變壓器的試驗原理及方法

1、變壓器的試驗原理及方法第1頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二22電力變壓器絕緣特性試驗電力變壓器的電壓比、極性和組別試驗13電力變壓器的直流電阻試驗4電力變壓器的短路和空載試驗目 錄第2頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二3第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗由于電力變壓器內(nèi)部結(jié)構復雜，電場、熱場分布不均勻，因而事故率相對較高。因此要認真地對變壓器進行定期的絕緣試驗，根據(jù)狀態(tài)檢修規(guī)程，一般為35年進行一次停電試驗。不同電壓等級、不同容量、不同結(jié)構的變壓器試驗項目略有不同。變壓器絕緣電阻、泄漏電流和介質(zhì)損耗等性能主要與絕緣材料和工藝質(zhì)量有關，它們的變化反映了絕

2、緣工藝質(zhì)量或受潮情況，但是一般而言，其檢測意義比電容器、電力電纜或電容套管要小得多，不作硬性指標要求變壓器絕緣主要是油和紙絕緣，最主要的是耐電強度。第3頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二4第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗對于電壓等級為220kV及以下的變壓器，要進行1min工頻耐壓試驗和沖擊電壓試驗以考核其絕緣強度；對于更高電壓等級的變壓器，還要進行沖擊試驗由于沖擊試驗比較復雜，所以220kV以下的變壓器只在型式試驗中進行；但220kV及以上電壓等級的變壓器的出廠試驗也規(guī)定要進行全波沖擊耐壓試驗。出廠試驗中，常采用二倍以上額定電壓進行耐壓試驗，這樣可以同時考核主絕緣和縱絕緣

3、測量繞組連同套管一起的絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)，對檢查變壓器整體的絕緣狀況具有較高的靈敏度，能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中缺陷例如，各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有銅線搭橋等現(xiàn)象引起的半貫通性或金屬性短路。經(jīng)驗表明，變壓器絕緣在干燥前后絕緣電阻的變化倍數(shù)比介質(zhì)損失角正切值變化倍數(shù)大得多第4頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二5第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗測量繞組絕緣電阻時，應依次測量各繞組對地和其他繞組間的絕緣電阻值。被測繞組各引線端應短路，其余各非被測繞組都短路接地。將空閑繞組接地的方式可以測出被測部分對接地部分和不同

4、電壓部分間的絕緣狀態(tài)，測量的順序和具體部件見下表1、絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)測量第5頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二6第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗在實際測量過程中，會出現(xiàn)絕緣電阻高、吸收比反而不合格的情況，其中原因比較復雜，這時可采用極化指數(shù)PI來進行判斷，極化指數(shù)定義為加壓10min時絕緣電阻與加壓1min的絕緣電阻之比，即PI=P10/P1。目前現(xiàn)場試驗時，常規(guī)定PI不小于1.5。 變壓器繞組絕緣電阻測量應盡量在50時測量，不同溫度（t1,t2）下的電阻值（R1、R2）可按工程簡化公式第6頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二7順序雙繞組變壓器

5、三繞組變壓器加壓繞組接地部分加壓繞組接地部分1高壓低壓、外殼高壓中、低壓、外殼2低壓高壓、外殼中壓高、低壓、外殼3低壓高、中壓、外殼變壓器泄漏電流測量順序和部位第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗2、泄漏電流測量測量泄漏電流比測量絕緣電阻有更高的靈敏度。運行檢測經(jīng)驗表明，測量泄漏電流能有效地發(fā)現(xiàn)用其他試驗項目所不能發(fā)現(xiàn)的變壓器局部缺陷。 雙繞組和三繞組變壓器測量泄漏電流的順序與部位如下表所示。測量泄漏電流時，繞組上所加的電壓與繞組的額定電壓有關。測量時，加壓至試驗電壓，待1min后讀取的電流值即為所測得的泄漏電流值，為了是讀數(shù)準確，應將微安表接在高電位處。第7頁，共64頁，2022年，5月20日，5

