電力變壓器的試驗程序及試驗標準

1、為規(guī)范本公司的成品試驗，特別定本標準。本標準主要根據(jù)下述標準制定：gb 1094.1-1996 電力變壓器第 1 部分 總則gb 1094.2-1996 電力變壓器第 2 部分 溫升gb 1094.3-2003 變壓器第 3 部分 絕緣水平和絕緣試驗gb 1094.5-2008 變壓器第 5 部分 承受短路的能力gb 1094.11-2007 電力變壓器第 11 部分 干式變壓器gb/t 6451-2008 三相油浸式電力變壓器技術參數(shù)和要求gb/t 10228-1997 干式電力變壓器技術參數(shù)和要求jb/t 3837-1996 變壓器類產品型號編制方法gb 7595-87 運行中變壓器油質量

2、標準jb/t 10088-2004 6kv-500kv 級電力變壓器聲級3、 試驗程序和判定標準。 繞組直流電阻的測量 （油變器身進爐烘干前也要測試該項目）：對于配電變壓器，繞組直流電壓電阻不平衡率：相為不大于 4%，線為不大于 2%；對于電力變壓器，繞組直流電阻不平衡率：相（有中性點引出時）為不大于 2%，線（無中性點引出時）為不大于 1%。注 1：繞組直流電阻不平衡率應以三相實測最大值減最小值作分子，三相實測平均值作分母計算。 注 2：對所有引出的相應端子間的電阻值均應進行測量比較。 空載電壓比測量和聯(lián)結組標號的檢定（油變可在器身進爐烘干前測試）：每個分接都應進行電壓比測量，各分接電壓比的

3、允許測量誤差為：實際短路阻抗的 1/10,但不超過 0.5%。在測量電壓比時，同時應檢定三相變壓器的聯(lián)結組標號是否正確及單相變壓器的極性。 絕緣電阻的測量測量變壓器的絕緣電阻通常利用2500v 或 5000v 的兆歐表，測量時：應以約每分鐘120 轉的速度搖動兆歐表1 分鐘，此時讀取的數(shù)值即為絕緣電阻值。對雙繞組變壓器測量絕緣電阻的部位有：a、高壓繞組（接火線）對低壓繞組和地；其絕緣電阻值應不小于1000（ m ）b、低壓繞組（接火線）對高壓繞組和地；其絕緣電阻值應不小于1000（ m ）c、高壓和低壓繞組（接火線）對地。其絕緣電阻值應不小于1000（m ）d、油變出爐后鐵心對低壓繞組和地；其

4、絕緣電阻值應不小于200（m ）e、干變鐵心對低壓繞組和地；其絕緣電阻值應不小于30（m ）測量絕緣電阻必須遵守的條件凡影響測量結果的附件必須按圖樣全部裝配到規(guī)定的位置上。凡油浸式變壓器， 必須充滿變壓器油， 即注油至規(guī)定的油面高度。測量時，變壓器絕緣的溫度（即變壓器油溫度）應在10-400c.測量電壓應穩(wěn)定，其值不得超過被測繞組外施耐壓電壓的有效值。當變壓器的外絕緣影響到測量結果時， 應使用屏蔽端子消除沿外絕緣表面的泄露電流。 所使用的測量線本身的絕緣電阻應達到測量儀表的最大量程。油浸式變壓器的絕緣電阻與溫度有關，溫度上升絕緣電阻的絕對值減小，溫度每變化 100c，絕緣電阻變化1.5 倍。通

5、常絕緣電阻對測量溫度的換算公式和換算系數(shù)見下表：絕緣電阻與溫度間換算系數(shù)注： k 測量時實測溫度與200c 溫度的差值的絕對值； 如果測量絕緣電阻的溫度差不是表中所列的數(shù)值時，其換算系數(shù)可用線性插入法確定。 從測量溫度校正到溫度為 200c 的絕緣電阻值用下式計算：當測量溫度高于200c 時： r20=art當測量溫度低于200c 時： r20=rt/a式中r20 校正到 200c 的絕緣電阻值（ m ）；rt 在測量溫度下實測絕緣電阻值（m ）；a 換算系數(shù)。 空載損耗和空載電流測量將額定頻率下的額定電壓（主分接）施加于選定的繞組，其余繞組開路，但開口三角形聯(lián)結的繞組（如果有）應閉合。測量時

