變壓器常規(guī)試驗作業(yè)指導(dǎo)書

變壓器常規(guī)實驗作業(yè)指導(dǎo)書1范圍本作業(yè)指導(dǎo)書適用于35kv及以上的油浸式變壓器，規(guī)定了變壓器交接實驗、預(yù)防性實驗、檢修過程中的常規(guī)電氣試驗的引用標(biāo)準(zhǔn)、儀表設(shè)備要求、試驗人員資質(zhì)要求和職責(zé)、作業(yè)程序、試驗結(jié)果判斷方法和試驗注意事項等。變壓器試驗的主要目的是判定變壓器在運輸、安裝過程中和運行中是否受到損傷或發(fā)生變化，以及驗證變壓器性能是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件放入規(guī)定。因此變壓器試驗的判斷原則是與出廠試驗和歷史數(shù)據(jù)比較，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件的各項條款試驗判據(jù)也是依據(jù)這一原則制定的。制定本指導(dǎo)書的目的是規(guī)范試驗操作、保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，位設(shè)備運行、監(jiān)督、檢修提供依據(jù)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本作業(yè)指導(dǎo)書的引用而陳偉本作業(yè)指導(dǎo)書的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單或修訂版均不適用于本作業(yè)指導(dǎo)書，然而，鼓勵根據(jù)本作業(yè)指導(dǎo)書達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡不注日期的引用文件，其最新版本適用于本作業(yè)指導(dǎo)書。GB50150電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)3安全措施測量前應(yīng)斷開變壓器與引線的連接，并應(yīng)有明顯斷開點變壓器試驗前應(yīng)充分放電，防止殘余電荷對試驗人員的傷害為保證人身和設(shè)備安全，要求必須在試驗設(shè)備周圍設(shè)圍欄并有專人監(jiān)護。負責(zé)升壓的人要隨時注意周圍情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立刻斷開電源停止試驗，查明原因并排除后方可繼續(xù)試驗。接地線應(yīng)牢固可靠。注意對試驗完畢的變壓器繞組必須充分放電。進行直流泄漏電流試驗過程中，如發(fā)現(xiàn)泄漏電流隨時間急劇增長或有異常放電現(xiàn)象時，應(yīng)立即停止試驗，并斷開電源，將被測變壓器繞組接地，充分放電后，再進行檢查。4試驗項目變壓器常規(guī)實驗項目包括以下試驗項目：繞組連同套管絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)；繞組連同套管的直流泄漏電流；繞組連同套管的tgδ；鐵芯絕緣電阻繞組連同套管的直流電阻繞組的電壓比、極性與接線組別油紙?zhí)坠茉囼?儀器設(shè)備要求溫度計（誤差±1℃）、濕度計2500V兆歐表：輸出電流大于1mA，220kV及以上變壓器試驗時輸出電流宜大于5mA。直流發(fā)生器：要求輸出電壓高于試驗電壓，輸出電流大于繞組的泄漏電流，通常在0.5mA以上，電壓脈動因數(shù)小于3%。在保證精度的前提下，可使用直流發(fā)生器自帶的電壓表（1.5級）和微安表（0.5級）。介質(zhì)損耗測試儀（介質(zhì)損耗測量精度為1%，電容量精度為0.5%）。變壓器直流電阻測試儀（0.2級）：120MVA以下變壓器輸出電流宜大于10A,120MVA及以上變壓器輸出電流宜大于40A。變壓比測試儀（0.2級）。所有使用儀器均應(yīng)在校驗有效期內(nèi)。6試驗人員資質(zhì)要求和職責(zé)6.1試驗人員資質(zhì)負責(zé)人為高壓試驗高級工以上，參加人員為熟練試驗工。6.2職責(zé)作業(yè)負責(zé)人應(yīng)承擔(dān)試驗方案制定、試驗接線檢查、試驗結(jié)果的現(xiàn)場確認和原始記錄審核。