電氣試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書

避雷器電氣實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書（試行）

一、合用范圍

本作業(yè)指導(dǎo)書合用于避雷器交接或預(yù)試工作。

二、引用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程

DL/T596-1996《電力設(shè)備防止性實(shí)驗(yàn)規(guī)程》

DL408-91《電業(yè)安全工作規(guī)程》（發(fā)電廠和變電所電氣部分）

《重慶市電力公司電氣設(shè)備實(shí)驗(yàn)規(guī)程》

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器及有關(guān)專用工具

1.

交接及大修后實(shí)驗(yàn)所需儀器及設(shè)備材料：

序號

實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備（材料）

數(shù)量

序號

實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備（材料）

數(shù)量

1

高壓直流發(fā)生器

1臺(tái)

7

絕緣板

1塊

2

泄漏電流測試儀

1套

8

溫濕度計(jì)

1個(gè)

3

工頻升壓設(shè)備

1只

9

小線箱（各種小線夾及短線

1個(gè)

4

兆歐表（2500V）

1只

10

常用工具

1套

5

放電計(jì)數(shù)器測試棒

1套

11

常用儀表（電壓表、萬用表）

1套

6

電源盤及刀閘板

2副

12

前次實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1本

2.

防止性實(shí)驗(yàn)所需儀器及設(shè)備材料：

序號

實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備（材料）

數(shù)量

序號

實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備（材料）

數(shù)量

1

高壓直流發(fā)生器

1臺(tái)

7

溫濕度計(jì)

1個(gè)

2

工頻升壓設(shè)備

1套

8

小線箱（各種小線夾及短線

1個(gè)

3

兆歐表（2500V）

1只

9

常用工具

1套

4

放電計(jì)數(shù)器測試棒

1只

10

常用儀表（電壓表、萬用表）

1套

5

電源盤及刀閘板

1套

11

前次實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1本

6

絕緣板

1塊

四、

安全工作的一般規(guī)定

1.

必須嚴(yán)格執(zhí)行DL409-1991《電業(yè)安全工作規(guī)程》及市公司相關(guān)安全規(guī)定。

2.

現(xiàn)場工作負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)測試方案的制定及現(xiàn)場工作協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)和監(jiān)督。

五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1.

絕緣電阻的測量

1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

測量避雷器的絕緣電阻，目的在于初步檢查避雷器內(nèi)部是否受潮；有并聯(lián)電阻者可檢查其通、斷、接觸和老化等情況。

1.2該項(xiàng)目合用范圍

10kV及以上避雷器交接、大修后實(shí)驗(yàn)和預(yù)試。

1.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

35kV及以下的用2500V兆歐表；對35kV及以上的用5000V兆歐表；低壓的用500V兆歐表測量。

1.4測量環(huán)節(jié)

1.4.1斷開被試品的電源，拆除或斷開對外的一切連線，將被試品接地放電。放電時(shí)應(yīng)用絕緣棒等工具進(jìn)行，不得用手碰觸放電導(dǎo)線。

圖1測量避雷器絕緣電阻接線圖

1.4.2用干燥清潔柔軟的布擦去被試品外絕緣表面的臟污，必要時(shí)用適當(dāng)?shù)那鍧崉┫磧簟?/p>

1.4.3兆歐表上的接線端子“E”是接被試品的接地端的，“L”是接高壓端的，“G”是接屏蔽端的。應(yīng)采用屏蔽線和絕緣屏蔽棒作連接。將兆歐表水平放穩(wěn)，當(dāng)兆歐表轉(zhuǎn)速尚在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，用導(dǎo)線瞬時(shí)短接“L”和“E”端子，其指針應(yīng)指零。開路時(shí)，兆歐表轉(zhuǎn)速達(dá)額定轉(zhuǎn)速其指針應(yīng)指“∞”。然后使兆歐表停止轉(zhuǎn)動(dòng)，將兆歐表的接地端與被試品的地線連接，兆歐表的高壓端接上屏蔽連接線，連接線的另一端懸空(不接試品)，再次驅(qū)動(dòng)兆歐表或接通電源，兆歐表的指示應(yīng)無明顯差異。然后將兆歐表停止轉(zhuǎn)動(dòng)，將屏蔽連接線接到被試品測量部位。

1.4.4驅(qū)動(dòng)兆歐表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，或接通兆歐表電源，待指針穩(wěn)定后(或60s)，讀取絕緣電阻值。

1.4.5讀取絕緣電阻后，先斷開接至被試品高壓端的連接線，然后再將兆歐表停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.4.6斷開兆歐表后對被試品短接放電并接地。

1.4.7測量時(shí)應(yīng)記錄被試設(shè)備的溫度、濕度、氣象情況、實(shí)驗(yàn)日期及使用儀表等。

1.5影響因素及注意事項(xiàng)

1.5.1試品溫度一般應(yīng)在10～40℃之間。

1.5.2絕緣電阻隨著溫度升高而減少，但目前還沒有一個(gè)通用的固定換算公式。

溫度換算系數(shù)最佳以實(shí)測決定。例如正常狀態(tài)下，當(dāng)設(shè)備自運(yùn)營中停下，在自行冷卻過程中，可在不同溫度下測量絕緣電阻值，從而求出其溫度換算系數(shù)。

1.6測量結(jié)果的判斷

FS（PBⅡ，LX）型交接時(shí)>2500MΩ，運(yùn)營中>2023MΩ；FZ（PBC，LD）、FCZ和FCD型等有分流電阻的避雷器，重要應(yīng)與前一次或同一型式的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；氧化鋅避雷器35kV以上不小于2500MΩ，35kV及以下不小于1000MΩ。底座絕緣電阻不小于100MΩ。

2.

電導(dǎo)電流和直流1mA下的電壓U1mA的測量

2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菣z查避雷器并聯(lián)是否受潮、劣化、斷裂，以及同相各元件的α系數(shù)是否相配；對無串聯(lián)間隙的金屬氧化物避雷器則規(guī)定測量直流1mA下的電壓及75%該電壓下的泄漏電流。

2.2該項(xiàng)目合用范圍

10kV及以上避雷器交接、大修后實(shí)驗(yàn)和預(yù)試。

2.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

高壓直流發(fā)生器、微安表

2.4測量環(huán)節(jié)

2.4.1避雷器地端接地，高壓直流發(fā)生器輸出端通過微安表與避雷器引線端相連，如圖2所示。

圖2避雷器泄漏電流測試接線圖

2.4.2一方面檢查升壓旋紐是否回零，然后合上刀閘，打開操作電源，逐步平穩(wěn)升壓，升壓時(shí)嚴(yán)格監(jiān)視泄漏電流，當(dāng)要到1mA時(shí)，緩慢調(diào)節(jié)升壓按鈕，使泄漏電流達(dá)成1mA，此時(shí)立即讀取電壓，然后降壓至該電壓的75%，再讀取此時(shí)的泄漏電流。

2.4.3迅速調(diào)節(jié)升壓按鈕回零，斷開高壓通按鈕，斷開設(shè)備電源開關(guān)，拉開電源刀閘，對被試設(shè)備和高壓發(fā)生器放電。

2.4.4測量時(shí)應(yīng)記錄被試設(shè)備的溫度、濕度、氣象情況、實(shí)驗(yàn)日期及使用儀表等。

2.5影響因素及注意事項(xiàng)

對不同溫度下測量的普通閥型或磁吹型避雷器電導(dǎo)電流進(jìn)行比較時(shí)，需要將它們換算到同一溫度。經(jīng)驗(yàn)指出，溫度每升高10℃，電流增大3%~5%，可參照換算。

2.6測量結(jié)果的判斷

2.6.1對不同溫度下測量的普通閥型或磁吹型避雷器電導(dǎo)電流進(jìn)行比較時(shí)，需要將它們換算到同一溫度。經(jīng)驗(yàn)指出，溫度每升高10℃，電流增大3%~5%，可參照換算。

額定電壓（千伏）

3

6

10

直流實(shí)驗(yàn)電壓（千伏）

4

7

11

泄漏電流（微安）

≤10

≤10

≤10

2.6.2FZ（PBC，LD）型有分流電阻的避雷器的各元件直流實(shí)驗(yàn)電壓和電導(dǎo)電流標(biāo)準(zhǔn)及同相各節(jié)間非線性系數(shù)差值，同相各節(jié)電導(dǎo)電流最大相差值（%）標(biāo)準(zhǔn)如下：

（20℃時(shí)）

元件額定電壓（千伏）

3

6

10

15

20

30

直流實(shí)驗(yàn)電壓（千伏）

U2

8

10

12

U1

4

6

10

16

20

24

U2時(shí)電

導(dǎo)電流

（微安）

上限

650

650

650

650

650

650

下限

交接

400

400

400

400

400

400

運(yùn)營

300

300

300

300

300

300

同相各節(jié)間電導(dǎo)電流最大相差%

25

30

同相各節(jié)間非線性系數(shù)α的差值，交接時(shí)不應(yīng)大于0.04運(yùn)營中不大于0.05

電導(dǎo)電流最大相差（%）=

α=lg∕lg

I1、I2分別為電壓U1、U2時(shí)測得的電導(dǎo)電流

Δα=α1-α2

2.6.3氧化鋅避雷器實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如下：

U1mA值與初始值或與制造廠給定值相比較，變化應(yīng)不大于±5%，0.75U1mA下的泄漏電流不大于50μA。

3.

