電力變壓器試驗(yàn)課件

變壓器試驗(yàn)變壓器出廠試驗(yàn)1)例行試驗(yàn)2)型式試驗(yàn)3)特殊試驗(yàn)9/3/20231變壓器試驗(yàn)變壓器出廠試驗(yàn)8/4/20231例行試驗(yàn)

每一臺(tái)變壓器均承受的試驗(yàn)1）電壓比測(cè)量及電壓矢量關(guān)系校定2）繞組電阻測(cè)量3）絕緣電阻，吸收比及極化指數(shù)介質(zhì)損耗功率因數(shù)測(cè)量4）空載電流及空載損耗測(cè)量5）短路阻抗及負(fù)載損耗測(cè)量6）絕緣例行試驗(yàn)7）有載分接開(kāi)關(guān)試驗(yàn)8）變壓器油試驗(yàn)9/3/20232例行試驗(yàn)8/4/20232

型式試驗(yàn)

除出廠試驗(yàn)之外，為驗(yàn)證變壓器是否與規(guī)定的技術(shù)條件符合所進(jìn)行的具有代表性的試驗(yàn)。（如果一臺(tái)變壓器的額定及結(jié)構(gòu)與該廠的其他變壓器完全一致，則認(rèn)為可以代表。）1）溫升試驗(yàn)2）絕緣型式試驗(yàn)3)油箱機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)9/3/20233型式試驗(yàn)8/4/20233

特殊試驗(yàn)

除出廠試驗(yàn)和型式試驗(yàn)之外，經(jīng)制造廠與使用部門商定的試驗(yàn)，它使用于一臺(tái)或幾臺(tái)特定合同上的變壓器。1)絕緣特殊試驗(yàn)2）繞組對(duì)地和繞組間電容的測(cè)量3）暫態(tài)電壓傳輸特性測(cè)定4）三相變壓器零序阻抗測(cè)量5）短路承受能力試驗(yàn)6）聲級(jí)測(cè)定7）空載電流諧波的測(cè)量9/3/20234特殊試驗(yàn)8/4/202348）風(fēng)扇和油泵電機(jī)所吸收功率的測(cè)量9）長(zhǎng)時(shí)間空載試驗(yàn)10）油流靜電測(cè)量11）轉(zhuǎn)動(dòng)油泵時(shí)局部放電測(cè)量

國(guó)家電網(wǎng)公司要求新增項(xiàng)目：1）低電壓空載試驗(yàn)（380V電壓下的空載電流和空載損耗測(cè)量）2）低電壓下的短路阻抗測(cè)量3）繞組變形測(cè)量（頻率響應(yīng)法）4)1.1倍額定電流發(fā)熱試驗(yàn)5)無(wú)線電干擾測(cè)量9/3/202358）風(fēng)扇和油泵電機(jī)所吸收功率的測(cè)量8/4/20235

變壓器變壓比及連接組標(biāo)號(hào)測(cè)量

變壓比及連接組標(biāo)號(hào)測(cè)量是變壓器的例行試驗(yàn)項(xiàng)目，不僅在變壓器出廠試驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行，而且在變壓器安裝現(xiàn)場(chǎng)廠投入運(yùn)行前也要進(jìn)行電壓比和連接組標(biāo)號(hào)測(cè)量。這兩項(xiàng)測(cè)量項(xiàng)目是變壓器并列運(yùn)行的必要條件。

電壓比測(cè)量的目的：保證繞組各個(gè)分接的電壓比在標(biāo)準(zhǔn)或合同技術(shù)要求的電壓比范圍內(nèi)。確定并聯(lián)線圈或并聯(lián)線段（例如分接線段）的匝數(shù)相同。判定繞組各個(gè)分接的引線和分接開(kāi)關(guān)的連線是否正確。9/3/20236變壓器變壓比及連接組標(biāo)號(hào)測(cè)量8/4/20236執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB1094.1-1996.JB/T501-2006空載電壓比規(guī)定的第一對(duì)繞組主分接a規(guī)定電壓比的±0.5%b實(shí)際阻抗百分?jǐn)?shù)的±1/10取其中低者其他分接按協(xié)議，但不低于a和b中較小者其他繞組對(duì)按協(xié)議，但不低于a和b中較小者

GB50150標(biāo)準(zhǔn)：額定分接上變比誤差在±0.5%范圍內(nèi)，其它分接誤差應(yīng)在變壓器阻抗值電壓值（%）的1/10以內(nèi)，但不的超過(guò)±1%變壓比及連接組標(biāo)號(hào)測(cè)量應(yīng)分別在變壓器出廠試驗(yàn)，工藝過(guò)程中半成品（插鐵、器身試驗(yàn)）進(jìn)行測(cè)量。尤其在半成品試驗(yàn)中更要認(rèn)真測(cè)試和嚴(yán)格控制。對(duì)于帶有并聯(lián)支路的繞組在插鐵后試驗(yàn)還要進(jìn)行等匝試驗(yàn)，確保并聯(lián)支路匝數(shù)相等。9/3/20237執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB1094.1-1996.JB/T501-20電壓比和連接組標(biāo)號(hào)測(cè)量方法

雙電壓表法：一般從高壓側(cè)輸入適當(dāng)幅值單相電壓分別測(cè)量高低壓電壓，并計(jì)算變比K=U1/U2,與標(biāo)準(zhǔn)變比的偏差。使用儀表應(yīng)采用0.1級(jí)高內(nèi)阻的數(shù)字電壓表。連接組標(biāo)號(hào)測(cè)量采用三相電源，在高壓側(cè)施加適當(dāng)幅值三相電壓（一般取380V）。高、低壓任一相同名端相連接，分別測(cè)量高低壓各個(gè)端子間的電壓，作出矢量圖判斷出連機(jī)組標(biāo)號(hào)。變比電橋法：標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器式電壓比電橋、電阻分壓器式電壓比電橋。變比電橋精度0.1級(jí)，同時(shí)電橋應(yīng)具備連接組標(biāo)號(hào)測(cè)量功能。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意接線是否正確，接觸是否良好。三繞組變壓器測(cè)量高-中、高-低、中-低壓間各個(gè)分接的變壓比，雙繞組變壓器測(cè)量高-低壓間各個(gè)分接的變壓比。9/3/20238電壓比和連接組標(biāo)號(hào)測(cè)量方法8/4/20238工藝過(guò)程中的試驗(yàn)鐵心套裝線圈后：調(diào)壓圈或線圈的調(diào)壓段必須按照?qǐng)D紙預(yù)連接，逐相測(cè)量。（單線測(cè)量）電壓比應(yīng)符合線圈的匝數(shù)比。對(duì)有并聯(lián)繞組的變壓器進(jìn)行等匝試驗(yàn)。帶有穩(wěn)定繞組變壓器穩(wěn)定繞組對(duì)其它繞組變比三相必須平衡。引線焊接后的器身試驗(yàn)逐個(gè)分接測(cè)量變壓比，同時(shí)進(jìn)行連接組標(biāo)號(hào)的測(cè)量。9/3/20239工藝過(guò)程中的試驗(yàn)8/4/20239現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)

試驗(yàn)使用的變比測(cè)試儀精度和靈敏度均不應(yīng)低于0.2級(jí)。電壓比計(jì)算的比值應(yīng)按銘牌電壓計(jì)算。三繞組變壓器至少在兩對(duì)上分別測(cè)量，有分接繞組應(yīng)在每個(gè)分接上分別測(cè)量。額定分接上變比誤差在±0.5%范圍內(nèi)，其它分接誤差應(yīng)在±1%內(nèi)，協(xié)議有要求者，應(yīng)按協(xié)議要求。矢量關(guān)系（接線組別）應(yīng)符合銘牌數(shù)據(jù)。有載開(kāi)關(guān)在變比測(cè)量時(shí)使用電動(dòng)操作。9/3/2023108/4/202310

變比試驗(yàn)中常見(jiàn)問(wèn)題1

在工序過(guò)程中（插鐵、器身試驗(yàn)）經(jīng)常遇到在變比試驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)異常，如發(fā)生變比超差和無(wú)法測(cè)量等問(wèn)題，應(yīng)首先檢查試驗(yàn)接線是否正確，試驗(yàn)儀器是否正常。對(duì)線圈出現(xiàn)短路環(huán)時(shí)應(yīng)特別注意，不應(yīng)使儀器長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受大電流沖擊，防止儀器損壞。當(dāng)變比誤差超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在排除測(cè)量接線和儀器原因，根據(jù)線圈匝數(shù)和誤差百分?jǐn)?shù)，判斷其線圈是多匝或少匝。必要時(shí)可以正串或反串臨時(shí)匝來(lái)確定錯(cuò)匝數(shù)。有些時(shí)候雖然變比測(cè)量誤差不超標(biāo)，但三相平衡度相差較大時(shí)，也應(yīng)查明原因找出引起誤差的確切原因。判斷誤差較大相的線圈，錯(cuò)匝的多少和錯(cuò)匝的部位。9/3/202311變比試驗(yàn)中常見(jiàn)問(wèn)題18/4/202311

變比試驗(yàn)中常見(jiàn)問(wèn)題2

變比試驗(yàn)在出廠試驗(yàn)時(shí)，無(wú)載調(diào)壓變壓器經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題有開(kāi)關(guān)的檔位與開(kāi)關(guān)指示的位置不一至，變比測(cè)量時(shí)誤差將會(huì)很大。有時(shí)雖然開(kāi)關(guān)指示在檔位上，但開(kāi)關(guān)內(nèi)部觸頭未接通，會(huì)造成變比無(wú)法測(cè)量。變比測(cè)量時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，測(cè)量的變比無(wú)變化，內(nèi)部開(kāi)關(guān)與外部操作桿未連接好，開(kāi)關(guān)操作時(shí)指示雖轉(zhuǎn)動(dòng)但開(kāi)關(guān)不轉(zhuǎn)動(dòng)。9/3/2023128/4/202312變壓器繞組直流電阻測(cè)量

直流電阻測(cè)量的目的：1）繞組導(dǎo)線連接處的焊接和機(jī)械連接是否良好2）引線與套管、引線與分接開(kāi)關(guān)的連接是否良好3）引線與引線的焊接和機(jī)械連接是否良好4）導(dǎo)線的規(guī)格、電阻率是否符合要求5）各相繞組的電阻是否平衡6）變壓器繞組的溫升是根據(jù)繞組在溫升試驗(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。9/3/202313變壓器繞組直流電阻測(cè)量8/4/202313繞組直流電阻測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):GB6451-2008.容量小于1600kVA變壓器繞組三相不平衡率:相電阻為4%。線電阻為2%容量大于1600kVA變壓器繞組三相不平衡率:相電阻為2%。線電阻為1%。

直流電阻測(cè)量的方法變壓器直流電阻測(cè)量按JB/T501-91標(biāo)準(zhǔn)有兩種測(cè)量方法，電橋法和伏、安法(變壓器直流電阻測(cè)試儀)試驗(yàn)儀器應(yīng)使用精度為0.2級(jí)以上的直流電阻測(cè)試儀，根據(jù)變壓器容量大小及電阻大小，選用適當(dāng)?shù)碾娏鳈n測(cè)量所有繞組的直流電阻。9/3/202314繞組直流電阻測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):GB6451-2008.8/4/202有分接繞組應(yīng)測(cè)量所有分接直流電阻。對(duì)有中性點(diǎn)引出的繞組應(yīng)測(cè)量其相電阻，無(wú)中性點(diǎn)引出的測(cè)量線電阻。快速測(cè)量直流電阻的原理與方法變壓器繞組具有很大的電感和很小的電阻，尤其是其容量越大，繞組的電感就越大，而電阻越小，因而其時(shí)間常數(shù)較大。測(cè)量繞組電阻時(shí)，當(dāng)接通直流電源后，充電電流要經(jīng)過(guò)一個(gè)暫態(tài)過(guò)程才能達(dá)到穩(wěn)定值，快速準(zhǔn)確測(cè)量直流電阻是很重要的問(wèn)題。變壓器繞組電阻測(cè)量的等效電路原理見(jiàn)圖5-1，充電電流變化圖見(jiàn)圖5-2，其中Lx和Rx為充電電感與被測(cè)電阻.電流方程為：，式中—時(shí)間常數(shù)，=L/R9/3/202315有分接繞組應(yīng)測(cè)量所有分接直流電阻。8/4/202315

