組對軸向力和橫向力的承受能力和導(dǎo)線截面系數(shù)的選取等因素有關(guān)，在變壓器設(shè)計中應(yīng)給予充分重視。工藝因素：工藝方面，如線圈纏繞不緊，墊塊未經(jīng)充分干燥均勻加壓，撐條松動，絕緣套筒壁厚、穩(wěn)定性

23、差、同心度有偏差等都會導(dǎo)致變壓器的絕緣機(jī)械強(qiáng)度減弱。運(yùn)行方面由于我國變壓器運(yùn)行水平不高，難以避免遭受出口短路，再加上有時保護(hù)失靈，越級跳閘，延長短路時間，更有的變壓器運(yùn)行中遭受多次出口短路，都不可避免地會引起繞組變形。由于變壓器繞組的機(jī)械強(qiáng)度隨運(yùn)行年限的增加而逐漸降低，所以單一故障的變奪器的機(jī)械強(qiáng)度可能要比多種故障條件下變壓器的機(jī)械強(qiáng)度高得多。此外，一臺變壓器的機(jī)械強(qiáng)度將只相當(dāng)于變壓器復(fù)雜結(jié)構(gòu)中最弱構(gòu)件的強(qiáng)度。三、變壓器繞組變形測試方法當(dāng)前國際上普遍采用的變壓器繞組變形試驗方法共有兩種。阻抗法即用常規(guī)測量變壓器變化，阻抗及感抗的方法來檢測線圈的變形。這一方法的缺點是測量靈敏度低，只有在線圈嚴(yán)重

24、“變形”，涉及到變壓器變化或阻抗發(fā)生明顯變化的，才能檢測出來，故有很大局限性。低壓脈沖法頻率響應(yīng)分析法變壓器繞組變形后使線圈內(nèi)部的電感和電容產(chǎn)生一定的變化，這些變化可在變壓器外部用頻率響應(yīng)分析法來檢測。頻率向應(yīng)分析法就是用掃描發(fā)生器將一組不同頻率的正弦波電壓加到變壓器線圈的一端，把所選擇的變壓器其它端點上得到的振幅或相位信號作為頻率的函數(shù)關(guān)系（頻向曲線）直接測繪出來。當(dāng)變壓器結(jié)構(gòu)固定后，它的頻響曲線就是固定的，當(dāng)變壓器繞組變形后，會影響頻響曲線發(fā)生變化，利用這種變化可以判斷變壓器是否變形。試驗設(shè)備及接線。用頻響法測量變壓器繞組變形，需有一臺頻率響應(yīng)分析儀，該儀器由三個部分組成：其中有掃描發(fā)生器

25、、雙通道檢測器及繪圖儀。掃描發(fā)生器提供正弦輸出信號，這一輸出信號可在50Hz20MHz之間變化，雙通道檢測器則可同時測量兩個接受信號之間用“分貝”表示的振幅比和用“kHz”表示的相位差。繪圖儀則用于記錄變壓器的頻響曲線，便于故障前后進(jìn)行比較。用頻響法測變壓器繞組變形，需單相分別測量，用繪圖儀分別繪制各相的頻響曲線。試驗方法。拆除變壓器套管上的全部外接線，將試驗電壓Ui加在變壓器高壓線圈的中性點o和箱殼接地線之間。測量某一高壓端子對地電位的輸出電壓與輸入電壓之比Uo/Ui來得到響應(yīng)，此后依次測量另外兩相，取得三相的頻響曲線存檔或與以前的曲線進(jìn)行比較分析。判斷原則。1)與事故前變壓器頻響線進(jìn)行比較

26、。2)與同型號產(chǎn)品進(jìn)行比較。3)對三相或單相變壓器均可進(jìn)行相間比較。第三章變壓器故障診斷第一節(jié)變壓器故障診斷的一般方法發(fā)現(xiàn)電力變壓器的故障，可能是因運(yùn)行中的油色譜分析異?；蜉p瓦斯動作，也可能是因其他預(yù)防性試驗結(jié)果超標(biāo)。為了準(zhǔn)確地診斷故障，除熟練掌握有關(guān)試驗方法和判斷標(biāo)準(zhǔn)外，還需要對變壓器結(jié)構(gòu)有一定的了解，有利于故障部位的確定。第二節(jié)變壓器故障診斷一、擊穿故障變壓器主縱絕緣的薄弱處都可能發(fā)生擊穿。常見的擊穿部位有內(nèi)線圈的引出線、線圈靜電屏出線、絕緣角環(huán)、繞組匝層間和相間絕緣等。根據(jù)電阻變化情況，可大致判斷故障的區(qū)間。當(dāng)然也有極少數(shù)情況，匝間短路后，導(dǎo)線未全部熔斷，線圈直流直阻變化不明顯。進(jìn)行高低