測量工頻放電電壓

3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

測量工頻放電電壓，是FS避雷器和有串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器的必做項(xiàng)目，其實(shí)驗(yàn)的目的，是檢查間隙的放電電壓是否符合規(guī)定。

3.2該項(xiàng)目合用范圍

10kV及以上避雷器交接、大修后實(shí)驗(yàn)和預(yù)試。

3.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

電壓表、電流表、調(diào)壓器、實(shí)驗(yàn)變壓器

3.4測量環(huán)節(jié)

3.4.1工頻放電實(shí)驗(yàn)接線與一般工頻耐壓實(shí)驗(yàn)接線相同，接線如圖3所示。

3.4.2實(shí)驗(yàn)電壓的波形應(yīng)為正弦波，為消除高次諧波的影響，必要時(shí)調(diào)壓器的電源取線電壓或在實(shí)驗(yàn)變壓器低壓側(cè)加濾波回路。對有串聯(lián)間隙的金屬氧化物避雷器，應(yīng)在被試避雷器下端串接電流表，用來判別間隙是否放電動(dòng)作。

3.4.3圖3中的保護(hù)電阻器R，是用來限制避雷器放電時(shí)的短路電流的。對不帶并聯(lián)電阻的FS型避雷器，一般取0.1~0.5Ω/V，保護(hù)電阻不宜取得太大，否則間隙中建立不起電弧，使、測得的工頻放電電壓偏高。

3.4.4有串聯(lián)間隙的金屬氧化物避雷器，由于閥片的電阻值較大，放電電流較小，過流跳閘繼電器應(yīng)調(diào)整得靈敏些。調(diào)整保護(hù)電阻器，將放電電流控制在0.05~0.2A之間，放電后在0.2S內(nèi)切斷電源。

3.5影響因素及注意事項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)時(shí)，升壓不能太快，以免電壓表由于機(jī)械慣性作用讀不準(zhǔn)。應(yīng)讀取避雷器擊穿時(shí)電壓下降前的最高電壓值，作為避雷器的放電電壓。一般一只避雷器做3次實(shí)驗(yàn)，取平均值作為工頻放電電壓。

3.6測量結(jié)果的判斷

FS（PBⅡ，LX）型的工頻放電電壓在下列范圍內(nèi)：

額定電壓（千伏）

3

6

10

放電電壓（千伏）

新裝及大修后

9~11

16~19

26~31

運(yùn)營中

8~12

15~21

23~33

4.

測量運(yùn)營電壓下的交流泄露電流

4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

監(jiān)測金屬氧化物避雷器，判斷是否出現(xiàn)故障保障避雷器的安全運(yùn)營。

4.2該項(xiàng)目合用范圍

110kV及以上避雷器交接實(shí)驗(yàn)。

4.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

泄漏電流測試儀

4.4測量環(huán)節(jié)

按照測試儀器接線方法，對的連接實(shí)驗(yàn)接線，一人接，一人檢查，接線檢查完畢后，進(jìn)行交流泄漏電流的測試。

4.5影響因素及注意事項(xiàng)

由于是在運(yùn)營中測量避雷器的泄露電流，因此應(yīng)注意保持足夠安全距離，監(jiān)護(hù)人應(yīng)提高警惕。

4.6測量結(jié)果的判斷

測量運(yùn)營電壓下的全電流、阻性電流或功率損耗，測量值與初始值比較，有明顯變化時(shí)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，當(dāng)阻性電流增長1倍時(shí)，應(yīng)停電檢查。

5.

測量工頻參考電流下的工頻參考電壓

5.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

工頻參考電壓是無間隙金屬氧化物避雷器的一個(gè)重要參數(shù)，它表白閥片的伏安特性曲線飽和點(diǎn)的位置。運(yùn)營一定期期后，工頻參考電壓的變化能直接反映避雷器的老化、變質(zhì)限度。

5.2該項(xiàng)目合用范圍

35kV及以上避雷器交接實(shí)驗(yàn)。

5.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

電壓表、調(diào)壓器、實(shí)驗(yàn)變壓器、交流泄漏電流測試儀器

5.4測量原理接線圖

如圖4接好實(shí)驗(yàn)接線，然后逐步升壓使測得的工頻泄漏電流等于工頻參考電流，此時(shí)讀取輸入電壓求得避雷器兩端所加電壓，此電壓就為工頻參考電壓。

5.5影響因素及注意事項(xiàng)

測量時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)在20±15℃，測量應(yīng)每節(jié)單獨(dú)進(jìn)行，整相避雷器有一節(jié)不合格，應(yīng)更換該節(jié)避雷器（或整相更換），使該相避雷器合格

5.6測量結(jié)果的判斷

判斷的標(biāo)準(zhǔn)是與初始值和歷次測量值比較，當(dāng)有明顯減少時(shí)就應(yīng)對避雷器加強(qiáng)監(jiān)視，110kV及以上的避雷器，參考電壓減少超過10%時(shí)，應(yīng)查明因素，若確系老化導(dǎo)致的，宜退出運(yùn)營。金屬氧化物避雷器工頻放電電壓應(yīng)符合GB11032或制造廠規(guī)定。

6.

檢查放電計(jì)數(shù)器動(dòng)作情況

6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

檢查放電計(jì)數(shù)器是否正常工作。

6.2該項(xiàng)目合用范圍

10kV及以上避雷器交接、大修后實(shí)驗(yàn)和預(yù)試。

6.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

放電計(jì)數(shù)器測試棒

6.4測量環(huán)節(jié)

6.4.1將測試棒的接地引線夾在計(jì)數(shù)器的接地端。

6.4.2然后打開電源，等待幾秒鐘后，測試棒高壓輸出端迅速接觸計(jì)數(shù)器與避雷器連接體，同時(shí)觀測計(jì)數(shù)器是否動(dòng)作。

6.5影響因素及注意事項(xiàng)

測試3~5次，均應(yīng)正常動(dòng)作，測試后計(jì)數(shù)器指示應(yīng)調(diào)到“0”。

6.6測量結(jié)果的判斷

觀測計(jì)數(shù)器是否能正常動(dòng)作。

變壓器及電抗器電氣實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書（試行）

一.合用范圍

本作業(yè)指導(dǎo)書適應(yīng)于電力變壓器及電抗器交接、大修和防止性實(shí)驗(yàn)。

二.引用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程

GB50150-91《電氣設(shè)備交接及安裝規(guī)程》

DL/T596-1996《電力設(shè)備防止性實(shí)驗(yàn)規(guī)程》

《重慶市電力公司電力設(shè)備實(shí)驗(yàn)規(guī)程》

三.實(shí)驗(yàn)儀器、儀表及材料

1.交接及大修后實(shí)驗(yàn)所需儀器及設(shè)備材料：

序號

實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備（材料）

數(shù)量

序號

實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備（材料）

數(shù)量

1

QJ42型單臂、QJ44型雙臂電橋或直流電阻測試儀

1套

8

倍頻電源車、補(bǔ)償電抗、局部放電測量系統(tǒng)

1套

2

2500—5000V手動(dòng)或電動(dòng)兆歐表

1塊

9

TDT型變壓器繞組變形測試系統(tǒng)

1套

3

實(shí)驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、球隙、分壓器、水阻等。

1套

10

萬用表、直流毫伏表、相位表、電壓表、電流表、瓦特表、

若干

4

直流發(fā)生器、微安表

1套

11

有載分接開關(guān)特性測試儀

1套

5

調(diào)壓器、升壓變壓器，電流互感器、電壓互感器

1套

12

電源線和實(shí)驗(yàn)接線、常用工具、干電池

若干

6

自動(dòng)介損測試儀或QS1型西林電橋

1套

13

絕緣桿、安全帶、安全帽

若干

7

QJ35型變比電橋或變比測試儀

1套

14

溫濕度計(jì)

1只

2.防止性實(shí)驗(yàn)所需儀器及設(shè)備材料：

序號

實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備（材料）

數(shù)量

序號

實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備（材料）

數(shù)量

1

QJ42型單臂、QJ44型雙臂電橋或直流電阻測試儀

1套

6

萬用表、電壓表、電流表

若干

2

2500—5000V手動(dòng)或電動(dòng)兆歐表

1塊

7

有載分接開關(guān)特性測試儀

1套

3

實(shí)驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、球隙、分壓器、水阻等。（6-10KV站變時(shí)需要）

1套

8

電源線和實(shí)驗(yàn)接線、常用工具、干電池

若干

4

直流發(fā)生器、微安表

1套

9

絕緣桿、安全帶、安全帽

若干

5

自動(dòng)介損測試儀或QS1型西林電橋

1套

10

溫濕度計(jì)

1只

四.安全工作的一般規(guī)定

1.必須嚴(yán)格執(zhí)行DL409-1991《電業(yè)安全工作規(guī)程》及市公司相關(guān)安全規(guī)定。

2.現(xiàn)場工作負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)測試方案的制定及現(xiàn)場工作協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)和監(jiān)督

五.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1.變壓器繞組直流電阻的測量

1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量和繞組有無匝間短路；分接開關(guān)的各個(gè)位置接觸是否良好以及分接開關(guān)的實(shí)際位置與指示位置是否相符；引出線有無斷裂；多股導(dǎo)線并繞的繞組是否有斷股的情況；

1.2該項(xiàng)目合用范圍

交接、大修、預(yù)試、無載調(diào)壓變壓器改變分接位置后、故障后；

1.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

QJ42型單臂、QJ44型雙臂電橋或直流電阻測試儀；

1.4實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1電流電壓表法

電流電壓表法有稱電壓降法。電壓降法的測量原理是在被測量繞組中通以直流電流，因而在繞組的電阻上產(chǎn)生電壓降，測量出通過繞組的電流及繞組上的電壓降，根據(jù)歐姆定律，即可計(jì)算出繞組的直流電阻，測量接線如圖所示。

測量時(shí)，應(yīng)先接通電流回路，待測量回路的電流穩(wěn)定后再合開關(guān)S2，接入電壓表。當(dāng)測量結(jié)束，切斷電源之前，應(yīng)先斷S2，后斷S1，以免感應(yīng)電動(dòng)勢損壞電壓表。測量用儀表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.5級，電流表應(yīng)選用內(nèi)阻小的電壓表應(yīng)盡量選內(nèi)阻大的4位高精度數(shù)字萬用表。當(dāng)實(shí)驗(yàn)采用恒流源，數(shù)字式萬用表內(nèi)阻又很大時(shí)，一般來講，都可使用圖1-1（b）的接線測量。