圖5-1直流電阻測(cè)量接線原理圖

電流增長(zhǎng)時(shí)間曲線9/3/202316圖5-1直流電阻測(cè)量接線原理圖電流增長(zhǎng)時(shí)間曲線8/4從時(shí)間常數(shù)=L/R可知，為了減小時(shí)間常數(shù)，縮短充電時(shí)間t有兩種方法，一是減少線圈的電感L，二是增加回路的電阻R。變壓器繞組的電感量L決定于繞組的匝數(shù)N，鐵心的幾何尺寸和硅鋼片的導(dǎo)磁系數(shù)即磁導(dǎo)率。對(duì)于被試變壓器來(lái)講，只有磁導(dǎo)率可以改變，即在鐵心磁通密度趨于飽和時(shí)，就大幅下降，從而線圈電感L也隨之減小。變壓器直流電阻測(cè)量為了縮短充電時(shí)間和準(zhǔn)確的電阻值，充電電流一般選擇為額定電流的2-10%。大容量變壓器選擇較小值小容量變壓器選擇較大值。助磁法是采用高低壓繞組串聯(lián)，高壓繞組助磁，快速測(cè)量低壓繞組電阻的方法，該方法一般用于鐵心為三相五柱式，低壓繞組為d接大容量變壓器的直流電阻測(cè)量中。9/3/202317從時(shí)間常數(shù)=L/R可知，為了減小時(shí)間常數(shù)，縮短充電時(shí)間高低壓繞組磁法測(cè)量原理圖9/3/202318高低壓繞組磁法測(cè)量原理圖8/4/202318測(cè)量時(shí)注意問(wèn)題1）測(cè)量時(shí)應(yīng)注意大容量變壓器充電時(shí)間較長(zhǎng)應(yīng)有足夠的充電時(shí)間；繞組直流電阻難度隨著變壓器的單臺(tái)容量增大而增加，特別是鐵心為五柱式，低壓繞組為三角形連接的特大容量變壓器，測(cè)量直流電阻時(shí)，電流達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間很長(zhǎng)。如果電流未達(dá)到穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)，則測(cè)不出電流的真實(shí)數(shù)。2）接線夾接觸是否良好；清除接線引起的誤差；3）溫度偏差影響，三相線圈溫度偏差1℃時(shí)，在常溫下線圈誤差將會(huì)增大接近0.4%4）無(wú)勵(lì)磁分接開(kāi)關(guān)應(yīng)使定位裝置進(jìn)入指定位置，有載分接開(kāi)關(guān)應(yīng)采用電動(dòng)操作。5）試驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄好環(huán)境溫度及變壓器油溫度。9/3/202319測(cè)量時(shí)注意問(wèn)題8/4/2023196）直流回路中有電流I時(shí)，變壓器鐵心磁場(chǎng)中有能量，斷開(kāi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生高電壓，可能危及人身安全和損壞儀表，所以需要用放電回路使電流由I通過(guò)電阻上的損耗逐漸下降，待電流很小時(shí)再斷開(kāi)線路。7）變壓器在測(cè)量電阻時(shí)，不得切換無(wú)勵(lì)磁分接開(kāi)關(guān)來(lái)改變分接。無(wú)勵(lì)磁分接開(kāi)關(guān)改變分接時(shí)將在觸頭間發(fā)生電弧，引起油的分解，并形成可燃?xì)怏w和碳，使變壓器油質(zhì)變壞，同時(shí)損壞電橋。9/3/2023206）直流回路中有電流I時(shí)，變壓器鐵心磁場(chǎng)中有能量，斷開(kāi)時(shí)會(huì)產(chǎn)試驗(yàn)中常見(jiàn)問(wèn)題在工序過(guò)程中（器身試驗(yàn)）經(jīng)常遇到以下問(wèn)題，（容量120MVA以上，低壓為10.5kV）低壓直流電阻三相不平率超差。原因有：1.設(shè)計(jì)時(shí)低壓引線電阻不平衡，引線占線圈直阻的比重很大，使線圈不平衡率超差。2.低壓引線使用的銅排電阻率不合格，銅排電阻較大引起三相直流電阻偏差較大。3.溫度偏差影響，三相線圈溫度偏差1℃時(shí)，在常溫下線圈誤差將會(huì)增大接近0.4%，所以變壓器剛焊接完后不要立即測(cè)量直流電阻。4.試驗(yàn)接線引起的誤差，當(dāng)測(cè)量線接觸不好時(shí)，將出現(xiàn)較大的誤差。特別是電壓端子接觸不好時(shí)誤差將加大。9/3/202321試驗(yàn)中常見(jiàn)問(wèn)題8/4/202321出廠試驗(yàn)經(jīng)常遇到的問(wèn)題有：1.有載變壓器的有載開(kāi)關(guān)烘烤后產(chǎn)生氧化膜，使直流電阻不合格。有在開(kāi)關(guān)反復(fù)操做500次左右一般能夠好轉(zhuǎn)，有時(shí)操作1000次左右才能好轉(zhuǎn)，如果反復(fù)操作不能好轉(zhuǎn)時(shí)，需放油進(jìn)行處理，將開(kāi)關(guān)觸頭進(jìn)行人工處理。2.