作業(yè)負責(zé)人對試驗過程中的安全問題負責(zé)，作業(yè)負責(zé)人可本身擔(dān)任安全監(jiān)督員，也可指定參加作業(yè)的一名人員擔(dān)任安全監(jiān)督員。作業(yè)參加人的職責(zé)：準(zhǔn)備試驗儀器設(shè)備，進行試驗接線、操作、測量等，如實記錄數(shù)據(jù)、編寫試驗報告。作業(yè)組應(yīng)自覺維護所用儀器設(shè)備，包括去現(xiàn)場前確認儀器設(shè)備的可用性，試驗完成交還儀器設(shè)備時復(fù)核其狀態(tài)，如實記錄和反映存在或出現(xiàn)的問題。7作業(yè)程序7.1繞組連同套管絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)7.1.1測試方法測量繞組絕緣電阻時，應(yīng)依次測量各繞組對地和其他繞組間絕緣電阻值。被測繞組各引出端應(yīng)短路，其余各非被測繞組應(yīng)短路接地。7.1.2試驗步驟測量并記錄環(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測量前應(yīng)將被測繞組短路接地，將所有繞組充分放電。各非被測繞組短路接地，被測繞組各引出端短路，測量記錄15、60、600s的絕緣電阻值。關(guān)閉兆歐表，被測繞組回路對地放電。測量其他繞組。7.1.3試驗結(jié)果判斷依據(jù)（或方法）可利用公式R2=R1*1.5（t1-t2）/10，將不同溫度下的絕緣值換算到同一溫度下，與上次試驗結(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）。在10~30℃范圍內(nèi)，吸收比不小于1.3；極化指數(shù)不小于1.5。吸收比和極化指數(shù)不進行溫度換算。對于變壓器絕緣電阻、吸收不和極化指數(shù)測試結(jié)果的分析判斷最重要的方法就是與出廠試驗比較，比較絕緣電阻時應(yīng)注意溫度的影響。由于干燥工藝的改進變壓器絕緣電阻越來越高，一般能達到數(shù)萬兆歐，這使變壓器極化過程越來越長，原來的吸收比標(biāo)準(zhǔn)值越來越顯示出其局限性，這是應(yīng)測量極化指數(shù)，而不應(yīng)以吸收比試驗結(jié)果判定變壓器不合格。變壓器絕緣電阻大于10000MΩ時，可不考核吸收比或極化指數(shù)。7.1.4注意事項測量吸收比時應(yīng)注意時間引起的誤差。試驗時注意兆歐表的L端和E端不能對調(diào)。試驗時設(shè)法消除表面泄漏電流的影響。準(zhǔn)確記錄頂層油溫，因為變壓器的絕緣電阻隨溫度變化而有明顯的變化7.2繞組連同套管的的直流泄漏電流7.2.1測試方法根據(jù)相關(guān)規(guī)程和所試變壓器繞組的額定電壓確定試驗電壓，并根據(jù)試驗電壓選擇合適電壓等級的電源設(shè)備、測量儀表。試驗中被測繞組短接，各非被測繞組短路接地。試驗前應(yīng)將變壓器外絕緣清掃干凈。7.2.2試驗步驟將變壓器個繞組引線斷開，將試驗高壓引線接至被測繞組，其他非被測的繞組短路接地。按接線圖（如圖1所示）準(zhǔn)備試驗，保證所有試驗設(shè)備、儀表儀器接線正確、指示正確。記錄頂層油溫及環(huán)境溫度和濕度。確認一切正常后開始試驗。先空載分段加至試驗電壓，以檢查試驗設(shè)備絕緣是否良好、接線是否正確。將滯留電源輸出加在被試變壓器繞組上，測量時，加壓到0.5倍試驗電壓，待1min后讀取泄漏電流值，。然后加壓到試驗電壓，待1min后讀取泄漏電流值。被測組試驗完畢，將低于將為零，切斷電源，必須充分放電再進行其他操作。7.2.3試驗結(jié)果判斷依據(jù)試驗電壓見表1。表1試驗電壓值kV繞組額定電壓36~1035110~220500直流試驗電壓510204060繞組的直流泄漏電流測量從原理上講與絕緣電阻測量時完全一樣的，能發(fā)現(xiàn)的缺陷也基本一致，只是由于直流泄漏電流測量所加高電壓，因而能發(fā)現(xiàn)在較高電壓作用下才暴露的缺陷，故由泄漏電流換算成的絕緣電阻值與兆歐表所示測量值相近。500kV變壓器的泄漏電流一般不大于30μA。任一級試驗電壓時，泄露電流的指示不應(yīng)有劇烈擺動。