根據(jù)歐姆定律，由式（1-1）即可計(jì)算出被測電阻的直流電阻值。

RX=U/I

（1-1）

RX——被測電阻（Ω）

U——被測電阻兩端電壓降（V）；

I——通過被測電阻的電流（A）。

電流表的導(dǎo)線應(yīng)有足夠的截面，并應(yīng)盡量地短，且接觸良好，以減小引線和接觸電阻帶來的測量誤差。當(dāng)測量電感量大的電阻時(shí)，要有足夠的充電時(shí)間。

1.4.2平衡電橋法

應(yīng)用電橋平衡的原理測量繞組直流電阻的方法成為電橋法。常用的直流電橋有單臂電橋與雙臂電橋兩種。

單臂電橋常用于測量1Ω以上的電阻，雙臂電橋適宜測量準(zhǔn)確度規(guī)定高的小電阻。

雙臂電橋的測量環(huán)節(jié)如下：

測量前，一方面調(diào)節(jié)電橋檢流計(jì)機(jī)械零位旋鈕，置檢流計(jì)指針于零位。接通測量儀器電源，具有放大器的檢流計(jì)應(yīng)操作調(diào)節(jié)電橋電氣零位旋鈕，置檢流計(jì)指針于零位。

接人被測電阻時(shí)，雙臂電橋電壓端子P1、P2所引出的接線應(yīng)比由電流端子C1、C2所引出的接線更靠近被測電阻。

測量前一方面估計(jì)被測電阻的數(shù)值，并按估計(jì)的電阻值選擇電橋的標(biāo)準(zhǔn)電阻RN和適當(dāng)?shù)谋堵蔬M(jìn)行測量，使“比較臂”可調(diào)電阻各檔充足被運(yùn)用，以提高讀數(shù)的精度。測量時(shí)，先接通電流回路，待電流達(dá)成穩(wěn)定值時(shí)，接通檢流計(jì)。調(diào)節(jié)讀數(shù)臂阻值使檢流計(jì)指零。被測電阻按式（1-2）計(jì)算

被測電阻=倍率×讀數(shù)臂指示

（1-2）

假如需要外接電源，則電源應(yīng)根據(jù)電橋規(guī)定選取，一般電壓為2～4V，接線不僅要注意極性對的，并且要接牢固，以免脫落致使電橋不平衡而損壞檢流計(jì)。

測量結(jié)束時(shí)，應(yīng)先斷開檢流計(jì)按鈕，再斷開電源，以免在測量具有電感的直流電阻時(shí)其自感電動(dòng)勢損壞檢流計(jì)。選擇標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)，應(yīng)盡量使其阻值與被測電阻在同一數(shù)量級，最佳滿足下列關(guān)系式（1-2）

0.1RX＜RN＜10RX

（1-3）

1.4.3微機(jī)輔助測量法

計(jì)算機(jī)輔助測量（數(shù)字式直流電阻測量儀）用于直流電阻測量，特別是測量帶有電感的線圈電阻，整個(gè)測試過程由單片機(jī)控制，自動(dòng)完畢自檢、過渡過程判斷、數(shù)據(jù)采集及分析，它與傳統(tǒng)的電橋測試方法比較，具有操作簡便、測試速度快、消除認(rèn)為測量誤差等優(yōu)點(diǎn)。

使用的數(shù)字式直流電阻測量儀必須滿足以下技術(shù)規(guī)定，才干得到真實(shí)可靠的測量值；

（l）恒流源的紋波系數(shù)要小于0.1％（電阻負(fù)載下測量）。

（2）測量數(shù)據(jù)要在回路達(dá)成穩(wěn)態(tài)時(shí)候讀取，測量電阻值應(yīng)在5min內(nèi)測值變化不大于0.5%。

（3）測量軟件規(guī)定為近期數(shù)據(jù)均方根解決，不能用全事件平均解決。

1.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判斷

1.5.11.6MVA以上變壓器，各相繞組電阻互相的差別不應(yīng)大于三相平均值的2%，無中性點(diǎn)引出的繞組，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1%；

1.5.21.6MVA以下變壓器，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%；

1.5.3與以前相同部位測得值比較，其變化不應(yīng)大于2%；

1.5.4三相電阻不平衡的因素：分接開關(guān)接觸不良，焊接不良，三角形連接繞組其中一相斷線，套管的導(dǎo)電桿與繞組連接處接觸不良，繞組匝間短路，導(dǎo)線斷裂及斷股等。

1.6注意事項(xiàng)

1.6.1不同溫度下的電阻換算公式：R2=R1（T+t2）/(T+t1)式中R1、R2分別為在溫度t1、t2時(shí)的電阻值，T為計(jì)算用常數(shù)，銅導(dǎo)線取235，鋁導(dǎo)線取225。

1.6.2測試應(yīng)按照儀器或電橋的操作規(guī)定進(jìn)行。

1.6.3連接導(dǎo)線應(yīng)有足夠的截面，長度相同，接觸必須良好（用單臂電橋時(shí)應(yīng)減去引線電阻）。

1.6.4準(zhǔn)確測量繞組的平均溫度。

1.6.5測量應(yīng)有足夠的充電時(shí)間，以保證測量準(zhǔn)確；變壓器容量較大時(shí)，可加大充電電流，以縮短充電時(shí)間。

1.6.6如電阻相間差在出廠時(shí)已超過規(guī)定，制造廠已說明了導(dǎo)致偏差的因素，則按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。

2.繞組絕緣電阻、吸取比或（和）極化指數(shù)及鐵芯的絕緣電阻

2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

測量變壓器的絕緣電阻，是檢查其絕緣狀態(tài)最簡便的輔助方法。測量絕緣電阻、吸取比能有效發(fā)現(xiàn)絕緣受潮及局部缺陷，如瓷件破裂，引出線接地等。

2.2該項(xiàng)目合用范圍

交接、大修、預(yù)試、必要時(shí)

2.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

2500—5000V手動(dòng)或電動(dòng)兆歐表

2.4實(shí)驗(yàn)方法

2.4.1斷開被試品的電源，拆除或斷開對外的一切連線，并將其接地放電。此項(xiàng)操作應(yīng)運(yùn)用絕緣工具（如絕緣棒、絕緣鉗等）進(jìn)行，不得用手直接接觸放電導(dǎo)線。

2.4.2用干燥清潔柔軟的布擦去被試品表面的污垢，必要時(shí)可先用汽油或其他適當(dāng)?shù)娜ス竸┫磧籼坠鼙砻娴姆e污。

2.4.3將兆歐表放置平穩(wěn)，驅(qū)動(dòng)兆歐表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，此時(shí)兆歐表的指針應(yīng)指“∞”，再用導(dǎo)線短接兆歐表的“火線”與“地線”端頭，其指針應(yīng)指零（瞬間低速旋轉(zhuǎn)以免損壞兆歐表）。然后將被試品的接地端接于兆歐表的接地端頭“E”上，測量端接于兆歐表的火線端頭“L”上。如遇被試品表面的泄漏電流較大時(shí)，或?qū)χ匾谋辉嚻?，如發(fā)電機(jī)、變壓器等，為避免表面泄漏的影響，必須加以屏蔽。屏蔽線應(yīng)接在兆歐表的屏蔽端頭“G”上。接好線后，火線暫時(shí)不接被試品，驅(qū)動(dòng)兆歐表至額定轉(zhuǎn)速，其指針應(yīng)指“∞”，然后使兆歐表停止轉(zhuǎn)動(dòng)，將火線接至被試品。

2.4.4驅(qū)動(dòng)兆歐表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，待指針穩(wěn)定后，讀取絕緣電阻的數(shù)值。

2.4.5測量吸取比或極化指數(shù)時(shí)，先驅(qū)動(dòng)兆歐表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，待指針指“∞”時(shí)，用絕緣工具將火線立即接至被試品上，同時(shí)記錄時(shí)間，分別讀取15S和60S或10min時(shí)的絕緣電阻值。

2.4.6讀取絕緣電阻值后，先斷開接至被試品的火線，然后再將兆歐表停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以免被試品的電容在測量時(shí)所充的電荷經(jīng)兆歐表放電而損壞兆歐表，這一點(diǎn)在測試大容量設(shè)備時(shí)更要注意。此外，也可在火線端至被試品之間串人一只二極管，其正端與兆歐表的火線相接，這樣就不必先斷開火線，也能有效地保護(hù)兆歐表。

2.4.7在濕度較大的條件下進(jìn)行測量時(shí)，可在被試品表面加等電位屏蔽。此時(shí)在接線上要注意，被試品上的屏蔽環(huán)應(yīng)接近加壓的火線而遠(yuǎn)離接地部分，減少屏蔽對地的表面泄漏，以免導(dǎo)致兆歐表過載。屏蔽環(huán)可用保險(xiǎn)絲或軟銅線緊纏幾圈而成。

2.4.8測得的絕緣電阻值過低時(shí)，應(yīng)進(jìn)行解體實(shí)驗(yàn)，查明絕緣不良部位

2.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判斷

（1）絕緣電阻換算至同一溫度下，與前一次測試結(jié)果相比應(yīng)無明顯變化；

（2）吸取比（10~30℃范圍）不低于1.3或極化指數(shù)不低于1.5；

（3）絕緣電阻在耐壓后不得低于耐壓前的70%；

（4）于歷年數(shù)值比較一般不低于70%。

測量鐵芯絕緣電阻的標(biāo)準(zhǔn)：

（1）與以前測試結(jié)果相比無顯著差別，一般對地絕緣電阻不小于50MΩ；

（2）運(yùn)營中鐵芯接地電流一般不大于0.1A；

（3）夾件引出接地的可單獨(dú)對夾件進(jìn)行測量。

2.6注意事項(xiàng)