6、點10分，星期二8測量變壓器的介質(zhì)損耗角正切值tan主要用來檢查變壓器整體受潮、釉質(zhì)劣化、繞組上附著油泥及嚴重的局部缺陷等。測量變壓器的介質(zhì)損耗角正切值是將套管連同在一起測量的，但是為了提高測量的準確性和檢出缺陷的靈敏度，必要時可進行分解試驗，以判明缺陷所在位置。下表給出了規(guī)定tan測量值，測量結(jié)果要求與歷年數(shù)值進行比較，變化應不大于30%。 變壓器電壓等級330500kV66220kV35kV及以下tan0.6%0.8%1.5%介質(zhì)損耗角正切值規(guī)定第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗3、介質(zhì)損耗角正切測量第8頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二9由于變壓器外殼均直接接地，采用反

7、接法進行測量。對雙繞組和三繞組變壓器的測量部位見下表雙繞組變壓器三繞組變壓器序號測量端接地端序號測量端接地端1高壓低壓+鐵心1高壓中壓、鐵心、低壓2低壓高壓+鐵心2中壓高壓、鐵心、低壓3高壓+低壓鐵心3低壓高壓、鐵心、中壓4高壓+低壓中壓、鐵心5高壓+中壓低壓、鐵心6低壓+中壓高壓、鐵心7高壓+中壓+低壓鐵心第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第9頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二10對于三繞組變壓器測量C及tan的接線方式如圖所示 （a）高壓-中、低壓及地 （b）中壓-高、低壓及地 （c）低壓-高、中壓及地 （d）（高+中）壓-低壓及地；（e）（中+低）壓-高壓及地； （f）

8、（高+低）壓-中壓及地（g）（高+中+低）壓-地第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第10頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二11高壓線端： 雷電全波1550kV(峰值)；雷電截波： 1675kV(峰值)；中性點： 雷電全波325kV(峰值)；雷電截波325kV(峰值)；低壓線端： 雷電全波125kV(峰值)； 試驗采用： 負極性試驗分接: 分接范圍為5%時開關置主分接，分接范圍超過5%時開關應分別置最大、額定、最小三個位置試驗全波波形： 1.230%S/5020%S； 截波截斷時間：2S6S；過零系數(shù): 0K030%試驗順序： 一次降低電壓的全波沖擊，一次全電壓的全波沖擊， 一

9、次降低電壓的截波沖擊，兩次全電壓的截波沖擊， 兩次全電壓的全波沖擊。試驗標準： GB1094.3-2003第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗4、 雷電沖擊試驗第11頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二12高壓線端： 1175kV(峰值)；試驗電壓極性： 負極性分接開關位置： 1 操作沖擊波是由沖擊電壓發(fā)生器直接施加到變壓的高壓端子，中性點接地。沖擊電壓的波形,視在波前時間至少100S，超過90%的規(guī)定峰值時間至少為200S，從視在原點到第一個過零點的全部時間至少為500S,最好為1000S。 試驗應包括一次60%全電壓的操作沖擊，三次連續(xù)的100%的全試驗電壓的沖擊。試驗標準：

10、 GB094.3-2003第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗5 操作沖擊試驗第12頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二13交流耐壓試驗是鑒定絕緣強度最有效的方法，特別對考核主絕緣的局部缺陷。如繞組主絕緣受潮、開裂、繞組松動、絕緣表面污染等，具有決定性作用。變壓器應在油及絕緣試驗合格后才可進行。 第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗6、交流耐壓試驗交流耐壓試驗對于10kV以下的電力變壓器每1-5年進行一次；對于66kV及以下的電力變壓器僅在大修后進行試驗，如現(xiàn)場條件不具備，可只進行外施工頻耐壓試驗；對于其他的電力變壓器只在更換繞組后或必要時才進行交流耐壓試驗。第13頁，共64頁，202

11、2年，5月20日，5點10分，星期二14第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗額定電壓1361015203566110220330500最高工作電壓13.56.911.517.523.040.072.5126252363550全部更換繞組3182535455585140200360395460510630680部分更換繞組2.5152130384772120170（195）306336391434536578在變壓器注油后進行試驗時，需要靜置一定時間。通常500kV變壓器靜置時間大于72h，220kV變壓器靜置時間大于48h，110kV變壓器靜置時間大于24h.。電力變壓器更換繞組后的交流耐壓試驗標準

12、見下表。第14頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二15錯誤接線一：雙繞組均不短接第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第15頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二16錯誤接線二：雙繞組均僅短接第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第16頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二17。由于繞組中所流過的是電容電流，故靠近X端的電位比所加的高壓高。又因為非被試繞組處于開路狀態(tài)，被試繞組的電抗很大，故由此將導致X端電位升高，顯然這種接線方式是不允許的，在試驗中必須避免圖 變壓器交流耐壓試驗的正確接線方式T1-試驗變壓器；T2-被試變壓器第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試