無(wú)載開(kāi)關(guān)也會(huì)遇到開(kāi)關(guān)觸頭氧化現(xiàn)象，處理方法同有載開(kāi)關(guān)。另外無(wú)載開(kāi)關(guān)也經(jīng)常遇到開(kāi)關(guān)裝配不良，雖然開(kāi)關(guān)外部指示位置正確時(shí)，開(kāi)關(guān)內(nèi)部觸頭接觸不良，需重新裝配調(diào)整重新試驗(yàn)。3.引線銅頭與高壓套管接線排（佛手）接觸不良。低壓軟連接與套管接線板接觸不良。9/3/202322出廠試驗(yàn)經(jīng)常遇到的問(wèn)題有：8/4/202322絕緣電阻及吸收比、極化指數(shù)的測(cè)量絕緣電阻及吸收比、極化指數(shù)測(cè)量的目的在變壓器制造過(guò)程中，用來(lái)確定絕緣的質(zhì)量狀態(tài)及發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的局部和整體缺陷并作為產(chǎn)品是否可以繼續(xù)進(jìn)行絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)的一個(gè)輔助判斷手段。同時(shí)向用戶提供產(chǎn)品出廠前的絕緣特性實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，用戶由此可以對(duì)比運(yùn)輸、安裝、運(yùn)行中由于吸潮、老化及其他原因引起的絕緣劣化，使變壓器的絕緣事故防患于未然，從而獲得在維護(hù)上有價(jià)值的歷史資料。9/3/202323絕緣電阻及吸收比、極化指數(shù)的測(cè)量8/4/202323絕緣電阻、吸收比及極化指數(shù)的測(cè)量是評(píng)價(jià)電器設(shè)備絕緣質(zhì)量的方法之一。由于絕緣電阻測(cè)量只需兆歐表就可以進(jìn)行。而且是一種非破壞性試驗(yàn)，在現(xiàn)場(chǎng)使用十分方便。所以電器設(shè)備的絕緣電阻測(cè)量在制造、安裝、運(yùn)行中的預(yù)防性試驗(yàn)中廣泛使用。如果能定期進(jìn)行測(cè)量并長(zhǎng)期積累數(shù)據(jù)觀察變化傾向，非常有助于對(duì)絕緣狀況作出正確的分析和判斷。9/3/202324絕緣電阻、吸收比及極化指數(shù)的測(cè)量是評(píng)價(jià)電器設(shè)備絕緣質(zhì)量的方法執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB6451-2008.35kV級(jí)4000kVA及以上和63kV級(jí)以上的所有變壓器均測(cè)量其絕緣電阻及吸收比。330kV大容量變壓器還應(yīng)測(cè)量極化指數(shù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50150-2006新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，35kV等級(jí)以上，容量4000kVA以上，應(yīng)測(cè)量吸收比。變壓器吸收比應(yīng)大于1.3，如果絕緣絕對(duì)值很高的吸收比小于1.3時(shí)，可改測(cè)極化指數(shù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50150-2006新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，35kV等級(jí)以上，容量4000kVA以上，應(yīng)測(cè)量吸收比。當(dāng)R60大于3000MΩ，吸收比可不做考核要求。220kV等級(jí)以上，容量120MVA以上，應(yīng)測(cè)量吸收比。極化指數(shù)應(yīng)大于1.3，如果絕對(duì)值非常高，極化指數(shù)小于1.3時(shí)，并不是絕緣有缺陷,而是絕緣仍良好的一種表現(xiàn)。當(dāng)R60大于10000MΩ，極化指數(shù)可不做考核要求。9/3/202325執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB6451-2008.8/4/202325測(cè)量方法及要求測(cè)量使用5000V、指示量程不低于100000MΩ的兆歐表，精度1.0級(jí)。試驗(yàn)時(shí)被試品線端應(yīng)短路，非被試側(cè)應(yīng)短路接地。兆歐表（L）火線接被試品，(E)地端接地，。測(cè)量前應(yīng)對(duì)該繞組充分放電，以消除殘余電荷對(duì)測(cè)量的影響。（L）火線端使用良好的絕緣線，并懸吊好，使引線不影響的測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)試完畢后，應(yīng)首先斷開(kāi)火線，以避免停電后被測(cè)繞組向兆歐表放電而反向沖擊儀表。測(cè)量時(shí)，繞組溫度應(yīng)在10-40℃之間，空氣相對(duì)濕度應(yīng)小于85%。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄好溫度及濕度，并計(jì)算好吸收比和極化指數(shù)的比值9/3/202326測(cè)量方法及要求8/4/202326試驗(yàn)順序雙繞組變壓器三繞組變壓器施加電壓端接地端施加電壓端接地端1低壓高壓及外殼低壓高壓、中壓及外殼2高壓低壓及外殼中壓高壓、低壓及外殼3高壓及低壓外殼高壓中壓、低壓及外殼4高壓及中壓低壓及外殼5高壓、中壓及中壓外殼4、5項(xiàng)目只對(duì)16000KVA以上變壓器進(jìn)行變壓器鐵芯及夾件絕緣測(cè)量使用2500V兆歐表，量程為10000MΩ。試驗(yàn)按照表1的測(cè)試?yán)@組進(jìn)行。當(dāng)一個(gè)繞組測(cè)試完畢后，首先應(yīng)將被測(cè)繞組放電，然后改接另一繞組測(cè)量。9/3/202327試驗(yàn)雙繞組變壓器三繞組變壓器施加電壓端接地端施加電壓端接地端絕緣電阻值按1分鐘電阻值來(lái)考核，線圈絕緣電阻20℃時(shí)不應(yīng)小于2000MΩ。鐵心絕緣電阻不應(yīng)小于200MΩ，低于以上要求應(yīng)查找原因，當(dāng)絕緣電阻較低時(shí)一般與變壓器器身烘烤干燥質(zhì)量有關(guān)，與變壓器油的優(yōu)劣有關(guān)，當(dāng)變壓器絕緣電阻較低時(shí)，可進(jìn)行濾油及熱油循環(huán)處理，一般效果比較明顯。如果濾油效果不明顯時(shí)變壓器器身需重新干燥。當(dāng)夏季空氣濕度很大時(shí)，變壓器裝配時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，變壓器器身長(zhǎng)時(shí)間暴露在潮濕的空氣中，絕緣電阻將降低很多，變壓器裝配越快暴露時(shí)間越短越好，這樣才能保證變壓器絕緣不降低。9/3/202328絕緣電阻值按1分鐘電阻值來(lái)考核，線圈絕緣電阻20℃時(shí)不應(yīng)小于絕緣電阻測(cè)量常見(jiàn)問(wèn)題變壓器吸收比測(cè)量經(jīng)常達(dá)不到1.3的標(biāo)準(zhǔn)，這需要進(jìn)行綜合得分析，當(dāng)絕緣電阻絕對(duì)值非常高時(shí)，吸收比往往達(dá)不到要求，但是這不表明絕緣有缺陷或受潮，而是絕緣狀況良好的表現(xiàn)，可以用提高變壓器溫度的方法來(lái)進(jìn)行判斷。當(dāng)溫度上升時(shí)絕緣電阻值降低而吸收比卻上升。當(dāng)吸收比達(dá)不到要求時(shí)，可進(jìn)行極化指數(shù)測(cè)量，極化指數(shù)達(dá)到1.5時(shí)表明絕緣良好，當(dāng)絕緣電阻值很低而吸收比極化指數(shù)達(dá)不到要求時(shí)，表明變壓器受潮嚴(yán)重應(yīng)進(jìn)行處理。9/3/202329絕緣電阻測(cè)量常見(jiàn)問(wèn)題8/4/202329夏季變壓器絕緣電阻往往不是很高，這還與瓷瓶（套管）表面受潮有關(guān)，測(cè)量絕緣時(shí)在瓷瓶表面進(jìn)行屏蔽，屏蔽環(huán)與搖表屏蔽端子連接，可消除表面受潮的影響。另外搖表測(cè)量線絕緣也應(yīng)良好，帶搖表線空搖搖表時(shí)表針指示應(yīng)在∞位置，消除搖表線對(duì)絕緣電阻的影響。變壓器經(jīng)常發(fā)生鐵心及夾件絕緣不高等問(wèn)題，甚至絕緣到零。此類問(wèn)題發(fā)生的原因多為鐵心絕緣件受潮，變壓器中有異物，固定絕緣件發(fā)生位移等。9/3/202330夏季變壓器絕緣電阻往往不是很高，這還與瓷瓶（套管）表面受潮有介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量和絕緣電阻一樣都屬于絕緣特性試驗(yàn)。它和絕緣電阻一起很早以前就被普遍用作判斷產(chǎn)品絕緣狀態(tài)是否良好的重要手段。當(dāng)外施電壓為交流電壓時(shí)，絕緣中的視在功率UI可分為兩部分組成，有功部分P和無(wú)功部分Q，其比值稱為介質(zhì)損耗因數(shù)。即tanδ=P/Q9/3/202331介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量8/4/202331測(cè)量方法試驗(yàn)儀現(xiàn)在皆采用數(shù)字式交流電橋，測(cè)量精度誤差小于1%。正接線測(cè)量：只能測(cè)量?jī)蓸O對(duì)地絕緣的產(chǎn)品，例如變壓器套管。反接線測(cè)量：試品對(duì)地之間的絕緣介質(zhì)損耗測(cè)量變壓器試驗(yàn)接線試驗(yàn)順序同絕緣電阻測(cè)量，試驗(yàn)測(cè)量環(huán)境要求同絕緣測(cè)量。變壓器試驗(yàn)接線時(shí)電橋接線采用反接線，套管試驗(yàn)采用正接線。施加電壓按下列規(guī)定：額定電壓在6kV及以下的試品按額定電壓；額定電壓為10kV以上的試品按10kV加壓。9/3/202332測(cè)量方法8/4/202332tanδ功率因數(shù)電壓特性：當(dāng)絕緣介質(zhì)工藝處理良好時(shí)，外施電壓與tanδ之間的關(guān)系近似一水平直線。當(dāng)絕緣介質(zhì)工藝處理不好或絕緣介質(zhì)中殘留氣泡時(shí)，則絕緣介質(zhì)的tanδ比良好絕緣時(shí)要大。tanδ曲線較早的向上彎曲。電壓上升和下降時(shí)測(cè)得的tanδ值不相重合。當(dāng)絕緣老化時(shí)，絕緣介質(zhì)的tanδ反而比良好絕緣時(shí)要小，但tanδ增長(zhǎng)的電壓較低，即tanδ曲線在較低電壓下即向上彎曲，另外，老化的絕緣比較容易吸潮，一旦吸潮，tanδ就會(huì)隨電壓上升迅速增大。9/3/202333tanδ功率因數(shù)電壓特性：8/4/202333tanδ功率因數(shù)溫度特性：tanδ隨溫度升高而增加，其與溫度之間的關(guān)系與絕緣材料的種類、性能和產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)等有關(guān)。在同樣的絕緣材料、同樣的絕緣結(jié)構(gòu)情況下與絕緣介質(zhì)的干燥工藝、吸潮和老化程度有關(guān)。在10-40℃范圍時(shí)，干燥的產(chǎn)品tanδ增長(zhǎng)較慢。溫度高于40℃時(shí)tanδ增長(zhǎng)加快。溫度特性曲線向上彎曲。9/3/202334tanδ功率因數(shù)溫度特性：8/4/202334當(dāng)對(duì)試品絕緣性能產(chǎn)生懷疑時(shí)，可在不同電壓下測(cè)量其介質(zhì)損耗因數(shù)。絕緣良好的試品應(yīng)隨著電壓的升高介質(zhì)損耗不變或是略有升高。在10-40℃時(shí)，介質(zhì)損耗因數(shù)的測(cè)量結(jié)果不超過(guò)下列規(guī)定：35kV級(jí)及以下繞組20℃時(shí)不大于1.5%63kV級(jí)及以上的繞組20℃時(shí)不大于0.8%330kV級(jí)及以上的繞組20℃時(shí)不大于0.5%協(xié)議有要求者，按協(xié)議要求值。9/3/202335當(dāng)對(duì)試品絕緣性能產(chǎn)生懷疑時(shí)，可在不同電壓下測(cè)量其介質(zhì)損耗因數(shù)當(dāng)繞組溫度與20℃不同時(shí)，換算方法按GB6451-2008標(biāo)準(zhǔn)的方法進(jìn)行。當(dāng)溫度在20℃以上時(shí)，tanδ=tanδT/A當(dāng)溫度在20℃以下時(shí)，tanδ=AtanδT。

A-溫度換算系數(shù)。試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電源頻率應(yīng)為額定頻率，其偏差不應(yīng)大于±5%。電壓波形應(yīng)為正弦波形。儀器接地應(yīng)良好，最好與被試品一起接地。加壓線應(yīng)絕緣良好，并懸起支撐好，使引線不影響測(cè)量結(jié)果。9/3/202336當(dāng)繞組溫度與20℃不同時(shí)，換算方法按GB6451-2008標(biāo)影響介質(zhì)損耗功率因數(shù)測(cè)量的因素：環(huán)境因素：溫度和濕度的影響。試驗(yàn)接線造成的影響：高壓線絕緣不良。高壓線和地線接觸不良。套管為垂直立起試驗(yàn)，或立起時(shí)間不夠。套管表面受潮。（往往出現(xiàn)介損為負(fù)值）9/3/202337影響介質(zhì)損耗功率因數(shù)測(cè)量的因素：8/4/202337外施交流耐壓試驗(yàn)外施交流耐壓目的為了保證變壓器符合安全可靠運(yùn)行的要求，除變壓器的絕緣性能，電氣性能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。還必須使變壓器的絕緣強(qiáng)度符合要求。外施交流耐壓的目的是考核繞組對(duì)地和繞組之間的主絕緣強(qiáng)度。這一目的對(duì)全絕緣變壓器來(lái)說(shuō)完全能達(dá)到，對(duì)分級(jí)絕緣變壓器則只能考核中性點(diǎn)對(duì)地（端絕緣對(duì)鐵軛）絕緣水平。9/3/202338外施交流耐壓試驗(yàn)8/4/202338根據(jù)GB1094.3-2003標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)電壓如下全絕緣變壓器（35kV電壓等級(jí)以下變壓器）短時(shí)額定耐受電壓系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（方均根值）kV設(shè)備最高電壓Um（方均根值）kV短時(shí)工頻耐受電壓（方均根值）kV備注：非國(guó)標(biāo)要求（方均根值）kV33.61867.225*35（協(xié)議值）1012351517.545*55（協(xié)議值）202455*85（協(xié)議值）3540.585*有些變壓器協(xié)議中要求，考慮變壓器傳遞過(guò)電壓將變壓器絕緣水平提高一個(gè)電壓等級(jí).高海拔地區(qū)變壓器試驗(yàn)電壓按協(xié)議執(zhí)行。協(xié)議中對(duì)短時(shí)額定耐受電壓有規(guī)定要求的按協(xié)議執(zhí)行。9/3/202339根據(jù)GB1094.3-2003標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)電壓如下設(shè)備最高電壓U分級(jí)絕緣變壓器中性點(diǎn)端子短時(shí)額定耐受電壓系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（方均根值）kV設(shè)備最高電壓Um（方均根值）kV中性點(diǎn)接地方式短時(shí)工頻耐受電壓（方均根值）kV備注：非國(guó)標(biāo)要求（方均根值）kV110126不直接接地95*140220252直接接地85不直接接地200330363直接接地85不直接接地230500550直接接地85經(jīng)小電抗接地1409/3/202340分級(jí)絕緣變壓器中性點(diǎn)端子短時(shí)額定耐受電壓系統(tǒng)標(biāo)稱電壓設(shè)備最高外施交流耐壓試驗(yàn)方法外施耐壓時(shí)，被試產(chǎn)品鐵芯及外殼必須可靠的接地。試品的油面指示必須高于穿纜式套管或是套管升高座。試驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)所有與主體油連通的套管放氣，對(duì)低壓接線板，手孔蓋板，升高座等所有凸起部分均需放氣，直到流油為止。應(yīng)將試品的被試?yán)@組所有端子連接接火線。非被試?yán)@組所有端子短路接地。試驗(yàn)電壓初始值應(yīng)低于三分之一試驗(yàn)電壓，并于測(cè)量相配合盡快的加到試驗(yàn)電壓值。維持電壓恒定，持續(xù)60s，然后將電壓迅速降到三分之一試驗(yàn)電壓，最后切斷電源。9/3/202341外施交流耐壓試驗(yàn)方法8/4/202341試驗(yàn)電壓的測(cè)量，應(yīng)使用電容分壓器配合峰值表測(cè)量。應(yīng)按峰值除以為準(zhǔn)施加電壓。在耐壓機(jī)高壓側(cè)測(cè)量。使用發(fā)電機(jī)作為試驗(yàn)電源時(shí)，為了減少電流的容升或是消除發(fā)電機(jī)自勵(lì)磁現(xiàn)象，可在試驗(yàn)回路連接適當(dāng)?shù)碾娍蛊?，以補(bǔ)償電容電流，消除或減少上述現(xiàn)象。9/3/202342試驗(yàn)電壓的測(cè)量，應(yīng)使用電容分壓器配合峰值表測(cè)量。應(yīng)按峰值除以判斷外施交流耐壓合格標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)過(guò)程中如果電壓不突然下降，電流指示不擺動(dòng)，沒(méi)有放電聲，則認(rèn)為試驗(yàn)合格；如果有輕微放電聲，在重復(fù)試驗(yàn)中消失，也視為試驗(yàn)合格，如果有較大放電聲，在重復(fù)試驗(yàn)中消失，需吊心檢查尋找放電部位，采取必要措施，根據(jù)放電部位決定是否復(fù)試。