2.6.1不同溫度下的絕緣電阻值一般可按下式換算R2=R1×1.5（t1-t2）/10

R1、R2分別為溫度t1、t2時(shí)的絕緣電阻。

2.6.2測量時(shí)依次測量各線圈對地及線圈間的絕緣電阻，被試線圈引線端短接，非被試線圈引線端短路接地，測量前被試線圈應(yīng)充足放電；測量在交流耐壓前后進(jìn)行。

2.6.3變壓器應(yīng)在充油后靜置5小時(shí)以上，8000kVA以上的應(yīng)靜置20小時(shí)以上才干測量。

2.6.4吸取比指在同一次實(shí)驗(yàn)中，60S與15S時(shí)的絕緣電阻值之比，極化指數(shù)指10分鐘與1分鐘時(shí)的絕緣電阻值之比，220kV、120230kVA及以上變壓器需測極化指數(shù)。

2.6.5測量時(shí)應(yīng)注意套管表面的清潔及溫度、濕度的影響。

2.6.6讀數(shù)后應(yīng)先斷開被試品一端，后停搖兆歐表，最后充足對地放電。

3.繞組的tgδ及其電容量

3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

測量tgδ是一種使用較多并且對判斷絕緣較為有效的方法，通過測量tgδ可以反映出絕緣的一系列缺陷，如絕緣受潮、油或浸漬物臟污或劣化變質(zhì)，絕緣中有氣隙發(fā)生放電等。

3.2該項(xiàng)目合用范圍

交接、大修、預(yù)試、必要時(shí)。（35KV及以上，10KV容量大于1600KVA）

3.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

自動(dòng)介損測試儀、QS1型西林電橋

3.4實(shí)驗(yàn)方法

3.4.1QS1型西林電橋

3.4.1.1技術(shù)特性

QS1型電橋的額定工作電壓為10kV，tgδ測量范圍是0.5％～60％，試品電容Cx是30pF～0.4μF（當(dāng)CN為50pF時(shí)）。該電橋的測量誤差是：tgδ=0.5％～3％時(shí)，絕對誤差不大于±0.3％；tgδ=3％一60％時(shí)，相對誤差不大于±10％。被試品電容量CX的測量誤差不大于±5％。假如工作電壓高于10kV，通常只能采用正接線法并配用相應(yīng)電壓的標(biāo)準(zhǔn)電容器。電橋也可減少電壓使用，但靈敏度下降，這時(shí)為了保持靈敏度，可相應(yīng)增長CN的電容量（例如并聯(lián)或更換標(biāo)準(zhǔn)電容器）。

3.4.1.2接線方式

1.正接線法。所謂正接線就是正常接線，如圖3-1所示。

在正接線時(shí)，橋體處在低壓，操作安全方便。因不受被試品對地寄生電容的影響，測量準(zhǔn)確。但這時(shí)規(guī)定被試品兩極均能對地絕緣（如電容式套管、耦合電容器等），由于現(xiàn)場設(shè)備外殼幾乎都是固定接地的，故正接線的采用受到了一定限制。

2.反接線法。反接線合用于被試品一極接地的情況，故在現(xiàn)場應(yīng)用較廣，如圖3-2所示。這時(shí)的高、低電壓端恰與正接線相反，D點(diǎn)接往高壓而C點(diǎn)接地，因而稱為反接線。在反接線時(shí)，電橋體內(nèi)各橋臂及部件處在高電位，所以在面板上的各種操作都是通過絕緣柱傳動(dòng)的。此時(shí)，被試品高壓電極連同引線的對地寄生電容將與被試品電容Cx并聯(lián)而導(dǎo)致測量誤差，特別是Cx值較小時(shí)更為顯著。

3、對角接線。當(dāng)被試品一極接地而電橋又沒有足夠絕緣強(qiáng)度進(jìn)行反接線測量時(shí)，可采用對角接線，如圖3-3所示。在對角接線時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)變壓器高壓繞組引出線回路與設(shè)備對地（涉及對低壓繞組）的所有寄生電容均與Cx并聯(lián)，給測量結(jié)果帶來很大誤差。因此要進(jìn)行兩次測量，一次不接被試品，另一次接被試品，然后按式（3-1）計(jì)算，以減去寄生電容的影響。

tgδ=（C2tgδ2-C1tgδ1）/（C2-C1）

（3-1）

CX=（C2-C1）

（3-2）

式中tgδ1——未接人被試品時(shí)的測得值；

tgδ2——接人被試品后的測得值；

C1——未接人被試品時(shí)測得的電容；

C2——接人被試品后測得的電容。

這種接線只有在被試品電容遠(yuǎn)大于寄生電容時(shí)才宜采用。用QSI型電橋作對角線測量時(shí)，還需將電橋后背板引線插頭座拆開，將D點(diǎn)（即圖3-3中E點(diǎn)）的輸出線屏蔽與接地線斷開，以免E點(diǎn)與地接通將R3短路。此外，在電橋內(nèi)裝有一套低壓電源和標(biāo)準(zhǔn)電容器，供低壓測量用，通常用來測量壓（100V）大容量電容器的特性。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電容CN=0.001μF時(shí)，試品電容Cx的范圍是300pF～10μF；當(dāng)CN=0.01μF時(shí)，CX的范圍是3000pF～100μF。tgδ的測量精度與高壓測量法相同，Cx的誤差應(yīng)不大于±5％。

3.4.2數(shù)字式自動(dòng)介損測量儀

數(shù)字式介損測量儀的基本原理為矢量電壓法。數(shù)字式介損型測量儀為一體化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，內(nèi)置高壓實(shí)驗(yàn)電源和BR26型標(biāo)準(zhǔn)電容器，可以自動(dòng)測量電氣設(shè)備的電容量及介質(zhì)損耗等參數(shù)，并具有先進(jìn)的于擾自動(dòng)克制功能，即使在強(qiáng)烈電磁干擾環(huán)境下也能進(jìn)行精確測量。電通過軟件設(shè)立，能自動(dòng)施加10、5kV或2kV測試電壓，并具有完善的安全防護(hù)措施。能由外接調(diào)壓器供電，可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)電壓在l～10kV范圍內(nèi)的任意調(diào)節(jié)。當(dāng)現(xiàn)場干擾特別嚴(yán)重時(shí)，可配置45～60HZ異頻調(diào)壓電源，使其能在強(qiáng)電場干擾下準(zhǔn)確測量。

數(shù)字式自動(dòng)介損測量儀為一體化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使用時(shí)把實(shí)驗(yàn)電源輸出端用專用高壓雙屏蔽電纜滯插頭及接線掛鉤）與試品的高電位端相連、把測量輸人端（分為“不接地試品”和“接地試品”兩個(gè)輸人端）用專用低壓屏蔽電纜與試品的低電位端相連，即可實(shí)現(xiàn)對不接地試品或接地試品（以及具有保護(hù)的接地試品）的電容量及介質(zhì)損耗值進(jìn)行測量。

在測量接地試品時(shí)，接線原理見圖3-4（b），它與常用的閉型電橋反接測量方式有所不同，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器（如圖3-5所示）為例，說明具體的接線方式。

測量高壓繞組對低壓繞組的電容CH－L時(shí)，按照圖3-5(a)所示方式連接實(shí)驗(yàn)回路，低壓測量信號IX應(yīng)與測試儀的“不接地試品”輸入端相連，即相稱于使用QS1型電橋的正接測試方式。

測量高壓繞組對低壓繞組及地的電容CH－L+CH－G時(shí)，應(yīng)按照圖3-5(b)所示方式連接實(shí)驗(yàn)回路，低壓測量信號Ix應(yīng)與測試儀的“接地試品”輸人端相連，，即相稱于使用QS1型電橋的反接測試方式。

測試標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)僅測量高壓繞組對地之間的電容CH－G時(shí)，按照圖3-5（c）所示方式連接實(shí)驗(yàn)回路，低壓測量信號Ix應(yīng)與測試儀的“接地試品”輸人端相連，并把低壓繞組短路后與測量電纜所提供的屏蔽E端相連，即相稱于使用QSI型電橋的反接測試方式。

3.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判斷

（1）20℃時(shí)tgδ不大于下列數(shù)值：

330-500kV

0.6%

66-220kV

0.8%

35kV及以下1.5%

（2）tgδ值于歷年的數(shù)值比較不應(yīng)有顯著變化（一般不大于30%）

（3）實(shí)驗(yàn)電壓如下：

繞組電壓10kV及以上

10kV

繞組電壓10kV以下

Un

（4）用M型實(shí)驗(yàn)器時(shí)實(shí)驗(yàn)電壓自行規(guī)定

3.6注意事項(xiàng)

3.6.1采用反接法測量，加壓10kV，非被試線圈短路接地。

3.6.2測量按實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器的有關(guān)操作規(guī)定進(jìn)行。

3.6.3應(yīng)采用適當(dāng)?shù)拇胧┫妶黾按艌龈蓴_，如屏蔽法、倒相法、移相法。

3.6.4非被試?yán)@組應(yīng)接地或屏蔽。

3.6.5測量溫度以頂層油溫為準(zhǔn)，盡量使每次測量的溫度相近。

值一般可按下式換算3.6.6盡量在油溫低于50℃時(shí)測量，不同溫度下的tg

tg=tg

分別為溫度、tg式中tg值的tg

4.交流耐壓

4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

工頻交流（以下簡稱交流）耐壓實(shí)驗(yàn)是考驗(yàn)被試品絕緣承受各種過電壓能力的有效方法，對保證設(shè)備安全運(yùn)營具有重要意義。交流耐壓實(shí)驗(yàn)的電壓、波形、頻率和在被試品絕緣內(nèi)部電壓的分布，均符合在交流電壓下運(yùn)營時(shí)的實(shí)際情況，因此，能真實(shí)有效地發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。