13、驗第17頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二感應耐壓 感應耐壓試驗由于采用自激法加壓，若試驗接線選擇合理的話，變壓器的主絕緣和縱絕緣可同時得到考驗?？紤]到變壓器鐵心的磁飽和問題，感應耐壓試驗的電源常采用倍頻電源，感應耐壓因此也叫倍頻感應耐壓。試驗電壓為出廠試驗值的80%。18第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第18頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二19第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第19頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二實例：益陽明山主變耐壓試驗變壓器參數(shù)如下：型 號：SFPSZ7120000/220 接線方式：YNyn0d11電 壓

14、：23081.25%/121/10.5kV 出廠序號生產(chǎn)廠家：沈陽變壓器廠 投運日期：1993年04月絕緣水平（AC）：高壓線端395kV 高壓中性點200kV 中壓線端200kV 中壓中性點140kV 低壓繞組35kV20第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第20頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二試驗電壓計算： 經(jīng)多方協(xié)商，高壓、中壓繞組線端耐壓值按出廠值進行，即高壓側(cè)耐壓值為395kV，中壓側(cè)耐壓值200kV。為使高、中壓線端同時達到或最接近該值，試驗時，高壓繞組處于第6分接位置。此時，被試變高壓對低壓變比K1=238.625/3/10.5=13.1，中壓對低壓變比K2=1

15、21/3/10.5=6.6。當高壓電壓為UBA=UBO+UOA=395 (kV)時，低壓繞組應施加電壓Uac=395/1.5/k=20.1 (kV)，中壓側(cè)電壓為UBmAm=UBmOm+UOmAm=20.1*K2*1.5= 199.0(kV)，此時，被試變感應倍率為：k=20.1/10.5=1.9，高壓中性點電壓Uo=395/3=131.7kV，中壓中性點電壓為Uom=199/3=66.3（kV） ；當高壓電壓為1.1Um/3=1.1*252/3=160.0 (kV) 時，低壓繞組應施加電壓Uac=160.0/1.5/k=8.1(kV)；當高壓電壓為1.3Um/3=1.3*252/3=189.

16、1 (kV) 時，低壓繞組應施加電壓Uac=189.1/1.5/k=9.6(kV)。21第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第21頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二中性點耐壓22第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第22頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二23（1）變壓器局部放電特點 變壓器放電脈沖是沿繞組傳播的，起始放電脈沖是按分布電容分布的。經(jīng)過一段時間后，放電脈沖通過分布電感和分布電容向繞組兩端傳播，行波分量達到測量端的檢測阻抗后，有可能產(chǎn)生反射或震蕩，所以縱絕緣放電信號在端子上的響應比對地絕緣放電要小得多，放電脈沖波沿繞組傳播的衰減隨測量頻率的增加而增大電

17、力變壓器中局部放電可分為：繞組中部油-屏障絕緣中油道擊穿繞組端部油道擊穿接觸絕緣導線和紙板（引線絕緣、搭接絕緣、相間絕緣）的油隙擊穿引線、搭接紙等油紙絕緣中局部放電線圈間（縱絕緣）的油道擊穿匝間絕緣局部擊穿紙板沿面滑閃放電第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗7、局部放電測量第23頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二現(xiàn)場試驗一般在下面3種情況下，需要進行局部放電試驗： a.新安裝投運時。 （1.5Um/3下：500pC） b.返廠修理或現(xiàn)場大修后。（1.3Um/3下：300pC） c.更換重要部件、濾油后 。 d.運行中必要時。 24第24頁，共64頁，2022年，5月20日，5點

18、10分，星期二25（2）變壓器局部放電測量 變壓器局部放電測量主要包括三種情況：單相勵磁變壓器、三相勵磁變壓器和變壓器套管抽頭的測量，它們測量的基本接線如下圖所示。第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第25頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二26變壓器局部放電測量基本原理圖（a）單相勵磁變壓器；（b）三相勵磁變壓器；（c）變壓器套管抽頭第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第26頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二27試驗接線圖向量圖第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗圖中：1、V2 靜電電壓表 1.0級； 1、C2 高壓、中壓套管電容； 、Z 檢測阻抗； 局部放電測試儀；