7.2.4注意事項分級絕緣變壓器試驗電壓應(yīng)按被試繞組電壓等級的標(biāo)準(zhǔn)，但不能超過中性點絕緣的耐壓水平。高壓引線應(yīng)使用屏蔽線以避免引起引線泄漏電流對結(jié)果的影響，高壓引線不應(yīng)產(chǎn)生電暈。微安表應(yīng)在高壓端測量。負極性直流電壓下對絕緣的考核更嚴格，應(yīng)采用負極性。由于出廠試驗一般不進行直流泄露電流測量，直流泄漏電流值應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定毛病為以后預(yù)防性試驗比較判斷留存依據(jù)。如果泄漏電流異常，可采用干燥或加屏蔽等方式消除。7.3繞組連同套管的tgδ7.3.1測試方法測量時根據(jù)試品的接地狀況選擇正接線或反接線。在有干擾時應(yīng)設(shè)法排除以保證測量結(jié)果的可靠性。試驗中被測繞組短接，各非被測繞組短路接地。試驗前應(yīng)將變壓器套管外絕緣清掃干凈。試驗原理接線圖（參照各各介質(zhì)損耗測試儀試驗接線）7.3.2試驗步驟不同溫度下的tgδ值一般可用公式tgδ2=tgδ1×1.3(t2-t1)/10換算，（式中tgδ1、tgδ2分別為在溫度t1、t2下的tgδ值，20℃時tgδ不大于下列數(shù)值500kV0.6%110~220kV0.8%35kV1.5%交接時應(yīng)測量變壓器繞組的tgδ，并作為該設(shè)備原始記錄，以后試驗應(yīng)與原始值比較，應(yīng)無明顯變化（一般不大于30%）試驗電壓如下：繞組電壓10kV及以上10kV繞組電壓10kV以下Un繞組tgδ與原始值比較變打或變小都可能是缺陷的反映，同一變壓器各繞組tgδ應(yīng)基本一致。7.3.4注意事項介質(zhì)損耗測量能發(fā)現(xiàn)變壓器整體受潮、絕緣油劣化、嚴重的局部缺陷等，但是對于大型變壓器的局部缺陷而言，其靈敏度較低。在試驗中高壓測試線電壓為10kV，應(yīng)注意對地絕緣問題7.4鐵芯絕緣電阻7.4.1測試方法發(fā)開鐵芯接地連接片，測量鐵芯對地的絕緣電阻值。7.4.2試驗步驟測量并記錄頂層油溫及環(huán)境溫度和濕度。將地線端子用接地線和變壓器的外殼連接好，用絕緣把手將相線接觸被測變壓器的鐵芯，開始測量，記錄60s的絕緣電阻值。關(guān)閉兆歐表并將被測變壓器的鐵芯放電7.4.3試驗結(jié)果判斷依據(jù)（或方法）絕緣電阻值不低于10MΩ（使用2500V兆歐表）測量鐵芯絕緣電阻的主要目的是檢查鐵芯是否存在多點接地，按這個目的要求：使用2500V兆歐表加壓1min應(yīng)無閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象，絕緣電阻要求很低。但是鐵芯絕緣電阻與變壓器器身有一定對應(yīng)關(guān)系，如果鐵芯絕緣電阻過低，應(yīng)查明原因。7.4.4注意事項在使用中讀取絕緣電阻值后，應(yīng)先斷開連接至被試品的連接線，然后再將兆歐表停止運轉(zhuǎn)。注意對試驗完畢的變壓器鐵芯充分放電。7.5繞組連同套管的直流電阻7.5.1測試方法使用變壓器直流電阻測試儀進行測量。試驗原理接線圖（參照各直流電阻測試儀試驗接線圖）。7.5.2試驗步驟測量并記錄頂層油溫及環(huán)境溫度和濕度。將測量設(shè)備或儀表通過測試線與被測繞組有效連接，開始測量。測試完畢應(yīng)使用測量設(shè)備或儀表上的“放電”或“復(fù)位”鍵對被測繞組充分放電。7.5.3試驗結(jié)果判斷依據(jù)（或方法）按公式R2=R1(T+t2)/(T+t1)將測量值換算到同一溫度（式中R1、R2分別為在溫度t1、t2下的電阻值，t1可取為交接試驗時的變壓器繞組溫度；T為電阻溫度常數(shù)，銅導(dǎo)線取235，鋁導(dǎo)線取225）1.6MVA以上的變壓器，各相繞組電阻相互之間的差別，不應(yīng)大于三相平均值的2%；無中性點引出的繞組，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1%1.6MXA以下變壓器，相間差別一般不大于三相平均值的4%；線間差別一般不大于三相平均值的2%。各相繞組電阻與以前相同部位、相同溫度下的歷次結(jié)果相比，不應(yīng)有明顯差別。