4.2該項(xiàng)目合用范圍

交接、大修、更換繞組后、必要時(shí)、6-10kV站用變2年一次

4.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

實(shí)驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、球隙、分壓器、水阻等。

4.4實(shí)驗(yàn)方法

4.4.1實(shí)驗(yàn)變壓器耐壓的原理接線

交流耐壓實(shí)驗(yàn)的接線，應(yīng)按被試品的規(guī)定（電壓、容量）和現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件來決定。通常實(shí)驗(yàn)時(shí)采用是成套設(shè)備（涉及控制及調(diào)壓設(shè)備），現(xiàn)場常對控制回路加以簡化，例如采用圖4-1所示的實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)回路中的熔斷器、電磁開關(guān)和過流繼電器，都是為保證在實(shí)驗(yàn)回路發(fā)生短路和被試品擊穿時(shí)，能迅速可靠地切斷實(shí)驗(yàn)電源；電壓互感器是用來測量被試品上的電壓；毫安表和電壓表用以測量及監(jiān)視實(shí)驗(yàn)過程中的電流和電壓。進(jìn)行交流耐壓的被試品，一般為容性負(fù)荷，當(dāng)被試品的電容量較大時(shí)，電容電流在實(shí)驗(yàn)變壓器的漏抗上就會(huì)產(chǎn)生較大的壓降。由于被試品上的電壓與實(shí)驗(yàn)變壓器漏抗上的電壓相位相反，有也許因電容電壓升高而使被試品上的電壓比實(shí)驗(yàn)變壓器的輸出電壓還高，因此規(guī)定在被試品上直接測量電壓。

此外，由于被試品的容抗與實(shí)驗(yàn)變壓器的漏抗是串聯(lián)的，因而當(dāng)回路的自振頻率與電源基波或其高次諧波頻率相同而產(chǎn)生串聯(lián)諧振時(shí)，在被試品上就會(huì)產(chǎn)生比電源電壓高得多的過電壓。通常調(diào)壓器與實(shí)驗(yàn)變壓器的漏抗不大，而被試品的容抗很大，所以一般不會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)諧振過電壓。但在實(shí)驗(yàn)大容量的被試品時(shí)，若諧振頻率為50HZ，應(yīng)滿足（CX＜3184/XL（μF）XC＞XL，XL是調(diào)壓器和實(shí)驗(yàn)變壓器的漏抗之和。為避免3次諧波諧振，可在實(shí)驗(yàn)變壓器低壓繞組上并聯(lián)LC串聯(lián)回路或采用線電壓。當(dāng)被試品閃絡(luò)擊穿時(shí)，也會(huì)由于實(shí)驗(yàn)變壓器繞組內(nèi)部的電磁振蕩，在實(shí)驗(yàn)變壓器的匝間或?qū)娱g產(chǎn)生過電壓。因此，規(guī)定在實(shí)驗(yàn)回路內(nèi)串人保護(hù)電阻R1將過電流限制在實(shí)驗(yàn)變壓器與被試品允許的范圍內(nèi)。但保護(hù)電阻不宜選得過大，太大了會(huì)由于負(fù)載電流而產(chǎn)生較大的壓降和損耗；R1的另一作用是在被試品擊穿時(shí)，防止實(shí)驗(yàn)變壓器高壓側(cè)產(chǎn)生過大的電動(dòng)力。Rl按0.1～0.5Ω／V選?。▽τ诖笕萘康谋辉嚻房蛇m當(dāng)選小些）。

4.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判斷

4.5.1油浸變壓器（電抗器）實(shí)驗(yàn)電壓值按實(shí)驗(yàn)規(guī)程執(zhí)行；

4.5.2干式變壓器所有更換繞組時(shí)，按出廠實(shí)驗(yàn)電壓值；部分更換繞組和定期實(shí)驗(yàn)時(shí)，按出廠實(shí)驗(yàn)電壓值的0.85倍。

4.5.3被試設(shè)備一般通過交流耐壓實(shí)驗(yàn)，在規(guī)定的連續(xù)時(shí)間內(nèi)不發(fā)生擊穿，耐壓前后絕緣電阻不減少30%，取耐壓前后油樣做色譜分析正常，則認(rèn)為合格；反之，則認(rèn)為不合格。

4.5.3在實(shí)驗(yàn)過程中，若空氣濕度、溫度或表面臟污等的影響，僅引起表面滑閃放電或空氣放電，應(yīng)通過清潔和干燥等解決后重新實(shí)驗(yàn)；如由于瓷件表面鈾層損傷或老化等引起放電（如加壓后表面出現(xiàn)局部紅火），則認(rèn)為不合格。

4.5.4電流表指示忽然上升或下降，有也許是變壓器被擊穿。

4.5.5在升壓階段或連續(xù)時(shí)間階段，如發(fā)生清脆響亮的“當(dāng)、當(dāng)”放電聲音，象用金屬物撞擊油箱的聲音，這是由于油隙距離不夠或是電場畸變引起絕緣結(jié)構(gòu)擊穿，此時(shí)伴有放電聲，電流表指示發(fā)生突變。當(dāng)反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，放電電壓下降不明顯。如有較小的“當(dāng)、當(dāng)”放電聲音，表計(jì)擺動(dòng)不大，在反復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)放電現(xiàn)象消失，往往是由于油中有氣泡。

4.5.6如變壓器內(nèi)部有炒豆般的放電聲，而電流表指示穩(wěn)定，這也許是由于懸浮的金屬件對地放電

4.6注意事項(xiàng)

4.6.1此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)屬破壞性實(shí)驗(yàn)，必須在其它絕緣實(shí)驗(yàn)完畢后進(jìn)行。

4.6.2變壓器應(yīng)充滿合格的絕緣油，并靜置一定期間，500KV變壓器應(yīng)大于72h，220KV變壓器應(yīng)大于48h，110KV變壓器應(yīng)大于24h，才干進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4.6.3接線必須對的，加壓前應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行檢查，保持足夠的安全距離，非被試線圈需短路接地，并接入保護(hù)電阻和球隙，調(diào)壓器回零。

4.6.4升壓必須從零開始，升壓速度在40%實(shí)驗(yàn)電壓內(nèi)不受限制，其后應(yīng)按每秒3%的實(shí)驗(yàn)電壓均勻升壓。

4.6.5實(shí)驗(yàn)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)回路的電流表、電壓表的忽然變化，控制回路過流繼電器的動(dòng)作，被試品放電或擊穿的聲音進(jìn)行判斷。

4.6.6交流耐壓前后應(yīng)測量絕緣電阻和吸取比，兩次測量結(jié)果不應(yīng)有明顯差別。

4.6.7如實(shí)驗(yàn)中發(fā)生放電或擊穿時(shí)，應(yīng)立即降壓，查明故障部位。

5.繞組泄漏電流

5.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

直流泄漏實(shí)驗(yàn)的電壓一般那比兆歐表電壓高，并可任意調(diào)節(jié)，因而它比兆歐表發(fā)現(xiàn)缺陷的有效性高，能靈敏地反映瓷質(zhì)絕緣的裂紋、夾層絕緣的內(nèi)部受潮及局部松散斷裂絕緣油劣化、絕緣的沿面炭化等。

5.2該項(xiàng)目合用范圍

交接、大修、預(yù)試、必要時(shí)（35KV及以上，不含35/0.4KV變壓器）

5.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

實(shí)驗(yàn)變壓器或直流發(fā)生器、微安表

5.4實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)回路一般是由自耦調(diào)壓器、實(shí)驗(yàn)變壓器、高壓二極管和測量表計(jì)組成半波整流實(shí)驗(yàn)接線，根據(jù)微安表在實(shí)驗(yàn)回路中所處的位置不同，可分為兩種基本接線方式，現(xiàn)分述如下。

5.4.1微安表接在高壓側(cè)

微安表接在高壓側(cè)的實(shí)驗(yàn)原理接線，如圖5-1所示。

由圖5-1可見，實(shí)驗(yàn)變壓器TT的高壓端接至高壓二極管V（硅堆）的負(fù)極由于空氣中負(fù)極性電壓下?lián)舸﹫鰪?qiáng)較高，為防止外絕緣閃絡(luò)，因此直流實(shí)驗(yàn)常用負(fù)極性輸出。由于二極管的單向?qū)щ娦?，在其正極就有負(fù)極性的直流高壓輸出。選擇硅堆的反峰電壓時(shí)應(yīng)有20％的裕度；如用多個(gè)硅堆串聯(lián)時(shí)，應(yīng)并聯(lián)均壓電阻，電阻值可選約1000MΩ。為減小直流電壓的脈動(dòng)。在被試品CX上并聯(lián)濾波電容器C，電容值一般不小于0.1μF。對于電容量較大的被試品，如發(fā)電機(jī)、電纜等可以不加穩(wěn)壓電容。半波整流時(shí)，實(shí)驗(yàn)回路產(chǎn)生的直流電壓為：

Ud=

U2－Id/(2cf)

Ud¬—直流電壓（平均值，V）；

C—濾波電容（C）；

f—電源頻率（HZ）

Id—整流回路輸出直流電流（A）

當(dāng)回路不接負(fù)載時(shí)，直流輸出電壓即為變壓器二次輸出電壓的峰值。因此，現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)選擇實(shí)驗(yàn)變壓器的電壓時(shí)，應(yīng)考慮到負(fù)載壓降，并給高壓實(shí)驗(yàn)變壓器輸出電壓留一定裕度。

這種接線的特點(diǎn)是微安表處在高壓端，不受高壓對地雜散電流的影響，測量的泄漏電流較準(zhǔn)確。但微安表及從微安表至被試品的引線應(yīng)加屏蔽。由于微安表處在高壓，故給讀數(shù)及切換量程帶來不便。

5.4.2微安表接在低壓側(cè)