19、 U、Cq 校正方波發(fā)生器。第27頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二28加壓時序圖A=B=E=5min，C=6000/試驗頻率=52sec，D=30min第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第28頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二29（3）變壓器局部放電測量中的干擾抑制 消除變壓器局部放電測試現(xiàn)場的干擾，對準確測量至關重要。變壓器現(xiàn)場試驗的干擾有兩種情況： 一種是試驗回路未通電前就存在干擾，其主要來源于試驗回路以外的其他回路中的開關操作、附近高壓電場、電機整流和無線電傳輸?shù)龋?另一種是在試驗回路通電后產(chǎn)生的干擾，這種干擾包括試驗變壓器本身的局部放電、高壓導

20、體上的電暈由于或接觸不良放電，以及低壓電源測局部放電、通過試驗變壓器或其他連線耦合到測試回路中的干擾等。 第一節(jié) 電力變壓器的絕緣性試驗第29頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二302電力變壓器絕緣特性試驗電力變壓器的電壓比、極性和組別試驗13電力變壓器的直流電阻試驗4電力變壓器的短路和空載試驗目 錄第30頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二31第二節(jié) 電力變壓器的電壓比、極性和組別試驗變壓器線圈的一次側(cè)和二次側(cè)之間存在著極性關系，若有幾個線圈或幾個變壓器進行組合，都需要知道其極性，才可以正確運用。對于兩線圈的變壓器來說，若在任意瞬間在其內(nèi)感應的電勢都具

21、有同方向，則稱它為同極性或減極性，否則為加極性。1、變壓器極性組別和電壓比試驗的目的和意義變壓器聯(lián)結(jié)組是變壓器的重要參數(shù)之一，是變壓器并聯(lián)運行的重要條件，在很多情況下都需要進行測量。在變壓器空載運行的條件下，高壓繞組的電壓和低壓繞組的電壓之比稱為變壓器的變壓比：第31頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二32 電壓比一般按線電壓計算，它是變壓器的一個重要的性能指標，測量變壓器變壓比的目的是： （1）保證繞組各個分接的電壓比在技術允許的范圍之內(nèi)； （2）檢查繞組匝數(shù)的正確性； （3）判定繞組各分接的引線和分接開關連接是否正確第二節(jié) 電力變壓器的電壓比、極性和組別試驗第32頁，共

22、64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二33測量變壓器繞組極性的方法有直流法和交流法，這里介紹簡單適用的直流法：用一節(jié)干電池接在變壓器的高壓端子上，在變壓器的二次側(cè)接上一毫安表或微安表，實驗時觀察當電池開關合上時表針的擺動方向，即可確定極性。第二節(jié) 電力變壓器的電壓比、極性和組別試驗2、變壓器極性組別和電壓比試驗方法第33頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二34如圖58所示，將干電池的正極接在變壓器一次側(cè)A端子上，負極接到X上，電流表的正端接在二次側(cè)a端子上，負極接到x上，當合上電源的瞬間，若電流表的指針向零刻度的右方擺動，而拉開的瞬間指針向左方擺動，說明變壓器是

23、減極性的第二節(jié) 電力變壓器的電壓比、極性和組別試驗第34頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二352電力變壓器絕緣特性試驗電力變壓器的電壓比、極性和組別試驗13電力變壓器的直流電阻試驗4電力變壓器的短路和空載試驗目 錄第35頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二36第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗規(guī)程規(guī)定它是變壓器大修時、無載開關調(diào)級后、變壓器出口短路后和35年1次等必試項目。在變壓器的所有試驗項目中是一項較為方便而有效的考核繞組縱絕緣和電流回路連接狀況的試驗。它能夠反映繞組匝間短路、繞組斷股、分接開關接觸狀態(tài)以及導線電阻的差異和接頭接觸不良等缺陷故障，也是

24、判斷各相繞組直流電阻是否平衡、調(diào)壓開關檔位是否正確的有效手段第36頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二37變壓器繞組直流電阻正常情況下35年檢測一次。但有如下情況必須檢測：第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗1、試驗周期對無勵磁調(diào)壓變壓器變換分接位置后必須進行檢測(對使用的分接鎖定后檢測)有載調(diào)壓變壓器在分接開關檢修后必須對所有分接進行檢測。變壓器大修后必須進行檢測。必要時進行檢測。如變壓器經(jīng)出口短路后必須進行檢測。第37頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二381)變壓器容量在16MVA及以上，相間互差不大于2%（警示值）,同相初值差不超過2%（警示值），（

