电力变压器的试验程序及试验标准

为规范我司的成品实验，特别定本原则。 本原则重要根据下述原则制定：GB 1094.1-1996 电力变压器 第1部分 总则GB 1094.2-1996 电力变压器 第2部分 温升GB 1094.3- 变压器 第3部分 绝缘水平和绝缘实验GB 1094.5- 变压器 第5部分 承受短路的能力GB 1094.11- 电力变压器 第11部分 干式变压器GB/T 6451- 三相油浸式电力变压器技术参数和规定GB/T 10228-1997 干式电力变压器技术参数和规定JB/T 3837-1996 变压器类产品型号编制措施GB 7595-87 运营中变压器油质量原则JB/T 10088- 6kV-500kV级电力变压器声级3、 实验程序和鉴定原则。 绕组直流电阻的测量（油变器身进炉烘干前也要测试该项目）：对于配电变压器，绕组直流电压电阻不平衡率：相为不不小于4%，线为不不小于2%；对于电力变压器，绕组直流电阻不平衡率：相（有中性点引出时）为不不小于2%，线（无中性点引出时）为不不小于1%。注 1：绕组直流电阻不平衡率应以三相实测最大值减最小值作分子，三相实测平均值作分母计算。 注 2：对所有引出的相应端子间的电阻值均应进行测量比较。 空载电压比测量和联结组标号的检定（油变可在器身进炉烘干前测试）：每个分接都应进行电压比测量，各分接电压比的容许测量误差为：实际短路阻抗的1/10,但不超过0.5%。在测量电压比时，同步应检定三相变压器的联结组标号与否对的及单相变压器的极性。 绝缘电阻的测量测量变压器的绝缘电阻一般运用2500V或5000V的兆欧表，测量时：应以约每分钟120转的速度摇动兆欧表1分钟，此时读取的数值即为绝缘电阻值。对双绕组变压器 测量绝缘电阻的部位有：a、高压绕组（接火线）对低压绕组和地；其绝缘电阻值应不不不小于1000（M）b、低压绕组（接火线）对高压绕组和地；其绝缘电阻值应不不不小于1000（M）c、高压和低压绕组（接火线）对地。其绝缘电阻值应不不不小于1000（M）d、油变出炉后铁心对低压绕组和地；其绝缘电阻值应不不不小于200（M）e、干变铁心对低压绕组和地；其绝缘电阻值应不不不小于30（M）测量绝缘电阻必须遵守的条件凡影响测量成果的附件必须按图样所有装配到规定的位置上。凡油浸式变压器，必须布满变压器油，即注油至规定的油面高度。测量时，变压器绝缘的温度（即变压器油温度）应在10-400C.测量电压应稳定，其值不得超过被测绕组外施耐压电压的有效值。当变压器的外绝缘影响到测量成果时，应使用屏蔽端子消除沿外绝缘表面的泄露电流。所使用的测量线自身的绝缘电阻应达到测量仪表的最大量程。油浸式变压器的绝缘电阻与温度有关，温度上升绝缘电阻的绝对值减小，温度每变化100C，绝缘电阻变化1.5倍。一般绝缘电阻对测量温度的换算公式和换算系数见下表：绝缘电阻与温度间换算系数注： K测量时实测温度与200C温度的差值的绝对值； 如果测量绝缘电阻的温度差不是表中所列的数值时，其换算系数可用线性插入法拟定。 从测量温度校正到温度为200C的绝缘电阻值用下式计算：当测量温度高于200C时：R20=ART当测量温度低于200C时：R20=RT/A式中R20校正到200C的绝缘电阻值（M）；RT在测量温度下实测绝缘电阻值（M）；A换算系数。 空载损耗和空载电流测量将额定频率下的额定电压（主分接）施加于选定的绕组，其他绕组开路，但开口三角形联结的绕组（如果有）应闭合。测量时，变压器的温度应接近于实验时的环境空气温度。选择接到实验电源的绕组和联结方式时，应尽量使三个心柱上浮现对称的正弦波电压。 实验电压应以平均值电压表读数为准。空载电流与空载损耗在同一绕组同步测量，对于三相变压器，应取各相空载电流的平均值。实际测量电压U1与额定电压U0的误差应不不小于0.5%，且测量值P1应按下式折算成实际空载损耗P0。P0=（U0/ U1）2.7P1空载损耗、空载电流的数值和容许偏差见附件1附件6。 短路阻抗和负载损耗的测量一对绕组的短路阻抗和负载损耗测量，应在额定频率下，将近似正弦波的电压施加在一种绕组上，另一种绕组短路，其她绕组（如果有）开路。应施加相应的额定电流（或分接电流）。在受到实验设备限制时，可以施加不不不小于相应额定电流（或分接电流）的50%，测得的负载损耗值应乘以额定电流（或分接电流）对实验电流之比的平方。实验应尽量迅速进行，以减少绕组温升所引起的误差。负载实验前，应精确地测量被试变压器的绕组温度，且应尽量在变压器温度与周边空气温度相似时测量。变压器的负载损耗重要是由两部分构成的，一部分是电流流过绕组所产生的电阻损耗，另一部分是由实验电流所形成的漏磁通在绕组中及其她部件上产生的涡流损耗，涉及不完全换位损耗及漏磁通穿过压板、夹件和油箱等构造所导致的损耗等等，这部分损耗总称附加损耗；尚有一部分损耗就是励磁损耗，这部分损耗所占比重很小，因此可以忽视。负载损耗中的电阻损耗与温度系数Kt成正比，而附加损耗则与Kt成反比。当附加损耗不小于电阻损耗的10%时（一般对容量630kVA的配电变压器），负载损耗按下式计算：PK75= Kt PKt式中：PK75_参照温度下的负载损耗；PKt实验温度下的负载损耗；Kt电阻温度系数。