6、，變壓器的溫度應接近于試驗時的環(huán)境空氣溫度。選擇接到試驗電源的繞組和聯(lián)結方式時，應盡可能使三個心柱上出現(xiàn)對稱的正弦波電壓。試驗電壓應以平均值電壓表讀數(shù)為準?？蛰d電流與空載損耗在同一繞組同時測量，對于三相變壓器，應取各相空載電流的平均值。實際測量電壓u1與額定電壓u0的誤差應不大于0.5%，且測量值p1 應按下式折算成實際空載損耗p0。p0=（ u0/ u1）2.7p1空載損耗、空載電流的數(shù)值和允許偏差見附件1附件6。 短路阻抗和負載損耗的測量一對繞組的短路阻抗和負載損耗測量，應在額定頻率下，將近似正弦波的電壓施加在一個繞組上，另一個繞組短路，其他繞組（如果有）開路。應施加相應的額定電流 （或分

7、接電流）。在受到實驗設備限制時，可以施加不小于相應額定電流（或分接電流）的 50%，測得的負載損耗值應乘以額定電流（或分接電流）對試驗電流之比的平方。試驗應盡量快速進行，以減少繞組溫升所引起的誤差。負載試驗前，應準確地測量被試變壓器的繞組溫度，且應盡量在變壓器溫度與周圍空氣溫度相同時測量。變壓器的負載損耗主要是由兩部分組成的，一部分是電流流過繞組所產生的電阻損耗， 另一部分是由試驗電流所形成的漏磁通在繞組中及其他部件上產生的渦流損耗，包括不完全換位損耗及漏磁通穿過壓板、夾件和油箱等結構所造成的損耗等等， 這部分損耗總稱附加損耗； 還有一部分損耗就是勵磁損耗，這部分損耗所占比重很小，因此可以忽略

8、。負載損耗中的電阻損耗與溫度系數(shù) kt 成正比，而附加損耗則與 kt 成反比。當附加損耗大于電阻損耗的 10%時（通常對容量 630kva的配電變壓器），負載損耗按下式計算：pk75= kt pkt式中：pk75_ 參考溫度下的負載損耗；pkt 試驗溫度下的負載損耗；kt 電阻溫度系數(shù)。對于銅：kt= （ 235+75）/(235+t)對于鋁：kt= （ 225+75）/(225+t)pkt=p kt(i n/i)2式中：p kt 試驗電流下的負載損耗；in 額定電流；i 試驗電流。當附加損耗大于電阻損耗的10%時（通常對容量 800kva的變壓器）負載損耗按下式計算：pkt=irt +pf

9、2pk75=kt i2rt+pf/ kt=【pkt+i2rt(k t 2-1)】/ kt式中 irtt度時負載損耗中的電阻損耗；pf t 度時負載損耗中的附加損耗。變壓器的阻抗電壓包括兩部分，其中一部分是電阻壓降的有功分量，另一部分是電抗壓降的無功分量。阻抗電壓的有功分量與電阻溫度系數(shù)kt 成正比，而與頻率無關。 而阻抗電壓的無功分量與溫度無關，而與頻率成正比。在大多數(shù)場合下很少進行頻率換算，而經常遇到的是溫度換算。大型變壓器阻抗電壓的有功分量urt 占阻抗電壓 ukt 的比例很小，往往 urt15%ukt ，愈小的變壓器urt 所占比例愈大，因此必須校正溫度對阻抗電壓的影響。此時的 uk75

10、 應公式（5-17）進行計算：uk75 =【（ k turt ）+ux】22 0.5 (5-17)式中： uk75 參考溫度下的阻抗電壓百分數(shù)；urt 阻抗電壓的有功分量占額定電壓的百分數(shù)；ux 阻抗電壓的無功分量占額定電壓的百分數(shù)。因為 urt=(pkt/10sn ） %ur75= (pkt/10sn ）k t %而 ux=（u220.5220.5- u）=【u-（p/10s）】 ktrtkt ktn所以，換算到 75時的阻抗電壓公式為：uk75 =【u2kt - （ pkt/10sn）2+（pkt/10sn） 2k t2】0.5%=【u2kt- （pkt/10sn）2（k2-1）】 0.5