25、繞組直流電阻相互間差別不應大于2；無中性點引出的繞組線間差別不應大于三相平均值的1）。第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗2、試驗要求2)容量在1.6MVA以下，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% 3)與以前相同部位測得值比較其變化不應大于2%；如直流電阻相間差在變壓器出廠時超過規(guī)定，制造廠已說明了這種偏差的原因，也以變化不大于2%考核。4)不同溫度下的電阻值應換算到同一溫度下進行比較，并按下式換算:式中：R1、R2分別為溫度t1、t2時的電阻值；T常數(shù)，其中銅導線為235，鋁導線為225第38頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二39 狀態(tài)檢

26、修試驗規(guī)程要求相繞組電組互差不大于2%，所謂互差，指任意兩相繞組電阻之差，除以兩者中的小者，再乘以100%得到的結(jié)果。在DL/T 596中，不是采用互差，而是采用與三相平均值比，這會降低了“信噪比”。例如，假設A、B、C三相繞組電阻的初始值都為1，因某種缺陷，A相繞組電阻變化為1.03，變了3%，應該是超標了，但按DL/T 596方法計算，變化了1.98%，是合格的！首先“信噪比”從3%降低為1.98%，其次，判斷結(jié)果也出現(xiàn)了差異。線間電阻要求換算到相繞組電阻的道理也一樣。第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗第39頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二40第三節(jié) 電力變壓器的直流

27、電阻試驗第40頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二41（1）助磁法 助磁法是迫使鐵心磁通迅速趨于飽和，從而降低自感效應歸納起來可縮短時間常數(shù)，大體有以下幾種方法：第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗3、減少測量時間提高檢測準確度的措施 a 用大容量蓄電池或穩(wěn)流源通大電流測量。 b 把高、低壓繞組串聯(lián)起來通電流測量，采用同相位和同極性的高壓繞組助磁 c 采用恒壓恒流源法的直阻測量儀。使用時可把高、低壓繞組串聯(lián)起來，應用雙通道對高、低壓繞組同時測量，較好地解決了三相五柱式大容量變壓器直流電阻測試的困難。第41頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二42（2）消磁法

28、消磁法與助磁法相反，力求使通過鐵心的磁通為零。使用的方法有兩種：第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗b 磁通勢抵消法。試驗時除在被測繞組通電流外，還在非被測繞組中通電流，使兩者產(chǎn)生的磁通勢大小相等、方向相反而互相抵消，保持鐵心中磁通趨近于零，將繞組的電感降到最低限度，達到縮短測量時間的目的。 a 零序阻抗法。該方法僅適用于三柱鐵心YN連接的變壓器。它是將三相繞組并聯(lián)起來同時通電，由于磁通需經(jīng)氣隙閉合，磁路的磁阻大大增加，繞組的電感隨之減小，為此使測量電阻的時間縮短。第42頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二43(1) 繞組斷股故障的診斷實例1：2003年6月12日，由天津市電科

29、院電氣室對北孫莊站#1主變（110kV) 進行預防性試驗過程中，發(fā)現(xiàn)#1主變10KV側(cè)直流電阻三相嚴重不平衡，三相不平衡率已達8%。測量日期測量數(shù)據(jù)R% 溫度（） abbcca2002.10.18.1788.1808.2190.5272003.6.128.6279.3378.6258.130色譜分析發(fā)現(xiàn)，乙炔含量由去年的0.15變化到6.88。有明顯增長,判斷主變內(nèi)部存在金屬性放電。第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗4、直流電阻檢測與故障診斷實例2002年2003年#1主變10KV線圈直流電阻測量數(shù)據(jù)如下：第43頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二44 6月23日，由供修廠對

30、該主變進行解體后發(fā)現(xiàn)，其10KV線圈C相有三顆斷股，且由于匝間絕緣破損，有明顯放電痕跡，見照片第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗第44頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二45實例2：110kV坪塘#2主變試驗發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)直流電阻三相不平衡率嚴重超標，低壓側(cè)直流電阻ab、bc、ca分別為13.60m、11.62m、11.67m，折算成低壓a、b、c三相直流電阻分別為16.55m、23.14m、16.42m，低壓側(cè)直流電阻三相不平衡率達到40.9%，判定低壓b相繞組存在燒壞可能。第45頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二46(2)有載調(diào)壓切換開關故障的診斷某變壓

