油浸式变压器的试验方法.ppt

油浸式变压器的试验方法 变压器例行试验 绕组电阻测量 绕组对地绝缘电阻测量 绝缘系统电容量和介质损耗因数 tan 的测量 绝缘油试验 直流电阻的测量 测量变压器绕组直流电阻的目的是 检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路 电压分解开关的各个位置接触是否良好以及分接开关实际位置与指示位置是否相符 引出线有无断裂 多股导线并绕的绕组是否有断股等情况 变压器绕组是由分布电感 电阻及电容组成的复杂电路 测直流电阻是在绕组的被试端子间通以直流 待瞬变过程结束 电流达到稳定后 记录电阻值及绕组温度 串联助磁法连接示意图 测Rac B C a b c A B C a b c A B C a b c I I U I I U U I U U I U 测Rbc 测Rab A 直阻测量中的注意事项 测量仪表的准确度应不低于0 5级 连接导线应有足够的截面 且接触必须良好 准确测量绕组的平均温度 当变压器未运行处于冷态时 测量油温即可认为是绕组的平均温度 当变压器退出运行或因露天太阳直晒造成绕组上 下层油温相差较大是 需对照变压器绕组与油面温度计的指示值 只有当两者温差小于5 时 可以认为油面温度即为绕组平均温度 为了与出厂及历次测量的数值比较 应将阻值换算到通一温度下进行比较R2 R1 235 t2 235 t1 式中R1 R2分别为在温度t1 t2时的电阻值变压器绕组反向感应电动势保护 由于变压器绕组具有较大的电感 在测量过程中 不能随意切断电源及拉掉接在试品两端的充电连接线 测试完毕需切换分接开关 或测量结束时 需待回路充分放电后方能切换分接或拆线 启备变可直接换档 测量结果判断 对于630KVA以上的变压器 当无中性点引出线时 同一分接位置测量的绕组直流电阻 直接用线电阻相比较 即RAB RBC RAC相互比较 其最大差值不大于三相平均值的2 并与以前 出厂 交接或上次 测量的结果比较 其相对变化也应不大于2 本次测量值与以前测量值换算值同一温度 若比较结果直流电阻未超过标准 但每次测量的数值都有所增加 这种情况也应引起足够的重视 如变压器中性电无引出线时 三相线电阻不平衡值超过2 时 则需将线电阻换算成相电阻 以便找出缺陷相 线电阻换算相电阻的方法 星形绕组三角形绕组Ra RAB RAC RBC 2Ra RAC Rt RABRBC RAC Rt Rb RAB RBC RAC 2Rb RAB Rt RACRBC RAB Rt Rc RBC RAC RAB 2Rc RBC Rt RABRAC RBC Rt Rt RAB RBC RAC 2 绝缘特性试验 测量绝缘电阻和吸收比是检查变压器绝缘状态简便而通用的方法 一般对绝缘受潮及局部缺陷 如瓷瓶破裂 引出线接地等 均能有效地查出 测量时 使用2500V兆欧表 依次测量各绕组对地及绕组间的绝缘电阻 被测绕组引线端短接 非被测绕组引线端均短路接地 非被测绕组短路接地 其主要优点是 可以测量出被测绕组对地和非被测绕组间的绝缘状态 同时能避免非被测绕组中 由于剩余电荷对测量的影响 为此 试前应将被试绕组短接接地 使其能充分放电 当直流电压作用于介质上时 通过介质中有吸收电流 充电电流和电导电流三部分电流 电流时间特性 充电电流 它是当直流电压加到试品上时对两极之间的几何电容进行充电形成的电流 衰减很快 一般几秒钟之内 吸收电流 是在直流电压作用下 层间电压重新分布过程中形成的电流 衰减时间较长 电导电流 是绝缘中的自由导电粒子所形成的电流 与时间无关 变压器主绝缘结构图及等值电路 试验注意事项 对新注油的变压器 应静放一段时间后测量 