微安表接在低壓側(cè)的接線圖如圖5-2所示。這種接線微安表處在低電位，具有讀數(shù)安全、切換量程方便的優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)被試品的接地端能與地分開時(shí)，宜采用圖5-2（a）的接線。若不能分開，則采用5-2（b）的接線，由于這種接線的高壓引線對地的雜散電流I’將流經(jīng)微安表，從而使測量結(jié)果偏大，其誤差隨周邊環(huán)境、氣候和實(shí)驗(yàn)變壓器的絕緣狀況而異。所以，一般情況下，應(yīng)盡也許采用圖5-2（a）的接線。

5.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判斷

5.5.1實(shí)驗(yàn)電壓見實(shí)驗(yàn)規(guī)程

5.5.2與前一次測試結(jié)果相比應(yīng)無明顯變化

5.5.3泄漏電流最大允許值實(shí)驗(yàn)規(guī)程

5.6注意事項(xiàng)

5.6.135KV及以上的變壓器（不含35/0.4KV的配變）必須進(jìn)行，讀取1分鐘時(shí)的泄漏電流。

5.6.2實(shí)驗(yàn)時(shí)的加壓部位與測量絕緣電阻相同，應(yīng)注意套管表面的清潔及溫度、濕度對測量結(jié)果的影響。

5.6.3對測量結(jié)果進(jìn)行分析判斷時(shí)，重要是與同類型變壓器、各線圈互相比較，不應(yīng)有明顯變化。

5.6.4微安表接于高壓側(cè)時(shí)，絕緣支柱應(yīng)牢固可靠、防止搖擺傾倒。

5.6.5實(shí)驗(yàn)設(shè)備的布置要緊湊、連接線要短，宜用屏蔽導(dǎo)線，既要安全又便于操作；對地要有足夠的距離，接地線應(yīng)牢固可靠。

5.6.6應(yīng)將被試品表面擦拭于凈，并加屏蔽，以消除被試品表面臟污帶來的測量誤差。

5.6.7能分相試的被試品應(yīng)分相實(shí)驗(yàn)，非實(shí)驗(yàn)相應(yīng)短路接地。

5.6.8實(shí)驗(yàn)電容量小的被試品應(yīng)加穩(wěn)壓電容。

5.6.9實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)對被試品進(jìn)行充足放電。

5.6.10泄漏電流過大，應(yīng)先檢查實(shí)驗(yàn)回路各設(shè)備狀況和屏蔽是否良好，在排除外因之后，才干對被試品作出對的的結(jié)論。

5.6.11泄漏電流過小，應(yīng)檢查接線是否對的，微安表保護(hù)部分有無分流與斷線。

5.6.12高壓連接導(dǎo)線對地泄漏電流的影響

由于與被試品連接的導(dǎo)線通常暴露在空氣中（不加屏蔽時(shí)），被試品的加壓端也暴露在外，所以周邊空氣有也許發(fā)生游離，產(chǎn)生對地的泄漏電流，特別在海拔高、空氣稀薄的地方更容易發(fā)生游離，這種對地泄漏電流將影響測量的準(zhǔn)確度。用增長導(dǎo)線直徑、減少尖端或加防暈罩、縮短導(dǎo)線、增長對地距離等措施，可減少對測量結(jié)果的影響。

5.6.13空氣濕度對表面泄漏電流的影響

當(dāng)空氣濕度大時(shí)，表面泄漏電流遠(yuǎn)大于體積泄漏電流，被試品表面臟污易于吸潮使表面泄漏電流增長，所以必須擦凈表面，并應(yīng)用屏蔽電極。

6.空載電流、空載損耗

6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

檢查變壓器磁路

6.2該項(xiàng)目合用范圍

交接時(shí)、更換繞組后、必要時(shí)

6.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

調(diào)壓器、升壓變壓器、電流互感器、電壓互感器、電流表、電壓表、瓦特表等

6.4實(shí)驗(yàn)方法

6.4.1額定條件下的實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)采用圖6-1到6-3的接線。所用儀表的準(zhǔn)確度等級不低于0.5級，并采用低功率因數(shù)功率表（當(dāng)用雙功率表法測量時(shí)，也允許采用普通功率表）?；ジ衅鞯臏?zhǔn)確度應(yīng)不低于0.2級。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，在試品的一側(cè)（通常是低壓側(cè)）施加額定電壓，其余各側(cè)開路，運(yùn)營中處在地電位的線端和外殼都應(yīng)妥善接地?？蛰d電流應(yīng)取三相電流的平均值，并換算為額定電流的百分?jǐn)?shù)，即

I0%=[（I0A+I0B+I0C）/3In]×%

（6-1）

式中I0A、I0B、I0C——三相實(shí)測的電流;

In——實(shí)驗(yàn)加壓線圈的額定電流

實(shí)驗(yàn)所加電壓應(yīng)當(dāng)是實(shí)際對稱的，即負(fù)序分量值不大于正序值的5%；實(shí)驗(yàn)應(yīng)在額定電壓、額定頻率和正弦波電壓的條件下進(jìn)行。但現(xiàn)場事實(shí)上難以滿足這些條件，因而要盡也許進(jìn)行校正，校正方法如下：

（一）實(shí)驗(yàn)電壓

變壓器的鐵損耗可認(rèn)為與負(fù)載大小無關(guān)，即空載時(shí)的損耗等于負(fù)載時(shí)的鐵芯損耗，但這是額定電壓時(shí)的情況。如電壓偏離額定值，空載損耗和空載電流都會(huì)急劇變化。這是由于變壓器鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度取在磁化曲線的飽和段，當(dāng)所加電壓偏離額定電壓時(shí)，空載電流和空載損耗將非線性地顯著增大或減少，這中間的互相關(guān)系只能由實(shí)驗(yàn)來擬定。由于實(shí)驗(yàn)電源多取自電網(wǎng)，假如電壓不好調(diào)，則應(yīng)將分接開關(guān)接頭置于與實(shí)驗(yàn)電壓相應(yīng)的位置實(shí)驗(yàn)，并盡也許在額定電壓附近選做幾點(diǎn)，例如改變供電變壓器的分接開關(guān)位置，再將各電壓下測得的P0和I0作出曲線，從而查出相應(yīng)的額定電壓下的數(shù)值。如在小于額定電壓，但不低于90%額定電壓值的情況下實(shí)驗(yàn)，可用外推法擬定額定電壓下的數(shù)值，即在半對數(shù)坐標(biāo)紙上錄制I0、P0、與U的關(guān)系曲線，并近似地假定I0、P0是U的指數(shù)函數(shù)，因而曲線是一條直線，可延長直線求得UN；下的I0、P0。應(yīng)指出，這一方法會(huì)有相稱誤差，由于指數(shù)函數(shù)的關(guān)系并不符合實(shí)際。

（二）實(shí)驗(yàn)電源頻率

變壓器可在與額定頻率相差±5%的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，此時(shí)施加于變壓器的電壓應(yīng)為

U1=UN×（f1/fN）=UN×（f1/50）

（6-2）

f1——實(shí)驗(yàn)電源頻率；fN——額定頻率，即50HZ

U1——實(shí)驗(yàn)電源電壓；UN——額定電壓

由于在f1下所測的空載電流I1接近于額定頻率下的I0，所以這樣測得的空載電流無須校正時(shí)，空載損耗按照下式換算

P0=P1（60/f1－0.2）（6-3）

P1——在頻率為f1、電壓為U1時(shí)測得的空載損耗。

6.4.2低電壓下的實(shí)驗(yàn)

低電壓下測量空載損耗，在制造和運(yùn)營部門重要用于鐵芯裝配過程中的檢查，以及事故和大修后的檢查實(shí)驗(yàn)。重要目的是：檢查繞組有無金屬性匝間短路；并聯(lián)支路的匝數(shù)是否相同；線圈和分接開關(guān)的接線有無錯(cuò)誤；磁路中鐵芯片間絕緣不良等缺陷。實(shí)驗(yàn)時(shí)所加電壓，通常選擇在5％～10％額定電壓范圍內(nèi)。低電壓下的空載實(shí)驗(yàn)，必須計(jì)及儀表損耗對測量結(jié)果的影響，并且測得數(shù)據(jù)重要用于互相比較，換算到額定電壓時(shí)誤差較大，可按照下式換算

P0=P1（UN/U1）n（6-4）

式中U1——實(shí)驗(yàn)時(shí)所加電壓；Un——繞組額定電壓；

P1——電壓為U’時(shí)測得的空載損耗；P0——相稱于額定電壓下的空載損耗；

n——指數(shù)，數(shù)值決定于鐵芯硅鋼片種類，熱軋的取1.8，冷軋的取1.9～2。

對于一般配電變壓器或容量在3200kVA以下的電力變壓器，對值可由圖6-4查出。

6.4.3三相變壓器分相實(shí)驗(yàn)

通過三相空載實(shí)驗(yàn)后，如發(fā)現(xiàn)損耗超過國家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)分別測量單相損耗，通過對各相空載損耗的分析比較，觀測空載損耗在各相的分布情況，以檢查各相繞組或磁路甲有無局部缺陷。事故和大修后的檢查實(shí)驗(yàn)，也可用分相實(shí)驗(yàn)方法。進(jìn)行三相變壓器分相實(shí)驗(yàn)的基本方法，就是將三相變壓器當(dāng)作三臺(tái)單相變壓器，輪換加壓，也就是依次將變壓器的一相繞組短路，其他兩相繞組施加電壓，測量空載損耗和空載電流。短路的目的是使該相無磁通，因而無損耗，現(xiàn)敘述如下。

（一）

加壓繞組為三角形連接（a-y,b-z,c-x）

采用單相電源，依次在ab、bc、ca相加壓，非加壓繞組依次短路（即bc、ca、ab），分相實(shí)驗(yàn)接線如圖6-5所示。加于變壓器繞組上的電壓應(yīng)為線電壓，測得的損耗按照下式計(jì)算