31、器110kV側(cè)直流電阻不平衡，其中C相直流電阻和各個分接之間電阻值相差較大。A、B相的每個分接之間直流電阻相差約為1011.7u歐，而C相每個分接之間直流電阻相差為4.96.4u歐和14.116.4u歐，初步判斷C相回路不正常。通過其直流電阻數(shù)據(jù)CO(C端到中性點O端)的直流回路進行分析，確定繞組本身缺陷的可能性小，有載調(diào)壓裝置的極性開關和選擇開關缺陷的可能性也極小，所以，缺陷可能在切換開關上。經(jīng)對切換開關吊蓋檢查發(fā)現(xiàn)，有一個固定切換開關的一個極性到選擇開關的固定螺絲擰斷，致使零點的接觸電阻增大，而出現(xiàn)直流電阻規(guī)律性不正常的現(xiàn)象。第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗第46頁，共64頁，2022年，

32、5月20日，5點10分，星期二2010年10月29日，冷水江電力局對禾青主變#1主變進行例行試驗。發(fā)現(xiàn)該變壓器本體油色譜中乙炔含量為10.89ul/l，總烴165.81ul/l，用三比值法判斷為經(jīng)判斷為內(nèi)部電弧放電及過熱。調(diào)壓開關油色譜無異常。變壓器繞組直阻試驗發(fā)現(xiàn)第四檔和第十六檔C相直阻遠遠高于其他兩相，其中第四檔不平衡系數(shù)達到了25.21%，第十六檔不平衡系數(shù)也達到了19.57%，吊出切換開關后測量發(fā)現(xiàn)第四檔和第十六檔不平衡系數(shù)依然有16%以上。主變吊罩檢修，發(fā)現(xiàn)4檔C相動觸頭壓片已經(jīng)明顯松動，壓板變形松動導致動靜觸頭接觸不良，從而使4檔C相直阻嚴重超標。47第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試

33、驗第47頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二48(3)無載調(diào)壓開關故障的診斷在對某電力修造廠改造的變壓器交接驗收試驗時，發(fā)現(xiàn)其中壓繞組Am、Bm、Cm三相無載磁分接開關的直流電阻數(shù)據(jù)混亂、無規(guī)律，分接位置與所測直流電阻的數(shù)值不對應。經(jīng)吊罩檢查，發(fā)現(xiàn)三相開關位置與指示位置不符，經(jīng)重新調(diào)整組裝后恢復正常。第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗第48頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二49一臺35kV變壓器側(cè)直流電阻不平衡率遠大于2，懷疑分接開關有問題，所以轉(zhuǎn)動分接開關后復測，其不平衡率仍然很大，又分別測其他幾個分接位置的直流電阻，其不平衡率都在11以上，而且規(guī)律都

34、是A相直流電阻偏大，好似在A相繞組中已串入一個電阻，這一電阻的產(chǎn)生可能出現(xiàn)在A相繞組的首端或套管的引線連接處，是否為連接不良造成。經(jīng)分析確認后，停電打開A相套管下部的手孔門檢查，發(fā)現(xiàn)引線與套管連接松動(螺絲連接)，主要由于安裝時未裝緊，且無墊圈而引起，經(jīng)緊固后恢復正常。第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗5、繞組引線連接不良故障的診斷第49頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二50 通過上述案例可見，變壓器繞組直流電阻的測量能發(fā)現(xiàn)回路中某些重大缺陷，判斷的靈敏度和準確性亦較高，但現(xiàn)場測試中應遵循如下相關要求，才能得到準確的診斷效果。1)通過對變壓器直流電阻進行測量分析時，其電感較