變壓器耐壓試驗(yàn)在重復(fù)試驗(yàn)時(shí)同過(guò)往往也會(huì)在變壓器油中產(chǎn)生乙炔。應(yīng)測(cè)量準(zhǔn)乙炔數(shù)據(jù)，作為后續(xù)試驗(yàn)的判斷的依據(jù)。9/3/202343判斷外施交流耐壓合格標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)過(guò)程中如果電壓不突然下降，電流在變壓器出廠試驗(yàn)時(shí)外施交流耐壓經(jīng)常會(huì)遇到一些問(wèn)題，外施耐壓一般有以下幾種故障：1．變壓器內(nèi)油中有氣泡放電，可聽(tīng)到清脆的放電聲，有時(shí)象炒豆子一樣，有時(shí)整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中只響一聲。試驗(yàn)過(guò)程中電壓電流無(wú)明顯變化。2．金屬懸浮物放電，當(dāng)試驗(yàn)電壓升到一定電壓值時(shí)，會(huì)聽(tīng)到放電聲，如果電壓保持不變放電聲每隔一段時(shí)間出現(xiàn)一次，此時(shí)電壓與電流無(wú)明顯變化，當(dāng)電壓繼續(xù)升高會(huì)聽(tīng)到放電聲頻率加快出現(xiàn)連續(xù)的放電聲。當(dāng)放電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)也會(huì)引起擊穿。3．

外施交流耐壓時(shí)對(duì)外殼和夾件擊穿放電，一般放電聲音很大，會(huì)聽(tīng)到“當(dāng)、當(dāng)”的放電聲音。施加的電壓會(huì)出現(xiàn)下降電流會(huì)出現(xiàn)上升，電流表指針會(huì)擺到最大值以上，有時(shí)還會(huì)引起地線打火。此類故障多為引線到外殼的絕緣距離不夠標(biāo)準(zhǔn)的要求。9/3/202344在變壓器出廠試驗(yàn)時(shí)外施交流耐壓經(jīng)常會(huì)遇到一些問(wèn)題，外施耐壓一4．

通過(guò)絕緣件擊穿，有時(shí)放電聲音不很大，會(huì)聽(tīng)到“嘶”的一聲，這時(shí)試驗(yàn)電壓會(huì)下降試驗(yàn)電流會(huì)上升。此種現(xiàn)象一般是沿絕緣表面擊穿擊穿點(diǎn)不通過(guò)油隙。當(dāng)通過(guò)一定的油隙擊穿時(shí)會(huì)聽(tīng)到較大聲音，聲音比較發(fā)悶，不象對(duì)外殼擊穿的聲音那樣清脆和響亮。沿絕緣表面擊穿（爬電），再次試驗(yàn)時(shí)擊穿電壓會(huì)下降很多，當(dāng)擊穿電壓下降較低時(shí)，可進(jìn)行直流泄漏試驗(yàn)這時(shí)泄漏電流會(huì)增大很多。如果絕緣完全擊穿時(shí)可用搖表測(cè)量絕緣電阻，絕緣電阻也會(huì)下降很多，根據(jù)以上現(xiàn)象變壓器在查找故障時(shí)可分相進(jìn)行直流泄漏和絕緣電阻測(cè)量。來(lái)確定故障相找到故障點(diǎn)，可以減少故障查找時(shí)間，同時(shí)減少返工作量。如果擊穿是通過(guò)一定的油隙時(shí)，直流泄漏和絕緣電阻變化不明顯。9/3/2023454．

通過(guò)絕緣件擊穿，有時(shí)放電聲音不很大，會(huì)聽(tīng)到“嘶”的一感應(yīng)耐壓試驗(yàn)(ACSD)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)是以考核試品繞組的匝間、層間、段間及繞組線端對(duì)地和相間的絕緣強(qiáng)度。該試驗(yàn)應(yīng)在外施耐壓試驗(yàn)后進(jìn)行。試驗(yàn)方法:一般采用三相感應(yīng)法、被試相加電法(非被試相支撐法)、非被試相勵(lì)磁法(非被試相加電)。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)通常施加兩倍的額定電壓，為了減少激磁容量，試驗(yàn)電壓的頻率應(yīng)不小于100HZ，最好頻率為150-400HZ，持續(xù)時(shí)間t按下式計(jì)算：t=120×fn/ft——試驗(yàn)時(shí)間.sfn——額定頻率HZf——試驗(yàn)頻率HZ持續(xù)時(shí)間不少于15s9/3/202346感應(yīng)耐壓試驗(yàn)(ACSD)8/4/202346對(duì)于全絕緣變壓器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，一般采用三相對(duì)稱的交流電在試品低壓繞組(或其他繞組)的線端施加兩倍的額定電其他繞組開(kāi)路。繞組星形聯(lián)結(jié)的中性點(diǎn)端子接地性點(diǎn)引出或非星形聯(lián)結(jié)的繞組，也應(yīng)擇合適的線端接地，以避免電位懸浮。對(duì)于110kV級(jí)及以下的全絕緣變壓器，各繞組相間試驗(yàn)電壓不應(yīng)超過(guò)其額定短時(shí)工頻耐受電壓。9/3/202347對(duì)于全絕緣變壓器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，一般采用三相對(duì)稱的交流電在試三相全絕緣變壓器感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，通常采用施加三相電壓試驗(yàn)的方法。圖如下：9/3/202348三相全絕緣變壓器感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，通常采用施加三相電壓試驗(yàn)的方分級(jí)絕緣的變壓器，感應(yīng)耐壓試驗(yàn)中不能同時(shí)滿足線端和中性點(diǎn)兩個(gè)絕緣水平的試驗(yàn)電壓時(shí)，中性點(diǎn)絕緣水平允許用外施耐壓來(lái)考驗(yàn)。具有兩個(gè)分級(jí)絕緣的變壓器，感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，為達(dá)到一個(gè)繞組線端對(duì)地的試驗(yàn)電壓，另一個(gè)繞組超過(guò)該繞組的試驗(yàn)電壓或者相間超過(guò)試驗(yàn)電壓，應(yīng)在試驗(yàn)接線時(shí)，采用合適的方法使各部都達(dá)到試驗(yàn)電壓。試驗(yàn)應(yīng)滿足下列幾個(gè)要求：(l)被試端的試驗(yàn)電壓對(duì)地及相問(wèn)均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，不同頻率對(duì)不同持續(xù)時(shí)間；(2)感應(yīng)試驗(yàn)電壓倍數(shù)一般要達(dá)到2倍額定電壓；(3)被試?yán)@組線端與該相相鄰繞組最近點(diǎn)之間的電壓最好達(dá)到試驗(yàn)電壓，如果達(dá)不到時(shí)允許降低，但降低值不得超過(guò)8%；(4)被試線端對(duì)地與匝間和相間的感應(yīng)試驗(yàn)最好一次完。9/3/202349分級(jí)絕緣的變壓器，感應(yīng)耐壓試驗(yàn)中不能同時(shí)滿足線端和中性點(diǎn)兩個(gè)被試相加電法(非被試相支撐法)對(duì)于110kV和220kV級(jí)三相分級(jí)絕緣變壓在進(jìn)行感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，絕大多數(shù)采用該方法，但采用這種方法必須要求中性點(diǎn)的耐壓水平至少為高壓線端試驗(yàn)電壓的1/3以上，否則不能采用。試驗(yàn)方法為：低壓被試相施加電壓，高壓非被試相短路接地，中性點(diǎn)和高壓被試相懸空。9/3/202350被試相加電法(非被試相支撐法)8/4/202350三相變壓器感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，通常采用施加單相電壓逐相試驗(yàn)的方法。圖如下：9/3/202351三相變壓器感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，通常采用施加單相電壓逐相試驗(yàn)的方法非被試相勵(lì)磁法(非被試相加電)當(dāng)中間變壓器輸出電壓達(dá)不到2倍的低壓額定電壓時(shí)，可以在低壓非被試相施加1倍的額定電壓來(lái)試驗(yàn)，同樣可以達(dá)到試驗(yàn)考核的目的。試驗(yàn)方法：使高壓非被試兩相并聯(lián)接地，強(qiáng)迫該兩項(xiàng)磁通大小和方向相等，合成流向試驗(yàn)相，使其磁通變?yōu)閮杀?，故試?yàn)相感應(yīng)2倍的試驗(yàn)電壓。9/3/202352非被試相勵(lì)磁法(非被試相加電)8/4/202352試驗(yàn)原理如圖9/3/202353試驗(yàn)原理如圖8/4/202353采用低壓側(cè)供給勵(lì)磁的非被試相勵(lì)磁法進(jìn)行分級(jí)緣變壓器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，勵(lì)磁電壓僅為被試相勵(lì)磁法的一半。因此，當(dāng)缺少必要的試驗(yàn)設(shè)備(中間變壓器、電流互感器、電壓互感器等或試驗(yàn)線路絕緣不允許或支撐變壓器的電壓比不能滿足要求而又符非被試相勵(lì)磁法的適用條件時(shí)，可以考慮采用低壓側(cè)非被試相勵(lì)磁，此時(shí)勵(lì)磁電壓降低一半，勵(lì)磁電流增加一倍，勵(lì)磁容量不變。9/3/202354采用低壓側(cè)供給勵(lì)磁的非被試相勵(lì)磁法進(jìn)行分級(jí)緣變壓器的感應(yīng)耐壓判斷感應(yīng)耐壓的標(biāo)準(zhǔn)：感應(yīng)耐壓時(shí)，在試驗(yàn)電壓的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，如果電源監(jiān)測(cè)的電壓和電流不發(fā)生變化，沒(méi)有放電聲，并且在感應(yīng)耐壓前后空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)無(wú)明顯差異時(shí)，則試品承受了感應(yīng)耐壓的考核，試驗(yàn)合格。如果有輕微放電聲，在復(fù)試中消逝也視為試驗(yàn)合格。如果有較大的放電聲在復(fù)試中消失，仍需吊心檢查，尋找放電部位采取必要措施，根據(jù)放電部位決定是復(fù)試。感應(yīng)試驗(yàn)結(jié)束若干小時(shí)候后，取變壓器油做色譜分析，若發(fā)現(xiàn)含有C2H2。則可以肯定試品已經(jīng)發(fā)生放電或擊穿，應(yīng)吊罩檢查采取必要的措施。9/3/202355判斷感應(yīng)耐壓的標(biāo)準(zhǔn)：感應(yīng)耐壓時(shí)，在試驗(yàn)電壓的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，如果感應(yīng)耐壓常見(jiàn)問(wèn)題：主要有高電壓部位對(duì)周圍距離不夠，對(duì)夾件對(duì)外殼擊穿放電。線圈匝間絕緣有缺陷，造成匝間、餅間擊穿。對(duì)外殼對(duì)夾件擊穿放電時(shí)聲音較響。電流增大電壓下降，從我廠此類問(wèn)題統(tǒng)計(jì)來(lái)看，高壓線圈出頭及引線對(duì)周圍距離不夠造成的故障比較多，線圈匝間故障相對(duì)較少，匝間故障時(shí)放電聲較為沉悶，同時(shí)低壓勵(lì)磁電壓會(huì)出現(xiàn)震蕩升高。匝間故障后造成匝間短路，在復(fù)試空載試驗(yàn)時(shí)空載電流將會(huì)急劇升高空載損耗將增大。如果變壓器靜放時(shí)間短有氣泡或變壓器油中有懸浮物等，會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)耐壓時(shí)放電，但在復(fù)試時(shí)又通過(guò)。9/3/2023568/4/202356