11、% （5-18）ukt=u kt （i n/i ）=uk（i n/i ） /u n 100%式中： sn 被試變壓器的額定容量（kva ）；uk 試驗電流 i 時的測量電壓（ v ）；u n 額定電壓（ v）i 試驗電流（ a ）；i n 額定電流（ a）。負載損耗、短路阻抗的數(shù)值和允許偏差見附件1附件 6。外施耐壓試驗外施耐壓試驗應采用不小于80%額定頻率的任一合適的頻率，且波形盡可能接近于正弦波的單相交流電壓進行應測量電壓的峰值，試驗電壓值應是測量電壓的峰值除以2。全電試驗值應施加于被試繞組的所有連接在一起的端子與地之間，加壓時間 60s。試驗時，其余繞組的所有端子、鐵心、夾片、箱殼等連在

12、一起接地。根據(jù) gb1094.3-2003 的規(guī)定，油浸電力變壓器繞組的工頻試驗電壓見下表：0.5如果試驗電壓不出現(xiàn)突然下降，油變產品內部沒有放電聲，干變試驗聲音平穩(wěn)無異常，則試驗合格。感應耐壓試驗在被試變壓器的任意一組繞組上，施加該繞組額定電壓的兩倍作試驗電壓（對于自藕變壓器允許高于兩倍額定電壓）。為了不使鐵心中的磁通飽和，應使兩倍以上額定頻率的電源。試驗持續(xù)的時間（s）按下式計算，但不得小于15s.試驗時間 =120額定頻率 /試驗頻率試驗應從不大于規(guī)定試驗值的1/3 的電壓開始，并與測量相配合盡快地增加到試驗值。試驗完了，應將電壓迅速地降低到試驗值的1/3 以下，然后切斷電源。如果試驗電

13、壓不出現(xiàn)突然下降，試驗電流不突然的增加，則試驗合格。油浸變壓器試漏詳見變壓器試漏工藝守則 。 局部放電測量 （例行試驗）概述所有的干式變壓器均應進行局部放電測量。測量應按gb 1094.3 和gb/t 7534 的規(guī)定進行。局部放電測量應在um3.6kv 的繞組上進行?；緶y量線路（僅為典型線路）局部放電試驗用的基本測量線路見圖 1 和圖 2。1 低壓繞組；2 高壓繞組；3 測量儀器。1 低壓繞組；2 高壓繞組， d 或 y ；3 測量儀器；4 開關。圖 1 單相變壓器局部放電試驗的基本測量線路圖2三相變壓器局部放電試驗的基本測量線路圖中c 表示一臺電壓額定值合適的無局部放電的高壓電容器（其電

14、容值與校準發(fā)生器的電容c0 相比應足夠大） 。該電容器與測量阻抗zm串聯(lián)，且與每個被試高壓繞組端子相連接。 測量線路的校準在繞組內部和測量線路中，均會出現(xiàn)放電脈沖的衰減現(xiàn)象。校準按gb 1094.3 的規(guī)定進行，將一臺標準放電校準器所產生的模擬放電脈沖施加到變壓器高壓繞組端子上。為了方便，可使標準發(fā)生器的重復頻率與變壓器試驗時所用電源頻率的每半周中有一個脈沖相當。電壓施加方式局部放電測量應在所有絕緣試驗項目完成后進行。根據(jù)變壓器是單相還是三相結構，來決定其低壓繞組是由單相電源還是三相電源供電。試驗電壓波形應盡可能是正弦波， 且試驗頻率應適當?shù)乇阮~定頻率高些，以免試驗期間勵磁電流過大。試驗程序按 22.4.1 或 22.4.2。本試驗應在所有的干式變壓器上進行，施加電壓方式見圖3。圖 3 局部放電例行