35、大，一定要充電到位，將自感效應降低到最小程度，待儀表指針基本穩(wěn)定后讀取電阻值，提高一次回路直流電阻測量的正確性和準確性。2)測量的數(shù)據(jù)要進行橫向和縱向的比較，對溫度、濕度、測量儀器、測量方法、測量過程和測量設備進行分析。3)分析數(shù)據(jù)時，要綜合考慮相關的因素和判據(jù)，不能單搬規(guī)程的標準數(shù)值，而要根據(jù)規(guī)程的思路、現(xiàn)場的具體情況，具體分析設備測量數(shù)據(jù)的發(fā)展和變化過程。4)要結(jié)合設備的具體結(jié)構，分析設備內(nèi)部的具體情況，根據(jù)不同情況進行直流電阻的測量，以得到正確判斷結(jié)論。5)重視綜合方法的分析判斷與驗證。如有些案例中通過繞組分接頭電壓比試驗，能夠有效驗證分接相關的檔位，而且還能檢驗出變壓器繞組的連接組別是

36、否正確。第三節(jié) 電力變壓器的直流電阻試驗第50頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二512電力變壓器絕緣特性試驗電力變壓器的電壓比、極性和組別試驗13電力變壓器的直流電阻試驗4電力變壓器的短路和空載試驗目 錄第51頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二52變壓器的損耗是變壓器的重要性能參數(shù)，一方面表示變壓器在運行過程中的效率，另一方面表明變壓器在設計制造的性能是否滿足要求。變壓器空載損耗和空載電流測量、負載損耗和短路阻抗測量都是變壓器的例行試驗。第四節(jié) 電力變壓器的短路和空載試驗1、變壓器空載試驗和負載試驗的目的和意義第52頁，共64頁，2022年，5月20

37、日，5點10分，星期二53進行空載試驗的目的是：測量變壓器的空載損耗和空載電流；驗證變壓器鐵心的設計計算、工藝制造是否滿足技術條件和標準的要求；檢查變壓器鐵心是否存在缺陷，如局部過熱，局部絕緣不良等。第四節(jié) 電力變壓器的短路和空載試驗變壓器的空載試驗就是從變壓器任一組線圈施加額定電壓，其它線圈開路的情況下，測量變壓器的空載損耗和空載電流。空載電流用它與額定電流的百分數(shù)表示，即：第53頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二54變壓器的短路試驗就是將變壓器的一組線圈短路，在另一線圈加上額定頻率的交流電壓使變壓器線圈內(nèi)的電流為額定值，此時所測得的損耗為短路損耗，所加的電壓為短路電壓

38、，短路電壓是以被加電壓線圈的額定電壓百分數(shù)表示的：此時求得的阻抗為短路阻抗，同樣以被加壓線圈的額定阻抗百分數(shù)表示：變壓器的短路電壓百分數(shù)和短路阻抗百分數(shù)是相等的，并且其有功分量和無功分量也對應相等。進行負載試驗的目的是：計算和確定變壓器有無可能與其它變壓器并聯(lián)運行；計算和試驗變壓器短路時的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定；計算變壓器的效率；計算變壓器二次側(cè)電壓由于負載改變而產(chǎn)生的變化。 第四節(jié) 電力變壓器的短路和空載試驗第54頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二55對于單相變壓器，可采用圖512所示的接線進行空載試驗。對于三相變壓器，可采用圖513和圖514所示的兩瓦特表法進行空載試驗。 第

39、四節(jié) 電力變壓器的短路和空載試驗2、變壓器空載和負載試驗的接線和試驗方法空載試驗時，在變壓器的一側(cè)（可根據(jù)試驗條件而定）施加額定電壓，其余各繞組開路。第55頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二56短路試驗時，在變壓器的一側(cè)施加工頻交流電壓，調(diào)整施加電壓，使線圈中的電流等于額定值；有時由于現(xiàn)場條件的限制，也可以在較低電流下進行試驗，但不應低于額定電流的50%。第四節(jié) 電力變壓器的短路和空載試驗第56頁，共64頁，2022年，5月20日，5點10分，星期二57（1）試驗電壓一般應為額定頻率、正弦波形，并使用一定準確等級的儀表和互感器。如果施加電壓的線圈有分接，則應在額定分接位置。（2）試驗中所有接入系統(tǒng)的一次設備都要按要求試驗合格，設備外殼和二次回路應可靠接地，與試驗有關的保護應投入，保護的動作電流與時間要進行校核。（3）三相變壓器，當試驗用電源有足夠容量，在試驗過程中保持電壓穩(wěn)定。并為實際上的三相對稱正弦波形時，其電流和電壓的數(shù)值，應以三相儀表的平均值為準。（4）聯(lián)結(jié)短路用的導線必須有足夠的截面，并盡可能的短，連接處接觸良好。第四節(jié)