變壓器空載損耗和空載電流測(cè)量是變壓器例行試驗(yàn)。

空載試驗(yàn)的目的和意義空載損耗主要有電工硅鋼片的磁滯損耗和渦流損耗組成，空載也包括有附加損耗，正常變壓器附加損耗都可以忽略不計(jì)。變壓器的全部勵(lì)磁特性是有空載試驗(yàn)確定的，進(jìn)行空載試驗(yàn)的目的測(cè)量產(chǎn)品的空載損耗和空載電流，看其是否符合產(chǎn)品有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件要求；通過(guò)測(cè)最產(chǎn)品的空載損耗和空載電流發(fā)現(xiàn)鐵心磁路中的局部或整體缺陷；根據(jù)高壓絕緣試驗(yàn)前后測(cè)量的空載損耗比較，判斷繞組是否有匝間短路情況。

9/3/202357變壓器空載損耗和空載電流測(cè)量8/4/202357試驗(yàn)方法和要求

變壓器空載試驗(yàn)一般從電壓較低的繞組（例如低壓繞組）施加波形是正弦波,額定頻率的額定電壓，其他繞組開(kāi)路。如果施加電壓的繞組是帶有分接的則應(yīng)使分接開(kāi)關(guān)處于主分接的位置，如果試品中有開(kāi)口三角聯(lián)接繞組，應(yīng)使其閉合，運(yùn)行中處于地電位的接線和油箱外殼應(yīng)可靠接地。為了保證施加電壓是正弦波，試驗(yàn)電源最好采用同步發(fā)電機(jī)組。試驗(yàn)接線要采用三瓦特表法，特別注意電壓互感器、電流互感器的極性，三相功率應(yīng)是三瓦特表的代數(shù)和。空載試驗(yàn)所用電壓、電流互感器的精度最好不低于0.1級(jí)，所用儀表的精度不低于0.5級(jí)，測(cè)量功率應(yīng)采用功率因數(shù)cosФ小于0.1的瓦特表。

9/3/202358試驗(yàn)方法和要求8/4/202358試驗(yàn)接線圖：9/3/202359試驗(yàn)接線圖：8/4/202359

鐵心臨時(shí)匝試驗(yàn)時(shí)，一般采用臨時(shí)繞制匝數(shù)，要使試驗(yàn)電壓接近發(fā)電機(jī)額定輸出電壓。其臨時(shí)匝高度接近于線圈的真實(shí)高度。當(dāng)試驗(yàn)電壓三相不平衡對(duì)稱度小于2%時(shí)，可以三個(gè)線電壓的平均值或a-c間的線電壓為準(zhǔn)施加電壓，測(cè)量空載數(shù)據(jù)。如果三相電壓的不對(duì)稱度大于2%，但小于5%時(shí)可分別以a-b,b-c,c-a為準(zhǔn)施加電壓。試驗(yàn)數(shù)據(jù)取三次試驗(yàn)的算術(shù)平均值.9/3/202360鐵心臨時(shí)匝試驗(yàn)時(shí)，一般采用臨時(shí)繞制匝數(shù)，要使試驗(yàn)電當(dāng)電壓波形畸變時(shí)，既平均值與有效值電壓表讀數(shù)不同時(shí)，應(yīng)以平均值電壓表（有效值刻度）施加電壓U，測(cè)量空載損耗Pm,空載電流I和有效值電壓U。如果U，=U則空載損耗P0=Pm;如果U，≠U則空載損耗P0按以下公式校正；

P0=Pm[1+（U，-U）/U，]平均值與有效值偏差不得大于3%

9/3/202361當(dāng)電壓波形畸變時(shí)，既平均值與有效值電壓表讀數(shù)不同時(shí)，應(yīng)以平均

三相變壓器空載試驗(yàn)采用單相試驗(yàn)方法。

通過(guò)試驗(yàn)判斷出故障的位置。

單相試驗(yàn)方法如下：加壓相短路相施加電壓測(cè)量電流測(cè)量功率a-bb-cUnI0abPoaba-ca-bUnIoacPoacb-ca-cUnIobcPobc9/3/202362

三相變壓器空載試驗(yàn)采用單相試驗(yàn)方法。

通過(guò)試驗(yàn)判斷出故障的相對(duì)同類型變壓器損耗很大時(shí)，懷疑磁路有問(wèn)題時(shí)也應(yīng)進(jìn)行變壓器單相空載試驗(yàn)。對(duì)于變壓器鐵心結(jié)構(gòu)為三柱式單相空載試驗(yàn)的電流和損耗可換算到三相試驗(yàn)結(jié)果。變壓器鐵心結(jié)構(gòu)為五柱式單相試驗(yàn)結(jié)果不能換算到三相試驗(yàn)結(jié)果，只能和同型號(hào)同容量同結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。變壓器低電壓空載測(cè)量同樣采用單相測(cè)量的方法。9/3/202363相對(duì)同類型變壓器損耗很大時(shí)，懷疑磁路有問(wèn)題時(shí)三柱式單相空載試驗(yàn)的電流和損耗換算到三相試驗(yàn)結(jié)果公式：低壓為三角形接線時(shí)。三相的空載電流百分?jǐn)?shù)計(jì)算如下：

Io=0.289×(Ioab+Ioac+Iobc)/In×100%低壓為星形接線時(shí)。三相的空載電流百分?jǐn)?shù)計(jì)算如下：

Io=0.33×(Ioab+Ioac+Iobc)/In×100%9/3/202364三柱式單相空載試驗(yàn)的電流和損耗換算到三相試驗(yàn)結(jié)果公式：8/4三相的空載損耗均按下式計(jì)算：Po=(Poab+Poac+Pobc)/2單相空載試驗(yàn)三次試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合下列規(guī)律：Poab=Pobc（偏差一般小于3%）Poac=KPoabPoac=KPobc

K有鐵心幾何尺寸決定。一般K=1.3～1.4三次測(cè)量的空載數(shù)據(jù)如果不符合以上兩個(gè)規(guī)律中的任何一個(gè)時(shí)，則說(shuō)明變壓器磁路中有局部缺陷，也可以發(fā)現(xiàn)在變壓器內(nèi)那一相繞組有問(wèn)題。9/3/202365三相的空載損耗均按下式計(jì)算：8/4/202365空載損耗、空載電流增大的原因分析1、空載損耗增大的原因分析：①鐵心硅鋼片之間絕緣不良，或某一部分硅鋼片之間短路。②穿心螺桿或壓板的絕緣損壞造成鐵心的局部短路。③繞組匝間(括正常線匝和換位處等)絕緣損傷造成的匝間短路。④繞組并聯(lián)導(dǎo)線之間短路或并聯(lián)匝數(shù)不相同。⑤鐵心結(jié)構(gòu)的不同、硅鋼片的厚度不均和磁通密度高低及鐵心的材料，夾件結(jié)構(gòu)，夾持力都直接影響空載損耗。2、空載電流增大的原因分析①空載損耗增大所列的原因。②鐵心接縫過(guò)大。9/3/202366空載損耗、空載電流增大的原因分析8/4/202366

變壓器負(fù)載損耗、短路阻抗試驗(yàn)負(fù)載損耗和短路阻抗測(cè)量的目的和意義

短路阻抗和負(fù)載損耗是變壓器運(yùn)行的重要參數(shù)，變壓器短路阻抗和負(fù)載損耗是變壓器的例行試驗(yàn)。進(jìn)行試驗(yàn)的目的是確定這兩個(gè)重要性能參數(shù)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)協(xié)議的要求，以及變壓器繞組內(nèi)是否存在缺陷。短路阻抗決定一臺(tái)變壓器在系統(tǒng)短路時(shí)短路電流大小，和短路時(shí)變壓器內(nèi)部電動(dòng)力的大小。短路阻抗還決定變壓器載負(fù)載時(shí)的電壓變化，及對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)電壓波動(dòng)的影響。短路阻抗也決定變壓器并列運(yùn)行的必要條件之一。9/3/202367變壓器負(fù)載損耗、短路阻抗試驗(yàn)8/4/202367負(fù)載損耗有幾部分組成：繞組中的直流電阻損耗I2R這是負(fù)載損耗中的主要部分此外還有因繞組電流產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)引起的附加損耗，其中包括：1）漏磁場(chǎng)在繞組導(dǎo)線內(nèi)的渦流損耗。2）漏磁場(chǎng)在繞組并聯(lián)導(dǎo)線內(nèi)的不平衡電流損耗。3）漏磁場(chǎng)在鐵心內(nèi)引起的渦流損耗，及漏磁場(chǎng)使鐵心內(nèi)部磁通分布不均引起的損耗增加。4）漏磁場(chǎng)在油箱、油箱屏蔽內(nèi)的損耗。5）

漏磁場(chǎng)在夾件、拉板等結(jié)構(gòu)件內(nèi)的損耗。9/3/202368負(fù)載損耗有幾部分組成：8/4/202368試驗(yàn)方法及要求在變壓器一側(cè)繞組中通過(guò)額定頻率正弦波的額定電流，（施加電流不小于50%額定電流）另一側(cè)繞組短路此時(shí)的損耗就是負(fù)載損耗。變壓器短路阻抗與負(fù)載損耗測(cè)量同時(shí)完成，短路阻抗一般用相對(duì)于某一參考阻抗的百分?jǐn)?shù)表示。在分接范圍超過(guò)±5%時(shí)，短路阻抗應(yīng)在主分結(jié)合兩個(gè)極限分接測(cè)量。9/3/202369試驗(yàn)方法及要求8/4/202369三繞組變壓器應(yīng)在三對(duì)不同繞族之間測(cè)量負(fù)載損耗和短路阻抗，非被試?yán)@組開(kāi)路。在三繞組變壓器中若各繞組的容量不相等時(shí)，施加電流應(yīng)以容量較小的繞組為基準(zhǔn)，并在試驗(yàn)結(jié)果中注明負(fù)載損耗的基準(zhǔn)容量，而短路阻抗則以容量較大的繞組為基準(zhǔn)，并以%值表示。負(fù)載和阻抗試驗(yàn)的測(cè)量線路同空載試驗(yàn)，只是負(fù)載和阻抗試驗(yàn)是不使用平均值電壓表，全部使用方均根值儀表，由于負(fù)載試驗(yàn)時(shí)容量大和功率因數(shù)cosФ很低，是負(fù)載試驗(yàn)需要特別注意的問(wèn)題。三相變壓器的負(fù)載試驗(yàn)要測(cè)量三相的電壓和電流并以三相平均值為準(zhǔn)。負(fù)載和阻抗試驗(yàn)，使用精度為0.01級(jí)的電壓互感器和電流互感器。電流表和電壓表精度為0.5級(jí)，瓦特表精度為0.5級(jí)。功率因數(shù)cosФ=0.1，使用三瓦特表法。對(duì)大容量變壓器測(cè)量，應(yīng)使用高精度低功率因數(shù)數(shù)字式功率分析儀。9/3/202370三繞組變壓器應(yīng)在三對(duì)不同繞族之間測(cè)量負(fù)載損耗和短路阻抗，非被三表法試驗(yàn)接線圖：9/3/202371三表法試驗(yàn)接線圖：8/4/202371在50%一100%額定電流范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)施加的電流由額定電流降低到時(shí)，測(cè)得的短路電為，負(fù)載損耗為，則校正到額定電流下的負(fù)載損耗和短路電壓為：負(fù)載損耗：短路電壓：非額定條件下負(fù)載損耗量9/3/202372在50%一100%額定電流范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)施加的電流由額定負(fù)載損耗校正公式：負(fù)載損耗校正到參考溫度t℃時(shí)的負(fù)載損耗為：校正到75℃負(fù)載損耗：短路阻抗計(jì)算負(fù)載試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)從電壓較高的一側(cè)施加電壓，當(dāng)施加的電流達(dá)到繞組的額定電流時(shí)所施加的電壓為阻抗電壓，繞組的額定電壓為，則這對(duì)繞組的短路阻抗：%%。9/3/202373負(fù)載損耗校正公式：8/4/202373要減少負(fù)載損耗測(cè)量誤差，應(yīng)注意：電源容量要能使被試變壓器中通過(guò)額定電流，也可以不小于50％額定電流。應(yīng)注意的是：一般是假設(shè)負(fù)載損耗與電流平方成正比，但是，當(dāng)采用非線性材料時(shí)，例如磁屏蔽等，結(jié)構(gòu)損耗占比例較大時(shí)，負(fù)載損耗不與電流平方成正比，此時(shí)應(yīng)使施加電流達(dá)到變壓器的額定電流。施加于變壓器的電壓應(yīng)是阻抗電壓，電壓波形要近似于正弦波。一般用市電作電源時(shí)較難達(dá)到這一要求，最好用正弦波電壓波形發(fā)電機(jī)作電源。對(duì)選用的電流互感器應(yīng)使互感器額定電流接近變壓器的額定電流，且測(cè)量級(jí)準(zhǔn)確度應(yīng)達(dá)0.1級(jí)以上，對(duì)選用的電壓互感器應(yīng)使互感器額定電壓接近變壓器的阻抗電壓，其測(cè)量級(jí)準(zhǔn)確度也應(yīng)達(dá)到0.1級(jí)以上，使電壓互感器保持較小的比值差與相位差。9/3/202374要減少負(fù)載損耗測(cè)量誤差，應(yīng)注意：8/4/202374試驗(yàn)讀數(shù)的速度，與變壓器溫度的測(cè)定如測(cè)量速度慢，負(fù)載損耗產(chǎn)生的溫度會(huì)使讀數(shù)不準(zhǔn)。電阻損耗應(yīng)是額定電流平方與繞組平均溫度下實(shí)測(cè)電阻的乘積。短路用聯(lián)結(jié)線的電流密度要低，聯(lián)結(jié)要牢靠，尤其在低壓側(cè)短路的聯(lián)結(jié)線。如電流密度較高，聯(lián)結(jié)又不牢，有較大接觸電阻，會(huì)有附加損耗產(chǎn)生，也是測(cè)量損耗的誤差。9/3/202375試驗(yàn)讀數(shù)的速度，與變壓器溫度的測(cè)定8/4/202375雷電沖擊試驗(yàn)雷電沖擊的目的和意義