27、壓繞組直流電阻、絕緣電阻和介損等試驗均未發(fā)現(xiàn)異常。為此，可進(jìn)行低壓空載、短路和變比試驗。二、過熱故障電流回路的過熱故障常見的是無載分接開關(guān)動靜觸頭接觸不良，也有靜觸柱引線焊接不良，線圈出線與套管連接不良，穿纜式套管線鼻子焊接不良，穿纜式裸引線與大管導(dǎo)桿內(nèi)壁接觸過熱，多股并繞線圈出線處少數(shù)股焊接不良等。電流回路的過熱故障可由油色譜分析和繞組直流電阻準(zhǔn)確地診斷。此外，對于線圈統(tǒng)包絕緣膨脹，堵塞油道（例如換位導(dǎo)線）引線的過熱，目前尚無特別有效的診斷方法。過熱較嚴(yán)重時，可用油的糠醛分析診斷。懷疑繞組股間短路引起過熱時，還可以增加低電壓短路試驗，比較各相短路損耗的變化。鐵芯的過熱故障最常見的是鐵芯“兩點

28、接地”，可用油色譜分析和鐵芯外引接地處電流較準(zhǔn)確地判定，也有鐵芯局部過熱的情況。鐵芯的電壓，來自主磁通的感應(yīng)電勢。對于鐵芯外引接地處電流達(dá)數(shù)安的變壓器。可采用在鐵芯外引接地處串接不同電阻的方法，測得其鐵芯外引接地處的開路電勢。再根據(jù)該開路電勢占繞組匝電壓的百分比，可進(jìn)一步判斷鐵芯故障的性質(zhì)和大致部位。測量鐵芯外引接地處開路電熱的方法：首先，鐵芯外引接地處有數(shù)安培以上的電流，表明鐵芯存在故障接地（即第二點接地）；其次，注意測量時的人身和設(shè)備安全。測量運(yùn)行中變壓器外引接地回路的電流，除注意安全外，還應(yīng)識別和排除干擾。通常，鉗形電流表在運(yùn)行變壓器周圍就有電流指示。因此，在鉗入外引接地線前，鉗形表在閉

29、合狀態(tài)下，沿接線上下左右尋找無電流批示的位置。一旦找到該位置，立即鉗入，測出真實的接地電流數(shù)值。此外，有的變壓器鐵芯絕緣電阻很低，幾乎為零，但鐵芯外引接地電流和開路電壓也很小，油色譜分析正常。這種情況可以認(rèn)為，鐵芯存在“兩點接地”問題，只是第二點接地與鐵芯外引接地幾乎處于鐵芯斷面，電壓差很小，所以電流很小，油色譜分析也正常。其它的過熱故障當(dāng)油色譜分析是過熱性故障特征時，如果繞組直流電阻和鐵芯外引接地電流均無異常時，除考慮鐵芯硅鋼片局部短路外，還要考慮其他部位的過熱。如油箱磁屏蔽，夾件過熱或潛油泵磨損等情況。三、放電故障懸浮放電故障懸浮電放故障可能發(fā)生于變壓器內(nèi)任何金屬部件。處于高電位的部件，如

30、調(diào)壓繞組當(dāng)有載分接開關(guān)轉(zhuǎn)換極性時短暫電位懸?。惶坠芫鶋呵蚝蜔o載分接開關(guān)撥釵等電位懸浮。處于地電位的部件，如硅鋼片磁屏蔽、鐵芯電屏蔽和各種緊固金屬螺栓等與地的聯(lián)結(jié)松動，也會導(dǎo)致懸浮放電。一般來說，懸浮放電不致很快引起絕緣擊穿，主要引起油色譜分析異常和局部放電量的增加，且較容易發(fā)現(xiàn)和處理。局部放電故障局部放電故障，可能發(fā)生在任何電場集中或絕緣材質(zhì)不良的部位，如高壓繞組靜電屏出線、高壓引線、相間圍屏以及繞組匝間等。超高壓變壓器，因強(qiáng)迫油循環(huán)的油流速度過高，在紙絕緣上逐步積累電荷，加劇了電場的集中，形成“油流放電”。這種“油流放電”多發(fā)生在油流速度高的變壓器下部，如鐵軛絕緣表面。固體絕緣上的較嚴(yán)重局部

31、放電，會留下痕跡（爬電痕跡），使電場進(jìn)一步集中，促使痕跡擴(kuò)展，并最終可能導(dǎo)致?lián)舸Ｋ?、受潮故障?dǎo)致變壓器絕緣受潮的主要原因是水滲漏入變壓器（如油箱頂部和套管將軍帽密封不嚴(yán)，水冷卻器破裂，舊式防爆筒潮和儲油柜凝結(jié)水回流等原因），也有因制造時未干燥好或安裝暴露空氣時間過長等原因。對于油箱可承受全真空的變壓器，采用熱油循環(huán)，將鐵芯和絕緣的溫度提高到5060，再將油排出，對變壓器抽真空，維持絕緣物周圍氣體的高真空度和一定的溫度，是現(xiàn)場一種可取的烘燥方法。五、繞組變形故障隨著電力系統(tǒng)容量的增加，外部短路引起變壓器繞組變形的故障日益增加。變壓器內(nèi)線圈更容易發(fā)生變形，因為導(dǎo)線抗彎能力差，線圈與鐵芯柱之晨不易塞緊，致使在水平電動力作用下，壓迫內(nèi)線圈變形，嚴(yán)重時，會導(dǎo)致塌在鐵芯柱上。六、油浸并聯(lián)電抗器的故障放電故障同變壓器過熱故障油浸并聯(lián)電抗器的