P0=（P0ab+P0bc+P0ca）/2（6-5）

P0ab、P0bc、P0ca——ab、bc、ca三次測得的損耗。

空載電流按下式計(jì)算

I0=[0.289（I0ab+I0bc+I0ca）]/IN×100%（6-6）

（二）

加壓繞組為星形連接

依次在ab、bc、ca相加壓，非加壓繞組應(yīng)短路，如圖6-6所示。若無法對加壓繞組短路時(shí)，則必須將二次繞組的相應(yīng)相短路，如圖6-7所示，施加電壓U為二倍相電壓，即U=2UL/，式中UL為線電壓。

測量的損耗仍然按照式（6-5）進(jìn)行計(jì)算，空載電流百分?jǐn)?shù)為

I0=[0.333（I0ab+I0bc+I0ca）]/IN×100%（6-7）

由于現(xiàn)場條件所限，當(dāng)實(shí)驗(yàn)電壓達(dá)不到上述規(guī)定2UL/，低電壓下測量的損耗如需換算到額定電壓，可按照式（6-4）換算。

分相測量的結(jié)果按下述原則判斷：

（1）由于ab相與bc相的磁路完全對稱，因此所測得ab相和bc相的損耗P0ab和P0bc應(yīng)相等，偏差一般應(yīng)不超過3％；

（2）由于ac相的磁路要比ab相或bc相的磁路長，故由ac相測得的損耗應(yīng)較ab或bc相大。電壓為35～60kV級變壓器一般為20％～30%；110～220kV級變壓器一般為30%～40%。

如測得結(jié)果大于這些數(shù)值時(shí)，則也許是變壓器有局部缺陷，例如鐵芯故障將使相應(yīng)相激磁損耗增長。同理，如短路某相時(shí)測得其他兩相損耗都小，則該被短路相即為故障相。這種分相測量損耗判斷故障的方法，稱為比較法。

6.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判斷

與出廠值相比應(yīng)當(dāng)無明顯變化

6.6注意事項(xiàng)

①空載實(shí)驗(yàn)采用從零升壓進(jìn)行，在低壓側(cè)加壓，高（中）壓側(cè)開路，中性點(diǎn)接地，測量采用兩瓦法或三瓦法。

②此實(shí)驗(yàn)在常規(guī)實(shí)驗(yàn)所有合格后進(jìn)行，將分接開關(guān)置額定檔，通電前應(yīng)對變壓器本體及套管放氣。

③實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)立緊急跳閘裝置。

④計(jì)算

平均電流I平均=（IA+IB+IC）/3

空載電流I0=I平均/IN×100%

空載損耗P0=P1+P2（+P3）

7.繞組所有分接的電壓比

7.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

檢查變壓器繞組匝數(shù)比的對的性；檢查分接開關(guān)的狀況；變壓器故障后，測量電壓比來檢查變壓器是否存在匝間短路；判斷變壓器是否可以并列運(yùn)營。

7.2該項(xiàng)目合用范圍

交接時(shí)、分接開關(guān)引線拆裝后、更換繞組后、必要時(shí)

7.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

QJ35型變比電橋或變比測試儀

7.4實(shí)驗(yàn)方法

7.4.1用雙電壓表法測量電壓比

7.4.1.1直接雙電壓表法

在變壓器的一側(cè)施加電壓，并用電壓表在一次、二次繞組兩側(cè)測量電壓（線電壓或用相電壓換算成線電壓），兩側(cè)線電壓之比即為所測電壓比。

測量電壓比時(shí)規(guī)定電源電壓穩(wěn)定，必要時(shí)需加穩(wěn)壓裝置，二次側(cè)電壓表引線應(yīng)盡量短，且接觸良好，以免引起誤差。測量用電壓表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.5級，一次、二次側(cè)電壓必須同時(shí)讀數(shù)。

7.4.1.2電壓互感器的雙電壓表法

在被試變壓器的額定電壓下測量電壓比時(shí)，一般沒有較準(zhǔn)確的高壓交流電壓表，必須經(jīng)電壓互感器來測量。所使用的電壓表準(zhǔn)確度不低于0.5級，電壓互感器準(zhǔn)確度應(yīng)為0.2級，其實(shí)驗(yàn)接線如圖7-1所示。其中，圖7-1（b）為用兩臺(tái)單相電壓互感器組成的V形接線，此時(shí)，互感器必須極性相同。當(dāng)大型電力變壓器瞬時(shí)全壓勵(lì)磁時(shí)，也許在變壓器中產(chǎn)生涌流，因而在二次側(cè)產(chǎn)生過電壓，所以測量用的電壓表在充電的瞬間必須是斷開狀態(tài)。為了避免涌流也許產(chǎn)生的過電壓，可以用發(fā)電機(jī)調(diào)壓，這在發(fā)電廠容易實(shí)現(xiàn)，而變電所則只有運(yùn)用變壓器新投人運(yùn)營或大修后的沖擊合閘實(shí)驗(yàn)時(shí)一并進(jìn)行。對于110/10kV的高壓變壓器，如在低壓側(cè)用380V勵(lì)磁，高壓側(cè)需用電壓互感器測量電壓。電壓互感器的準(zhǔn)確度應(yīng)比電壓表高一級，電壓表為0.5級，電壓互感器應(yīng)為0.2級。

7.4.2變比電橋測量變壓比

運(yùn)用變比電橋可以很方便的測量出被試變壓器的變壓比。變比電橋的測量原理圖如圖7-1所示，只需要在被試變壓器的一次側(cè)加電壓U1，則在變壓器的二次側(cè)感應(yīng)出電壓U2，調(diào)整電阻R1，使檢流計(jì)指零，然后通過簡樸的計(jì)算求出電壓比K。

測量電壓比的計(jì)算公式為

K=U1/U2=（R1+R2）/R2=1+R1/R2

QJ35型變比電橋，測量電壓比范圍為1.02—111.12，準(zhǔn)確度為±0.2%，完全可以滿足我國電力系統(tǒng)測量變壓比的規(guī)定。

7.4.3自動(dòng)變比測試儀

按照儀器的需要，輸入相關(guān)參數(shù)，按接線圖和操作環(huán)節(jié)，測出每個(gè)分接位置的變壓比

7.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判斷

（1）各相引接頭的電壓比與銘牌值相比，不應(yīng)有顯著差別，且符合規(guī)律；

（2）電壓35kV以下，電壓比小于3的變壓器電壓比允許偏差為±1%；其他所有變壓器：額定分接電壓比允許偏差±0.5%，其他分接的電壓比允許偏差應(yīng)在變壓器阻抗電壓值（%）的1/10以內(nèi)，但不得超過±1%。

7.6注意事項(xiàng)

儀器的操作規(guī)定進(jìn)行，一方面計(jì)算額定變比，然后加壓測量實(shí)際變比與額定變的誤差。

8.校核三相變壓器的組別和單相變壓器的極性

8.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

由于變壓器的繞組在一次、二次間存在著極性關(guān)系，當(dāng)幾個(gè)繞組互相連接組合時(shí)，無論接成串聯(lián)或并聯(lián)，都必須知道極性才干對的進(jìn)行。

變壓器接線組別是并列運(yùn)營的重要條件之一，若參與并列運(yùn)營的變壓器接線組別不一致，將出現(xiàn)不能允許的環(huán)流。

8.2該項(xiàng)目合用范圍

交接時(shí)、更換繞組后、內(nèi)部接線變動(dòng)后

8.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

萬用表或直流毫伏表、電壓表、相位表

8.4實(shí)驗(yàn)方法

8.4.1極性校核實(shí)驗(yàn)方法

8.4.1.1直流法

如圖8-1所示，將1.5～3V直流電池經(jīng)開關(guān)S接在變壓器的高壓端子A、X上，在變壓器二次繞組端子上連接一個(gè)直流毫伏表（或微安表、萬用表）。注意，要將電池和表計(jì)的同極性端接往繞組的同名端。例如電池正極接繞組A端子，表計(jì)正端要相應(yīng)地接到二次a端子上。測量時(shí)要細(xì)心觀測表計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向，當(dāng)合上開關(guān)瞬間指針向右偏（正方向），而拉開開關(guān)瞬間指針向左偏時(shí)，則變壓器是減極性。若偏轉(zhuǎn)方向與上述方向相反，則變壓器就是加極性。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)反復(fù)操作幾次，以免誤判斷。在開、關(guān)的瞬間，不可觸及繞組端頭，以防觸電。

8.4.1.2交流法

如圖8-2所示，將變壓器的一次的A端子與二次的a端子用導(dǎo)線連接。在高壓側(cè)加交流電壓，測量加入的電壓UAX和低壓側(cè)電壓Uax與未連接的一對同名端子間的電壓UXx。假如UXx=UAX－Uax，則變壓器為減極性，若UXx=UAX＋Uax，則變壓器為加極性。

交流法比直流法可靠，但在電壓比較大的情況下（K＞20），交流法很難得到明顯的結(jié)果，由于（UAX－Uax）與（UXx=UAX＋Uax）的差別很小。這時(shí)可以從變壓器的低壓側(cè)加壓，使減極性和加極性之間的差別增大。如圖8-2（b）所示，一臺(tái)220／10kV變壓器，其變比K=22。若在10kV側(cè)加壓20V，則

UXx=440－20（V）為減極性

或

UXx=440＋20（V）為加極性

一般電壓表的最大測量范圍為0～600V，并且差值為440土2（V）時(shí)分辨明顯，完全可以滿足規(guī)定。

8.4.2組別實(shí)驗(yàn)方法

8.4.2.1直流法

如圖8-3所示，用一低壓直流電源，（通常用兩節(jié)1.5V干電池串聯(lián)）輪流加入變壓器的高壓側(cè)AB、BC、CA端子，并相應(yīng)記錄接在低壓端子ab、bc、ca上儀表指針的指示方向及最大數(shù)值。測量時(shí)應(yīng)注意電池和儀表的極性，例如，AB端子接電池，A接正，B接負(fù)。表針也是同樣的，a接正，b接負(fù)，圖8-3是對接線組別為Y，y0的變壓器進(jìn)行的九次測量的情況。圖中正負(fù)號表達(dá)的是：高壓側(cè)電源開關(guān)合上瞬間的低壓表計(jì)指示的數(shù)值和方向的正負(fù)；如是分閘瞬間，符號均應(yīng)相反。