電力系統(tǒng)中的高壓電器設(shè)備除承受長(zhǎng)期工作電壓作用及諧振過(guò)電壓和操作過(guò)電壓外，還受到大氣過(guò)電壓，電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，為了保證電力系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行。要求變壓器有足夠沖擊絕緣強(qiáng)度，對(duì)不同電壓等級(jí)的變壓器，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行雷電沖擊試驗(yàn)。在雷電沖擊電壓作用下，繞組的電感能量和電容能量發(fā)生交換而形成震蕩過(guò)程。這個(gè)過(guò)程使繞組的匝間和餅間和繞組各餅對(duì)地的電位已不再是按匝數(shù)分布。其匝間餅間電位差和繞組各餅的對(duì)地電位和工頻電壓作用下比較要超過(guò)許多倍。所以變壓器的縱絕緣主要是根據(jù)沖擊時(shí)的作用電壓而定。9/3/202376雷電沖擊試驗(yàn)8/4/202376

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容變壓器雷電沖擊試驗(yàn)GB1094.3-2003標(biāo)準(zhǔn)要求。T1（波前時(shí)間）為1.2μs±30%，

T2(半峰值時(shí)間)為50μs±20%。截波截?cái)鄷r(shí)間應(yīng)在2μs～6μs之間。反極性峰值不大于截波沖擊峰值的30%。試驗(yàn)程序：一次降低電壓(50%電壓)的負(fù)極性全波沖擊；一次100%電壓的負(fù)極性全波沖擊；一次降低電壓(50%電壓)的負(fù)極性截波沖擊；二次100%電壓的負(fù)極性截波沖擊；二次100%電壓的負(fù)極性全波沖擊；9/3/202377試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容8/4/202377系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（kV)設(shè)備最高電壓（kV)額定雷沖擊耐受電壓全波截波33．6404567．26065101275851517．510511520241251403540．52002206672325360110126480530220252850/950950/10503303631050/11751175/13005005501425/15501550/1675變壓器繞組額定耐受電壓表準(zhǔn)見(jiàn)下表；9/3/202378系統(tǒng)標(biāo)稱電壓設(shè)備最高電壓額定雷沖擊耐受電壓全波截波33．64

試驗(yàn)設(shè)備選擇及接線雷電沖擊發(fā)生器一般多采用多級(jí)沖擊電壓發(fā)生器，多級(jí)沖擊電壓發(fā)生器的作用原理可以簡(jiǎn)單概括為多級(jí)電容并聯(lián)充電，然后自動(dòng)串聯(lián)起來(lái)放電，形成幅值很高的沖擊電壓波。人們習(xí)慣用沖擊能量（W）來(lái)表示沖擊發(fā)生器的負(fù)載能力。對(duì)多級(jí)沖擊發(fā)生器單級(jí)充電電壓為U時(shí)，該沖擊發(fā)生器的標(biāo)稱能量為：W=NCU2/2，N為沖擊發(fā)生器級(jí)數(shù)，C為每級(jí)電容量單位取F，U為每級(jí)電壓?jiǎn)挝蝗，則W的單位為J。一般考慮到?jīng)_擊發(fā)生器的效率、試驗(yàn)?zāi)芰驮O(shè)備的經(jīng)濟(jì)性，通常應(yīng)選則沖擊電壓發(fā)生器的主電容與試品電容的比值滿足5<C1/C2<10的關(guān)系。9/3/202379試驗(yàn)設(shè)備選擇及接線8/4/202379雷電沖擊的測(cè)量系統(tǒng)一般采用阻容式分壓器，分壓器精度小于1%，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展測(cè)量?jī)x器普遍采用數(shù)字式記憶示波器其測(cè)量誤差不大于1%，沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)的全波幅值的總不確定度在3%范圍內(nèi)。沖擊試驗(yàn)還應(yīng)注意的一點(diǎn)：一旦產(chǎn)品發(fā)生擊穿，尤其截波試驗(yàn)，沖擊電流流過(guò)接地電阻時(shí)會(huì)有較大壓降，壓降太大會(huì)使儀表?yè)舸?，因此，必須注意接地電阻值不能高，一般?guī)定在0.5歐以下。必要時(shí)，產(chǎn)品接地可與儀表接地分開(kāi)。9/3/202380雷電沖擊的測(cè)量系統(tǒng)一般采用阻容式分壓器，分壓器精度小于1%，變壓器容量較大時(shí)因電容量大而波形不能滿足時(shí)應(yīng)將沖擊電壓發(fā)生器幾個(gè)級(jí)并聯(lián)運(yùn)行。對(duì)變壓器中點(diǎn)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)因?qū)偃嗳氩?，電容量?但試驗(yàn)電壓一般不高，應(yīng)將沖擊電壓發(fā)生器幾個(gè)級(jí)并聯(lián)后加壓。全波電壓與截波電壓沿繞組不是均勻分布。試驗(yàn)時(shí)，除施加電壓的端子外，其它端子全部接地，即高壓繞組中點(diǎn)、低壓繞組起末端都接地。在沖擊試驗(yàn)時(shí)，低壓繞組中部對(duì)鐵心柱中部有沖擊感應(yīng)電壓，如場(chǎng)強(qiáng)太高；在高壓繞組作沖擊試驗(yàn)時(shí)，會(huì)發(fā)生低壓繞組對(duì)心柱的擊穿。當(dāng)采用H--L--L--H或L--H--L結(jié)構(gòu)時(shí)二個(gè)低壓繞組聯(lián)線處也會(huì)有沖擊感應(yīng)電壓。設(shè)計(jì)時(shí)必需注意這些部位的沖擊耐受電壓。9/3/202381變壓器容量較大時(shí)因電容量大而波形不能滿足時(shí)應(yīng)將沖擊電壓發(fā)生器變壓器沖擊試驗(yàn)時(shí)，是否通過(guò)試驗(yàn)或出現(xiàn)故障，主要是根據(jù)所記錄的波形圖來(lái)判斷。而監(jiān)聽(tīng)放電聲音及工頻復(fù)試等可作為輔助方法。變壓器沖擊試驗(yàn)，主要檢測(cè)端子電壓及回路中各部份的電流，對(duì)取得的電壓及電流進(jìn)行分析，即可判斷產(chǎn)品的絕緣狀況，此法是目前主要的應(yīng)用方法。變壓器試驗(yàn)時(shí)若無(wú)內(nèi)部故障，只會(huì)聽(tīng)到變壓器的放電聲。當(dāng)有故障時(shí)，產(chǎn)品內(nèi)部或大或小的會(huì)有發(fā)悶的聲音，很容易與設(shè)備放電聲相區(qū)別，從我廠的沖擊故障來(lái)看，基本上每次故障都能聽(tīng)到變壓器內(nèi)部有異常的聲音，注意鑒聽(tīng)有助于故障的判斷。9/3/202382變壓器沖擊試驗(yàn)時(shí)，是否通過(guò)試驗(yàn)或出現(xiàn)故障，主要是根據(jù)所記錄的雷電沖擊試驗(yàn)變壓器是否合格判斷，主要依據(jù)是沖擊電壓入波波形和中性點(diǎn)示傷電流波形。記錄50%（降低電壓）和100%電壓下的波形，將波形直接對(duì)比來(lái)判斷變壓器是否通過(guò)試驗(yàn)。為了更好的判斷變壓器絕緣情況，一般均要求記錄入波電壓、中性點(diǎn)電流、電容傳遞電流三個(gè)數(shù)值。入波電壓靈敏度較低，它主要指示主絕緣的對(duì)地方電（如波電壓波形出現(xiàn)截波），若為局部故障則反反映較弱或不能指示。而中性點(diǎn)電流和電容傳遞電流則可反映局部放電故障。根據(jù)故障不同性質(zhì)，這兩種電流檢測(cè)會(huì)有不同的靈敏度和不同的波形變化。9/3/202383雷電沖擊試驗(yàn)變壓器是否合格判斷，主要依據(jù)是沖擊電壓入波波形和幾種典型故障波形分析：雷電沖擊線圈首端對(duì)地放電時(shí)，入波電壓波形出現(xiàn)截波,截?cái)帱c(diǎn)電壓可以到零電位，中性點(diǎn)電流減小。線圈首端沿?fù)螚l放電對(duì)尾端擊穿，入波波形成截波狀，但截波點(diǎn)不到零電位，中性點(diǎn)電流震蕩增大。線圈匝間擊穿放電，入波變化不是很大，中性點(diǎn)示傷電流很大，中性點(diǎn)電流增大很多。放電圖譜可參照《變壓器雷電沖擊和操作沖擊試驗(yàn)》中的，電氣法故障檢測(cè)的實(shí)例分析。但是雷電沖擊試驗(yàn)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)地線打火和示傷線接觸不良，造成50%試驗(yàn)電壓的示傷波形與100%試驗(yàn)電壓下的示傷波形不一致，所以對(duì)雷電沖擊試驗(yàn)波形分析要認(rèn)真仔細(xì)。9/3/202384幾種典型故障波形分析：8/4/202384操作過(guò)電壓試驗(yàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的變壓器除長(zhǎng)時(shí)間受到工頻電壓和短時(shí)大氣過(guò)電壓的作用外，還經(jīng)常受到操作過(guò)電壓的作用。產(chǎn)生操作過(guò)電壓的原因有多方面，主要是有線路操作引起的。如：線路合閘和重合閘、故障和鼓掌切除、開(kāi)斷容性電流和和開(kāi)斷較小或中等的感性電流等。為保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行就要對(duì)變壓器耐受操作過(guò)電壓能力的試驗(yàn)。另外隨著電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的提高、操作過(guò)電壓已經(jīng)成為設(shè)計(jì)系統(tǒng)絕緣配合的主要依據(jù)。這樣變壓器的操作沖擊試驗(yàn)就顯得愈發(fā)重要。所以GB