大型变压器需静放24h 每次测量后都要充分放电 避免残余电荷造成测量误差 大型变压器需要放电5min 随着变压器干燥工艺水平的提高 大大的降低了变压器绝缘材料水分 绝缘电阻也提高了很多 吸收比有时很低需结合实际情况进行分析以免造成错误的结论 测量极化指数应采用电动兆欧表 当绝缘电阻测量分散性大时 除采取屏蔽措施外 可提高测量电压 如从2500V提高到5000V 降低分散性 当测量阻值接近或低于规程规定的参考值时 应与历次试验对比 并区分是油还是绕组绝缘造成的 测量时 变压器油温一般在10 40 之间 绝缘系统电容量和介质损耗因数 tan 绝缘介质在交流电压作用下 除有电导电流 电容电流外 还有极化引起的有功电流 介质极化后 在交流电场作用下 发生运动 摩擦发热 形成有功电流 电导电流和极化引起的有功损耗 共称为介质损失 绝缘受潮和脏污使强极性介质加入 造成介质损失增加 该方法主要用于检查变压器是否受潮 绝缘老化 油质劣化 绝缘上附着着油泥及严重的局部缺陷等 介质损耗角 在交变电场作用下 电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角 功率因数角 的余角 简称介损角 介质损耗正切值tg 又称介质损耗因数 是指介质损耗角正切值 简称介损角正切 介质损耗因数的定义如下 如果取得试品的电流相量和电压相量 则可以得到如下相量图 总电流可以分解为电容电流Ic和电阻电流IR合成 因此 这正是损失角 90 的正切值 因此现在的数字化仪器从本质上讲 是通过测量 或者 得到介损因数 测量介损的同时 也能得到试品的电容量 如果多个电容屏中的一个或几个发生短路 断路 电容量就有明显的变化 因此电容量也是一个重要参数 双绕组变压器测量介损及电容量的接线 一般电气设备的结构是多个部件组成的 各部件的绝缘又是由不同绝缘材料构成的 因此 在对电气设备试验结果分析时 可如实地把设备的绝缘部件看成是由多个介质的等值电路串联 并联 及串并联组成的电路 试验接线简化等值电路 综合判断分析 在20 条件下 330KV级以上变压器 其绕组介损小于0 6 66 220KV级 介损小于0 8 35KV级以下 介损小于1 5 介损的相对变化 一般不超过30 但在实际测量过程中 介损很小时 相对比较意义不大 介损在历次比较中应换算到同一温度 换算公式为 tg t1 tg t2 1 3 t2 t1 10式中tg t1 tg t2分别为温度t1 t2时的绕组介损值油介损测量油温应以顶层油温为准 测量时油温宜控制在50 以下 油温与环境温差 应控制在30 以内 否则油温变化过快会影响测量结果 绝缘介损一般反映绝缘的整体性能 对判断局部缺陷是不灵敏的 例如当套管的介损增至标准值的5倍时 假设套管的电容量是变压器电容量的5 那么对整体介损也只增大了10 因此需与电容值一起作参考 绝缘油试验 防止空气和潮气的侵入 使电气设备得到可靠的绝缘 促进变压器散热和灭弧按凝点分为 10 25和 45我厂使用的为 25在绝缘油的的检验方面 有三种区别 即新油 投运前的油和运行中的油 新油 未与电气设备接触过及未交接的成品油 投运前的油 交接后长时间未投运的油 一般安排在投运之前一个月前进行检验 运行中的油 已注入设备投入运行的油 电气强度试验 绝缘油的电气强度试验主要是判断有无外界杂质和潮气的掺入 国际上较通行球电极的方法 电气强度试验是基于测量在油杯中绝缘油的瞬时击穿电压值 试验记录应包括 油的颜色 有无杂质 全部击穿电压数值 5次击穿电压的平均值 结论 试验日期 温度 湿度和试验人员等 介质损耗因数的测量 介损能能灵敏的反映出劣化 水分和脏污程度 做油介损时 主要是测量90 的介质损失角