三相不平衡率是判斷的重要標(biāo)準(zhǔn)，各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程都作了詳細明確的規(guī)定，交接時與出廠時比較三相不平衡率應(yīng)無明顯變化，否則即使小于規(guī)定值也不能簡單判斷為合格。7.5.4注意事項測量一般應(yīng)在油溫穩(wěn)定后進行。只有油溫穩(wěn)定后，才能等同繞組溫度，測量結(jié)果擦不會因溫度差異而引起溫度換算誤差。對應(yīng)大型變壓器測量時充電時間過程很長，應(yīng)予足夠的重視，可考慮使用去磁法或助磁法。應(yīng)注意在測量后對被測繞組充分放電。7.6繞組的電壓比、極性與接線組別7.6.1測試方法在出廠試驗時，檢查變壓器極性與接線組別及所有分接頭的變壓比，目的在于檢驗繞組匝數(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，是檢查分接開關(guān)位置及各出線端子標(biāo)志是否正確?？墒褂脤Ｓ米儔罕葴y試儀測試。試驗原理接線圖（參照變壓比測試儀使用接線）7.6.2試驗步驟將專用變壓比測試儀與被測變壓器的高壓、低壓繞組用測試線正確連接。根據(jù)被測變壓器的銘牌、型號對變壓比測試儀進行設(shè)置。運行測試儀變可得到被測變壓器的變壓比、極性與接線組別。7.6.3試驗結(jié)果判斷依據(jù)（或方法）各相應(yīng)費解的電壓比順序應(yīng)與銘牌相同。電壓35kV以下，電壓比小于3的不比以前電壓比允許偏差±1%，其他所有變壓器的額定分接電壓比允許偏差±0.5%,其他分接的偏差應(yīng)在變壓器阻抗值（%）的1/10以內(nèi)，但不得超過1%三相變壓器的接線組別或單相變壓器的極性必須與變壓器的銘牌和出現(xiàn)端子標(biāo)號相符。7.6.4注意事項對于一個繞組有分接開關(guān)的多繞組變壓器，可只測量帶分接開關(guān)繞組對一個繞組所有分接頭的變壓比，而對第三繞組只測額定變壓比。測試前應(yīng)正確輸入被測變壓器的銘牌、型號。7.7油紙?zhí)坠茉囼?..1試驗項目主絕緣及末屏對地絕緣電阻。絕緣及末屏對地的tgδ和電容量7.7.2試驗接線tgδ和電容量測量參照介損測試儀接線圖，采用正接法。7.7.3試驗步驟測量時記錄環(huán)境溫度和設(shè)備的頂層油溫。測量變壓器套管tgδ時，與被測套管相連的有繞組端子連在一起加壓，其余繞組段在均接地，末屏接電橋，正接線測量。tgδ和電容量測量接線圖參照介損測試儀接線圖。tgδ與電容量測試完畢，使用兆歐表測量末屏對地絕緣電阻。測量后應(yīng)對末屏充分放電。試驗完畢恢復(fù)套管的末屏接地。7.7.4試驗結(jié)果判斷依據(jù)(或方法)主絕緣20℃s時的tgδ表2主絕緣的tgδ值（20℃電壓等級kV20-35110220-500交接時充油型2.51.01.0油紙電容型0.70.70.5膠紙電容型1.51.01.0大修后充油型3.01.51.5油紙電容型1.01.00.8膠紙電容型2.01.51.0運行中充油型3.51.51.5油紙電容型1.01.00.8膠紙電容型3.01.51.0當(dāng)電容型套管末屏對地絕緣電阻低于1000MΩ時，應(yīng)測量末屏的tgδ；加壓2kV，其值不大于2%。試驗時應(yīng)對電容量的測量有足夠的重視，當(dāng)電容量變化達到±5%時（或達到一層電容屏擊穿引起的變化）應(yīng)認真處理。油紙絕緣電容式套管tgδ試驗時，一般不低于10℃8原始記錄與正式報告8.1對原始記錄與正式報告的要求原始記錄的填寫要字跡清晰、完整、準(zhǔn)確，不得隨意涂改，不得留有空白，并在原始記錄上注明使用的儀器設(shè)備名稱及編號。當(dāng)記錄表格出現(xiàn)某些“表格”確無數(shù)據(jù)記錄時，可用“/”表示此格無數(shù)據(jù)。若確屬筆誤，出現(xiàn)記錄錯誤時，允許用“單線劃改”，并要求更改者在更改旁邊簽名。原始記錄應(yīng)由記錄人員各審核人員二級審核簽字；試驗報告應(yīng)由擬稿人員、審核人員、批準(zhǔn)人員三級審核簽字。原始記錄的記錄人與審核人不得是同一人，正式報告的擬稿人的擬稿人與審核/批準(zhǔn)人不得是同一人。原始記錄及試驗報告應(yīng)按規(guī)定存檔，以備查閱。8.2試驗原始記錄的內(nèi)