1094.3-2003國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，170kV電壓等以上的變壓器操作沖擊試驗(yàn)列為出廠試驗(yàn)中的例行試驗(yàn)。9/3/202385操作過(guò)電壓試驗(yàn)8/4/202385試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：試驗(yàn)電壓通常是負(fù)極性。GB1094.3-2003標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定沖擊電壓波形的波前時(shí)間至少為100ｕs，超過(guò)90%規(guī)定峰值的時(shí)間至少為200ｕs，從視在原點(diǎn)到第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)的全部時(shí)間至少為500ｕs，最好為1000ｕs。試驗(yàn)應(yīng)包括一次50%～75%全電壓下的沖擊（校正沖擊波）和三次連續(xù)的100%的全電壓下的記錄。9/3/202386試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：8/4/202386操作沖擊電壓波形的產(chǎn)生操作沖擊電壓波形的產(chǎn)生有許多種方法，大多數(shù)變壓器制造廠利用沖擊發(fā)生器產(chǎn)生滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的操作沖擊電壓波形。從產(chǎn)生原理上說(shuō)利用沖擊發(fā)生器產(chǎn)生操作沖擊電壓和產(chǎn)生雷電沖擊電壓沒(méi)有什么不同，但是由于操作沖擊電壓波形的波前時(shí)間和波形持續(xù)時(shí)間較雷電沖擊波要長(zhǎng)許多，所以選擇沖擊電壓發(fā)生器的回路參數(shù)上有所不同。9/3/202387操作沖擊電壓波形的產(chǎn)生8/4/202387操作波試驗(yàn)電壓沿繞組按匝數(shù)均勻分布，并有感應(yīng)作用、因此在操作波試驗(yàn)時(shí)，每個(gè)繞組不能短接，高壓繞組、低壓

繞組只能一點(diǎn)接地。操作波試驗(yàn)時(shí)相間試驗(yàn)電壓高于對(duì)地試驗(yàn)電壓，而全波沖擊與截波沖擊試驗(yàn)時(shí)對(duì)地試驗(yàn)電壓等于相間試驗(yàn)電壓。所以，操作波沖擊試驗(yàn)時(shí)必須重新接線。因?yàn)椴僮鞑_擊電壓有感應(yīng)作用，所以在原則上，操作波沖擊試驗(yàn)電壓加在高壓繞組上與加在低壓繞組上都可以，但通常在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)都施加在高壓繞組的一個(gè)線端上。9/3/202388操作波試驗(yàn)電壓沿繞組按匝數(shù)均勻分布，并有感應(yīng)作用、8/4/2

變壓器的剩磁對(duì)操作波波形有影響，變壓器的操作波波形不是標(biāo)準(zhǔn)操作波波形。但套管的操作波波形是標(biāo)準(zhǔn)操作波波形。操作波沖擊試驗(yàn)時(shí)相間試驗(yàn)電壓要預(yù)測(cè)一下，由于電容耦合，和磁路不均勻相間試驗(yàn)電壓會(huì)超過(guò)規(guī)定試驗(yàn)電壓。試驗(yàn)時(shí)要施加阻尼電阻降低相間試驗(yàn)電壓。9/3/2023898/4/202389試驗(yàn)結(jié)果判斷：試驗(yàn)電壓下變壓器內(nèi)部無(wú)放電聲。沖擊放電聲是否無(wú)異常變化。在額定試驗(yàn)電壓下，高壓端承受了負(fù)極性操作沖擊波三次和降低電壓下所錄相應(yīng)的電壓和電流示波圖波形無(wú)明顯畸變，試驗(yàn)通過(guò)。由于50%及75%電壓與100%試驗(yàn)電壓過(guò)零點(diǎn)全部時(shí)間不會(huì)完全一致，主要對(duì)比波形前半部分（主要90%電壓部分應(yīng)無(wú)畸變）。50%及75%電壓與100%試驗(yàn)電壓波形過(guò)零點(diǎn)對(duì)變壓器產(chǎn)生的磁飽和程度不同，所以電流波形在此時(shí)間位置差異較大，此差異屬正?，F(xiàn)象。操作沖擊前后變壓器油色譜分析應(yīng)無(wú)明顯的變化，不應(yīng)有乙炔氣體出現(xiàn)。9/3/202390試驗(yàn)結(jié)果判斷：8/4/202390變壓器長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)耐壓(局部放電測(cè)量)GB1094.3-2003標(biāo)準(zhǔn)定義：局部放電（p.d）是指引起導(dǎo)體之間的絕緣發(fā)生局部橋接的一種放電。電氣試驗(yàn)局部放電定義:由于絕緣內(nèi)部電場(chǎng)分布不均勻性或存在缺陷和雜質(zhì)（氣泡），使局部電場(chǎng)集中，在此電場(chǎng)集中的地方，就有可能使局部絕緣（如氣隙，油隙或固體絕緣等）擊穿或沿固體絕緣表面放電．這種放電只存在于絕緣的局部位置，而不會(huì)立即形成整個(gè)絕緣貫通性的擊穿或閃絡(luò)。稱之為局部放電。9/3/202391變壓器長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)耐壓(局部放電測(cè)量)8/4/202391局部放電測(cè)量的意義

在電場(chǎng)作用下，變壓器絕緣系統(tǒng)中局部區(qū)域絕緣性薄弱的地方會(huì)激發(fā)出局部放電，局部放電是不足以貫通施加兩個(gè)電極間形成放電通道。即我們平常所說(shuō)的擊穿。絕緣的破壞和局部老化，一般都是從局部放電開(kāi)始的這就是局部放電逐步被重視的根本原因。如果將局部放電量控制在一定放電水平以下，對(duì)絕緣不會(huì)引起損傷，所以局放試驗(yàn)是一種無(wú)損探傷絕緣特性的試驗(yàn)?？梢园l(fā)現(xiàn)潛在絕緣薄弱部位，局部放電測(cè)量是一種比較理想的絕緣試驗(yàn)項(xiàng)目。凡是能夠通過(guò)局部放電試驗(yàn)的變壓器，在運(yùn)行中可靠性是比較高的。9/3/202392局部放電測(cè)量的意義8/4/202392作為一種檢查變壓器內(nèi)部絕緣由于場(chǎng)強(qiáng)集中或其他原因造成電場(chǎng)畸變或局部場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高而引起的油中或絕緣中放電的有效手段，已逐漸被人們認(rèn)可。并將這種要求逐漸有高電壓產(chǎn)品推廣致較低電壓產(chǎn)品，這一要求也被寫入變壓器標(biāo)準(zhǔn)中，且允許的視在放電量也在下降。變壓器新標(biāo)準(zhǔn)中GB1094.3—2003中規(guī)定，變壓器110kV級(jí)及以上的變壓器都要進(jìn)行局部放電測(cè)量，局部放電試驗(yàn)不但進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間局部放電試驗(yàn)還要進(jìn)行短時(shí)間感應(yīng)耐壓時(shí)的局部放電測(cè)量，而且變壓器協(xié)議中要求局部放電量都是小于100pc。近年來(lái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量已有很大提高，變壓器局部放電視在放電量已從開(kāi)始的上千pc逐步下降至<100pc,特別是500kV變壓器由于各部分的場(chǎng)強(qiáng)經(jīng)過(guò)細(xì)致計(jì)算，制造精度較高，工藝嚴(yán)格。因此局部放電的量更的更低一些，根據(jù)各變壓器廠總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)有以下幾條：9/3/202393作為一種檢查變壓器內(nèi)部絕緣由于場(chǎng)強(qiáng)集中或其1．

設(shè)計(jì)時(shí)要控制各部分場(chǎng)強(qiáng)在允許的范圍內(nèi)，特別要注意對(duì)高壓引線接頭和引線電場(chǎng)強(qiáng)度的控制。采用電氣屏蔽法可有效的降低局部放電量（注意：金屬屏蔽材料與電纜引線或繞組出頭接觸良好，不允許屏蔽處存在懸浮電位）2．

制造過(guò)成中特別要注意器身中各部件的清潔度決不允許帶入任何金屬異物。3．

裝配過(guò)程中要注意各個(gè)附件的清潔度，對(duì)外購(gòu)件要嚴(yán)格檢查，對(duì)自行加工的零件也必須做到干凈清潔，特別是焊接件、金工件要徹底清理加工過(guò)程中所殘留的異物、雜物，也要注意在總裝過(guò)程中所產(chǎn)生的金屬異物的收集與清理。4．

絕緣材料的使用要有選擇，在高電場(chǎng)中忌用環(huán)氧玻璃布板和其他介電系數(shù)的材料，還要避免使用在真空處理時(shí)無(wú)法排出氣體的絕緣制品。9/3/2023941．

設(shè)計(jì)時(shí)要控制各部分場(chǎng)強(qiáng)在允許的范圍內(nèi)，特別要注5．

變壓器真空注油時(shí)應(yīng)保證真空度達(dá)到工藝要求，注油速度達(dá)到工藝要求；抽真空和靜放時(shí)間要足夠長(zhǎng)，確保變壓器所有絕件被油浸透。所以消除或減少局部放電的產(chǎn)生，應(yīng)從三個(gè)方面著手：1）使設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理。2）提高工藝水平。3）使用優(yōu)質(zhì)材料。9/3/2023955．