对于铜：Kt=（235+75）/(235+t)对于铝：Kt=（225+75）/(225+t)PKt=P Kt(I N/I)2式中：P Kt实验电流下的负载损耗；IN额定电流；I实验电流。当附加损耗不小于电阻损耗的10%时（一般对容量800kVA的变压器）负载损耗按下式计算： PKt=Irt +PF 2PK75=KtI2rt+PF/ Kt=【PKt+I2rt(K t 2-1) 】/ Kt式中 Irtt度时负载损耗中的电阻损耗；PFt度时负载损耗中的附加损耗。变压器的阻抗电压涉及两部分，其中一部分是电阻压降的有功分量，另一部分是电抗压降的无功分量。阻抗电压的有功分量与电阻温度系数 Kt成正比，而与频率无关。而阻抗电压的无功分量与温度无关，而与频率成正比。在大多数场合下很少进行频率换算，而常常遇到的是温度换算。大型变压器阻抗电压的有功分量urt占阻抗电压uKt的比例很小，往往urt15%uKt，愈小的变压器urt所占比例愈大，因此必须校正温度对阻抗电压的影响。此时的UK75应公式（5-17）进行计算：UK75=【（K turt）+ux】22 0.5 (5-17)式中： UK75参照温度下的阻抗电压百分数；urt阻抗电压的有功分量占额定电压的百分数；ux阻抗电压的无功分量占额定电压的百分数。由于 urt=(PKt/10SN） %ur75= (PKt/10SN）K t %而 ux=（u220.5220.5- u）=【u-（P/10S）】 KtrtKt KtN因此，换算到75时的阻抗电压公式为：UK75=【u2Kt -（PKt/10SN）2+（PKt/10SN）2K t2】0.5%=【u2Kt-（PKt/10SN）2（K2-1）】0.5% （5-18）uKt=uKt （I N/I）=UK（I N/I）/U N100%式中： SN被试变压器的额定容量（KVA）；UK 实验电流I时的测量电压（V）；U N额定电压（V）I实验电流（A）；I N额定电流（A）。负载损耗、短路阻抗的数值和容许偏差见附件1附件6。外施耐压实验外施耐压实验应采用不不不小于80%额定频率的任一合适的频率，且波形尽量接近于正弦波的单相交流电压进行应测量电压的峰值，实验电压值应是测量电压的峰值除以2。全电实验值应施加于被试绕组的所有连接在一起的端子与地之间，加压时间60s。实验时，其他绕组的所有端子、铁心、夹片、箱壳等连在一起接地。根据GB1094.3-的规定，油浸电力变压器绕组的工频实验电压见下表：0.5如果实验电压不浮现忽然下降，油变产品内部没有放电声，干变实验声音平稳无异 常，则实验合格。感应耐压实验在被试变压器的任意一组绕组上，施加该绕组额定电压的两倍作实验电压（对于自藕变压器容许高于两倍额定电压）。为了不使铁心中的磁通饱和，应使两倍以上额定频率的电源。实验持续的时间（s）按下式计算，但不得不不小于15s.实验时间=120额定频率/实验频率实验应从不不小于规定实验值的1/3的电压开始，并与测量相配合尽快地增长到实验值。实验完了，应将电压迅速地减少到实验值的1/3如下，然后切断电源。如果实验电压不浮现忽然下降，实验电流不忽然的增长，则实验合格。油浸变压器试漏详见变压器试漏工艺守则。 局部放电测量（例行实验） 概述所有的干式变压器均应进行局部放电测量。测量应按GB 1094.3和GB/T 7534的规定进行。局部放电测量应在Um3.6KV的绕组上进行。基本测量线路（仅为典型线路） 局部放电实验用的基本测量线路见图1和图2。1低压绕组；2高压绕组；3测量仪器。1低压绕组；2高压绕组，D或Y；3测量仪器；4开关。 图1 单相变压器局部放电实验的基本测量线路图2 三相变压器局部放电实验的基本测量线路图中C表达一台电压额定值合适的无局部放电的高压电容器（其电容值与校准发生器的电容C0相比应足够大）。该电容器与测量阻抗Zm串联，且与每个被试高压绕组端子相连接。 测量线路的校准在绕组内部和测量线路中，均会浮现放电脉冲的衰减现象。校准按GB 1094.3的规定进行，将一台原则放电校准器所产生的模拟放电脉冲施加到变压器高压绕组端子上。为了以便，可使原则发生器的反复频率与变压器实验时所用电源频率的每半周中有一种脉冲相称。电压施加方式局部放电测量应在所有绝缘实验项目完毕后进行。根据变压器是单相还是三相构造，来决定其低压绕组是由单相电源还是三相电源供电。实验电压波形应尽量是正弦波，且实验频率应合适地比额定频率高些，以免实验期间励磁电流过大。实验程序按22.4.1或22.4.2。本实验应在所有的干式变压器上进行，施加电压方式见图3。图3 局部放电例行实验的施加电压方式相间预加电压为1.8ur（ur为额定电压），加压时间为30s。然后不切断电源，将相间电压降至1.3 ur，保持3min，在此期间应进行局部放电测量。单相变压器对于单相变压器，ur应视实际状况，为相间电压或相对地电压。施加电压方式按三相变压器。对于三台单相变压器构成的三相变压器组，其实验规定应与三相变压器相似。 局部放电接受水平局部放电水平的最大值为10pC。也许要对装有某些附件（如：避雷器）的变压器进行特殊考虑