變壓器真空注油時(shí)應(yīng)保證真空度達(dá)到工藝要求，注油局部放電的三種具體形式：1）內(nèi)部放電（在絕緣介質(zhì)內(nèi)部）。2）沿面放電（介質(zhì)表面）。3）電暈放電（在電極尖端）在電場(chǎng)中高電位和低電位尖端均可出現(xiàn)。變壓器放電脈沖波形分析：油浸式絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)局部放電大致分為氣泡及油中放電兩種。1）氣泡性局部放電：由于絕緣處理工藝不佳（制作過(guò)程中和真空處理時(shí)）致使絕緣中留有過(guò)多的殘余氣泡，也有可能由于油中局部放電使絕緣介質(zhì)分解出氣體所致，氣泡放電電壓的大小與氣泡形狀大小、所含氣體成分及氣體內(nèi)部壓力大小有關(guān)。正常壓力下有空氣構(gòu)成的氣泡，當(dāng)外施電壓的場(chǎng)強(qiáng)達(dá)20kV/cm時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)局部放電。氣泡性放電通常是不穩(wěn)定的，具有間歇性，其視在放電量多在102~103pc數(shù)量級(jí)。氣泡放電時(shí)間很短通常在0.1~0.01μs以內(nèi)。9/3/202396局部放電的三種具體形式：8/4/2023962）油中局部放電：一般是絕緣結(jié)構(gòu)本身的原因引起的也可能是絕緣材料內(nèi)存在缺陷引起的，以及變壓器器身內(nèi)的尖端和金屬異物及雜質(zhì)等都會(huì)引起油中放電。起始放電電壓一般比氣泡放電電壓要高，放電電荷量也大的多。放電量可達(dá)幾百、幾千以至于達(dá)103pc。其持續(xù)時(shí)間也長(zhǎng)，約為10μs數(shù)量級(jí)。油中放電會(huì)使油、紙（紙板）分解出氣體，氣體呈現(xiàn)懸乳狀態(tài)，故常伴隨氣泡性局部放電。一般見(jiàn)到的油中放電波形還疊加有很多個(gè)氣泡放電脈沖。9/3/2023972）油中局部放電：一般是絕緣結(jié)構(gòu)本身的原因引起的也可能是絕緣變壓器進(jìn)行局放試驗(yàn)時(shí)，對(duì)測(cè)量結(jié)果需要綜合的分析和判斷。首先判斷放電信號(hào)的來(lái)源，是來(lái)自變壓器內(nèi)部還是外部，盡可能的排除和抑制干擾信號(hào)對(duì)局部放電測(cè)量的影響。局部放電試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容：確定規(guī)定電壓下的局部放電的視在放電量局部放電的起始電壓局部放電的熄滅電壓測(cè)定不同電壓下的局部放電的強(qiáng)度，即放電強(qiáng)度與測(cè)量電壓關(guān)系。觀察放電波形9/3/202398變壓器進(jìn)行局放試驗(yàn)時(shí)，對(duì)測(cè)量結(jié)果需要綜合的分析和判斷。首先判局部放電測(cè)量方法：局部放電測(cè)量方法分為電測(cè)法和非電測(cè)法，電測(cè)法應(yīng)用較多的是脈沖電流法（ERAF法）和無(wú)線電干擾電壓法（RIV法）。非電測(cè)法主要聲測(cè)法、光測(cè)法、紅外攝像法和色譜分析法等。非電測(cè)法由于至今沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的局部放電定量方法，使其應(yīng)用受到了一定限制。但通過(guò)測(cè)非電信號(hào)，可測(cè)定局部放電部位，例如根據(jù)超聲波在介質(zhì)以一定的速度定向傳播的特性，用來(lái)測(cè)定局部放電源位置。目前，電測(cè)法已廣用于局部放電的定量測(cè)量。無(wú)線電干擾法在美國(guó)和西歐應(yīng)用相對(duì)較為廣泛，我國(guó)應(yīng)用較少。脈沖電流法（ERAF法）在世界范圍內(nèi)到最廣泛的應(yīng)用。已成為局部放電測(cè)試中最基本的方法。9/3/202399局部放電測(cè)量方法：8/4/202399試驗(yàn)程序和標(biāo)準(zhǔn)在不大于1/3的試驗(yàn)電壓下接通電源上升到1.1Um/√3，保持5min上升到1.5Um/√3，保持5min上升到1.7Um/√3，保持時(shí)間按試驗(yàn)頻率計(jì)算降回到1.5Um/√3，保持時(shí)間至少60min（Um≥300kV)或30min（Um≤300kV）降回到1.1Um/√3，保持時(shí)間至少5min如果滿足下列要求，則試驗(yàn)合格。試驗(yàn)電壓不突然下降。1.5Um/√3長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)期間，局部放電量連續(xù)水平不大于500pc。1.5Um/√3下，局部放電不呈現(xiàn)持續(xù)增加的現(xiàn)象，偶爾出現(xiàn)的較高幅值脈沖可以不記入。1.1Um/√3下，視在放電量連續(xù)水平不大于100pc。9/3/20231008/4/20231009/3/20231018/4/2023101測(cè)量局部放電時(shí)干擾信號(hào)判別測(cè)量局部放電時(shí)干擾信號(hào)可分為兩類：試驗(yàn)回路未接通時(shí)產(chǎn)生的干擾，這類干擾在視品回路未接通時(shí)就有；例如由于其它回路操作、整流子電機(jī)、附近高壓無(wú)線電波、電焊，供電網(wǎng)絡(luò)中可控硅元件等所引起，也包括測(cè)量?jī)x器本身固有的噪聲，這類干擾也可能發(fā)生在電源接上但處于零電壓時(shí)。試驗(yàn)回路接通時(shí)產(chǎn)生的干擾；僅在回路通電時(shí)產(chǎn)生，但不是有試品產(chǎn)生的這些干擾往往隨電壓增加而增加。它們可以包括例如：試驗(yàn)變壓器中局部放電。高壓引線的局部放電，套管中的局部放電；（如果不是檢測(cè)對(duì)象的部件）或者鄰近物體接地不良而產(chǎn)生的放電。干擾也可能有高壓區(qū)域內(nèi)連接不良引起，既有屏蔽和其他只在試驗(yàn)時(shí)與屏蔽相聯(lián)接的高壓導(dǎo)體間的火花放電所引起。干擾也可有在測(cè)量?jī)x器頻帶寬度內(nèi)的試驗(yàn)電壓高次諧波所引起的，干擾也可以來(lái)自低壓電源側(cè)局部放電或觸頭間的火花，這種干擾經(jīng)試驗(yàn)變壓器或其他聯(lián)結(jié)進(jìn)入測(cè)量回路。9/3/20231028/4/2023102電氣定位法：電氣定位法只能定位局部放電的電氣位置，需要結(jié)合變壓器實(shí)際結(jié)構(gòu)，電場(chǎng)強(qiáng)度分布情況，綜合分析。變壓器局部放電絕大多數(shù)是在高電場(chǎng)部位產(chǎn)生，可以根據(jù)局放觀測(cè)到的放電圖譜、放電的起始電壓和熄滅電壓放電量隨時(shí)間的變化這些特征來(lái)判斷放電性質(zhì)。使用電氣定位法判斷產(chǎn)生局部放電的電氣位置。9/3/20231038/4/20231031）支撐法；接線方式同感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，將非被試相短路接地。中性點(diǎn)電壓抬高，被試相首端達(dá)到試驗(yàn)電壓。勵(lì)磁電壓降低到標(biāo)準(zhǔn)法試驗(yàn)電壓的2/3。使匝電壓降低。如果支撐法和標(biāo)準(zhǔn)法局部放電起始電壓和熄滅電壓基本一致。首端電壓超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)法局部放電起始電壓。有時(shí)支撐法首端電壓達(dá)到試驗(yàn)電壓沒(méi)有局放。說(shuō)明局部放電與匝間絕緣和縱絕緣有關(guān)。放電部位在匝間絕緣或縱絕緣上。局部放電不在首端對(duì)地電場(chǎng)中。根據(jù)我廠變壓器局放故障統(tǒng)計(jì)來(lái)看，大部分在縱絕緣上，例如有載調(diào)壓變壓器多數(shù)是在首端對(duì)調(diào)壓圈。無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器在首端對(duì)中性點(diǎn)引線距離較近。也有在線圈內(nèi)撐條上。匝間出現(xiàn)問(wèn)題的還比較少見(jiàn)。9/3/20231041）支撐法；接線方式同感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，將非被試相短路接地。中性如果采用支撐法試驗(yàn)時(shí)，首端試驗(yàn)電壓達(dá)到某一電壓時(shí)，與標(biāo)準(zhǔn)法首端電壓基本一致，就能檢測(cè)到局部放電。說(shuō)明局部放電部位就在繞組首端附近，此類故障比較容易查找也相對(duì)比較容易處理。在使用支撐法時(shí)判斷局部放電故障時(shí)，必須結(jié)合局部放電起始電壓和熄滅電壓進(jìn)行分析。采用支撐法試驗(yàn)時(shí)，還應(yīng)測(cè)量中性點(diǎn)的放電量。如果局部放電部位在繞組的首端，則中性點(diǎn)測(cè)到的局部放電量很小。如果在縱絕緣上或首端對(duì)中性點(diǎn)及調(diào)壓圈時(shí)，中性點(diǎn)繪測(cè)到比較大的局部放電量。9/3/2023105如果采用支撐法試驗(yàn)時(shí)，首端試驗(yàn)電壓達(dá)到某一電壓時(shí)，與標(biāo)準(zhǔn)法首2）多端子測(cè)量法：根據(jù)校正脈沖時(shí)各個(gè)端子之間傳遞比關(guān)系，觀察各繞組之間局部放電量是否符合校正脈沖時(shí)各個(gè)端子之間傳遞比關(guān)系。如果符合傳遞比關(guān)系，則放電部位在繞組的端部。如果不符合傳遞比，則放電部位不在端部。同時(shí)還應(yīng)觀察放電波形，非局部放電繞組局放信號(hào)為傳遞波形。9/3/20231062）多端子測(cè)量法：8/4/2023106倒接地點(diǎn)法：一般用于低壓側(cè)局部放電測(cè)量，當(dāng)?shù)蛪壕植糠烹娏枯^大時(shí)，對(duì)非對(duì)稱加壓勵(lì)磁的變壓器，通過(guò)改變低壓側(cè)勵(lì)磁線的接地點(diǎn)。判斷有局部放電的故障相。當(dāng)某一相在高電位時(shí)出現(xiàn)局放，在接地后處在零電位時(shí)局放消失。說(shuō)明放電部位在此相的端部。如果改變接地點(diǎn)后局放仍然存在，則局部放電部位在，勵(lì)磁加壓的兩相之間，也可能在在試驗(yàn)相的縱絕緣上。另低壓側(cè)產(chǎn)生的局放可根據(jù)局放儀放電圖譜來(lái)判斷。低壓側(cè)產(chǎn)生的局放在高壓側(cè)和中壓側(cè)局放儀看到的信號(hào)為傳遞信號(hào)。9/3/2023107倒接地點(diǎn)法：一般用于低壓側(cè)局部放電測(cè)量，當(dāng)?shù)蛪壕植糠烹娏枯^大變壓器產(chǎn)生局部放電的幾種典型結(jié)構(gòu)及因素：引線：變壓器絕緣結(jié)構(gòu)中，引線布置使很多的。引線與引線之間的電場(chǎng)分布是極不均勻的。兩根半徑相同的引線相互平行和垂直時(shí)其最大電場(chǎng)強(qiáng)度均出現(xiàn)在兩根引線距離最近的引線表面處。相同條件下（忽略外包絕緣層）兩根引線相互垂直比平行布置的最大電場(chǎng)強(qiáng)度高出10%左右，高壓繞組首端引出線對(duì)箱壁以及對(duì)其外部的調(diào)壓繞組，也是電場(chǎng)集中易產(chǎn)生局部放電的區(qū)域。端部絕緣結(jié)構(gòu)：超高壓電力變壓器端部絕緣結(jié)構(gòu)中通常在繞組端部放置靜電環(huán)，一方面改善繞組沖擊電壓分布，另一方面作為屏蔽均勻端部電場(chǎng)。但靜電環(huán)與端圈間形成的楔形油隙（亦稱油楔）為電場(chǎng)集中區(qū)域?！坝托ā比プ畲箅妶?chǎng)強(qiáng)度與繞組間主絕緣距離，端部絕緣距離，靜電環(huán)曲率半徑及絕緣厚度有關(guān)。9/3/2023108變壓器產(chǎn)生局部放電的幾種典型結(jié)構(gòu)及因素：8/4/202310變壓器中突出的金屬電極表面，如油箱內(nèi)壁的焊接縫及附近在其上的焊渣，引線焊接時(shí)留下的尖角毛刺。鐵心柱邊角基鐵心片剪切時(shí)形成的毛刺等。均會(huì)造成電場(chǎng)集中，使場(chǎng)強(qiáng)成倍增加，（不論電極是帶電還是接地）。對(duì)在制造過(guò)程中形成的尖角毛刺進(jìn)行磨光處理。雜質(zhì)：在變壓器絕緣結(jié)構(gòu)中與低壓紙板相比油的介電常數(shù)最低。是的復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)中，油所承受的電場(chǎng)較高，而三種絕緣材料中油的擊穿場(chǎng)強(qiáng)是最低的，這決定了變壓器絕緣中最薄弱部分是油隙，油中含有雜質(zhì)如金屬和非金屬顆粒、含水量、含氣量等，會(huì)使油中電場(chǎng)發(fā)生畸變。局放試驗(yàn)時(shí)被時(shí)繞組的中性點(diǎn)端子應(yīng)接地，為三角形連結(jié)應(yīng)將其一端子接地，一臺(tái)三相變壓器