8.4.2.2雙電壓表法

連接變壓器的高壓側(cè)A端與低壓側(cè)a端，在變壓器的高壓側(cè)通入適當(dāng)?shù)牡蛪弘娫?，如圖8-4所示。測量電壓UBb、、UBc、UCb，并測量兩側(cè)的線電壓UAB、UBC、UCA和Uab、Ubc、Uca。根據(jù)測量出的電壓值，可以來判斷組別。

8.4.2.3相位表法

相位表法就是運(yùn)用相位表可直接測量出高壓與低壓線電壓間的相位角，從而來鑒定組別，所以又叫直接法。

如圖8-4所示，將相讓表的電壓線圈接于高壓，其電流線圈經(jīng)一可變電阻接人低壓的相應(yīng)端子上。當(dāng)高壓通人三相交流電壓時(shí)，在低壓感應(yīng)出一個(gè)一定相位的電壓，由于接的是電阻性負(fù)載，所以低壓側(cè)電流與電壓同相。因此，測得的高壓側(cè)電壓對低壓側(cè)電流的相位就是高壓側(cè)電壓對低壓側(cè)電壓的相位。

8.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判斷

與銘牌和端子標(biāo)志相符合。

8.6注意事項(xiàng)

8.6.1測量極性可用直流法或交流法，實(shí)驗(yàn)時(shí)反復(fù)操作幾次，以免誤判斷，在開、關(guān)的瞬間，不可觸及繞組端頭，以防觸電。

8.6.2接線組別可用直流法、雙電壓表法及相位表法三種，對于三繞組變壓器，一般分兩次測定，每次測定一對繞組。

8.6.3直流法測量時(shí)應(yīng)注意電池和儀表的極性，最佳能采用中間指零的儀表，操作時(shí)要先接通測量回路，再接同電源回路，讀數(shù)后要先斷開電源回路，后斷開測量回路表計(jì)。

8.6.4雙電壓表法實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意三相電壓的不平衡度不超過2%，電壓表宜采用0.5級的表。

8.6.5相位表法對單相變壓器要供應(yīng)單相電源，對三相變壓器要供應(yīng)三相電源，接線時(shí)要注意相位表兩線圈的極性。

8.6.6在被試變壓器的高壓側(cè)供應(yīng)相位表規(guī)定的電壓一般相位表有幾檔電壓量程，電壓比大的變壓器用高電壓量程，電壓比小的用低電壓量程?？勺冸娮璧臄?shù)值要調(diào)節(jié)適當(dāng)，即使電流線圈中的電流值不超過額定值，也不得低于額定值的20%；

8.6.7必要時(shí)，可在實(shí)驗(yàn)前，用已知接線組的變壓器核對相位表的對的性。

9.局部放電測量

9.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

測試電氣設(shè)備的局部放電特性是目前防止電氣設(shè)備故障的一種好方法。

9.2該項(xiàng)目合用范圍

交接時(shí)、大修后、必要時(shí)

9.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

倍頻電源車、補(bǔ)償電抗，局部放電測量系統(tǒng)

9.4

實(shí)驗(yàn)方法

9.4.1局部放電實(shí)驗(yàn)前對試品的規(guī)定

a．本實(shí)驗(yàn)在所有高壓絕緣實(shí)驗(yàn)之后進(jìn)行，必要時(shí)可在耐壓實(shí)驗(yàn)前后各進(jìn)行一次，以資比較。

b．試品的表面應(yīng)清潔干燥，試品在實(shí)驗(yàn)前不應(yīng)受機(jī)械、熱的作用。

c．油浸絕緣的試品經(jīng)長途運(yùn)送顛簸或注油工序之后通常應(yīng)靜止48h后，方能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

d．測定回路的背景噪聲水平。背景噪聲水平應(yīng)低于試品允許放電量的50%，當(dāng)試品允許放電量較低（如小于10PC）時(shí)，則背景噪聲水平可以允許到試品允許放電量的100％?，F(xiàn)場實(shí)驗(yàn)時(shí)，如以上條件達(dá)不到，可以允許有較大干擾，但不得影響測量讀數(shù)。

9.4.2實(shí)驗(yàn)基本接線

變壓器局部放電實(shí)驗(yàn)的基本原理接線，如圖9-1所示

運(yùn)用變壓器套管電容作為耦合電容Ck，并且在其末屏端子對地串接測量阻抗Zm。

9.4.3實(shí)驗(yàn)電源

實(shí)驗(yàn)電源一般采用50HZ的倍頻或其它合適的頻率。三相變壓器可三相勵(lì)磁，也可單相勵(lì)磁。

9.4.4現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)電源與實(shí)驗(yàn)方法

現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)的抱負(fù)電源，是采用電動(dòng)機(jī)一發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的中頻電源，三相電源變壓器開口三角接線產(chǎn)生的150HZ電源，或其它形式產(chǎn)生的中頻電源。實(shí)驗(yàn)電壓與允許放電量應(yīng)同制造廠協(xié)商。若無合適的中頻或150HZ電源，而又認(rèn)為確有必要進(jìn)行局部放電實(shí)驗(yàn)，則可采用減少電壓的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)方法。其實(shí)驗(yàn)電壓可根據(jù)實(shí)際情況盡也許高，連續(xù)時(shí)間和允許局部放電水平不作規(guī)定。減少電壓實(shí)驗(yàn)法，不易激發(fā)變壓器絕緣的局部放電缺陷。但經(jīng)驗(yàn)表白，當(dāng)變壓器絕緣內(nèi)部存在較嚴(yán)重的局部放電時(shí)，通過這種實(shí)驗(yàn)是能得出對的結(jié)果的。

9.4.5現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)工頻減少電壓的實(shí)驗(yàn)方法

工頻減少電壓的實(shí)驗(yàn)方法有三相勵(lì)磁、單相勵(lì)磁和各種形式的電壓支撐法?，F(xiàn)推薦下述兩種方法。

9.4.5.1單相勵(lì)磁法

單相勵(lì)磁法，運(yùn)用套管作為耦合電容器Ck，其接線如圖9-2所示。這種方法較為符合變壓器的實(shí)際運(yùn)營狀況。圖9-2同時(shí)給出了雙繞組變壓器各鐵芯的磁通分布及電壓相量圖（三繞組變壓器的中壓繞組情況相同）。

由于C相（或A相）單獨(dú)勵(lì)磁時(shí)，各柱磁通分布不均，A、B、C（或AM、BM、CM）

感應(yīng)的電壓又服從于E＝4．44fWφ規(guī)律，因此，根據(jù)變壓器的不同結(jié)構(gòu)，當(dāng)對C相勵(lì)磁的感應(yīng)電壓為Uc時(shí)B相的感應(yīng)電壓約為0.7Uc，A相的感應(yīng)電壓約為0.3Uc（若A相勵(lì)磁時(shí)，則結(jié)果相反）。

當(dāng)實(shí)驗(yàn)電壓為U時(shí)，各相間電壓為

UCB=1.7U

;UCA=1.3U

當(dāng)A相單獨(dú)勵(lì)磁時(shí)，各相間電壓為

UBA=1.7U

;UAC=1.3U

當(dāng)B相單獨(dú)勵(lì)磁時(shí)，三相電壓和相間電壓為

UA＝UC＝(1/2)UB

UBA＝UBC＝1.5U

單相電源可由電廠小發(fā)電機(jī)組單獨(dú)供應(yīng)，或以供電網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)供應(yīng)。選用合適的送電網(wǎng)絡(luò)，如經(jīng)供電變壓器、電纜送至試品，對于克制發(fā)電機(jī)側(cè)的干擾十分有效。變電所的變壓器實(shí)驗(yàn)，則可選合適容量的調(diào)壓器和升壓變壓器。根據(jù)實(shí)際干擾水平，再選擇相應(yīng)的濾波器。

9.4.5.2中性點(diǎn)支撐法

將一定電壓支撐于被試變壓器的中性點(diǎn)（支撐電壓的幅值不應(yīng)超過被試變壓器中性點(diǎn)耐受長時(shí)間工頻電壓的絕緣水平），以提高線端的實(shí)驗(yàn)電壓稱為中性點(diǎn)支撐法。支撐方法有多種，便于現(xiàn)場接線的支撐法，如圖9-3所示。

圖9-3(b)的實(shí)驗(yàn)方法中，A相統(tǒng)組的感應(yīng)電壓Ui為2倍的支撐電壓U0，則A相線端對地電壓UA為繞組的感應(yīng)電壓Ui與支撐電壓U0的和，即

UA=3U0

這就提高了A相統(tǒng)組的線端實(shí)驗(yàn)電壓.

根據(jù)實(shí)驗(yàn)電壓的規(guī)定，應(yīng)適當(dāng)選擇放電量小的支撐變壓器的容量和電壓等級，并進(jìn)行必要的電容補(bǔ)償。

9.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判斷

國家標(biāo)準(zhǔn)GB1094—85（電力變壓器）中規(guī)定的變壓器局部放電實(shí)驗(yàn)的加壓時(shí)間環(huán)節(jié)，如圖9-4所示。其實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)為：一方面實(shí)驗(yàn)電壓升到U2下進(jìn)行

測量，保持5min；然后實(shí)驗(yàn)電壓升到U1，保持5S；

最后電壓降到U2下再進(jìn)行測量，保持30min。

U1、U2的電壓值規(guī)定及允許的放電量為

U1=UM/=UM；

U2=1.5UM/電壓下允許放電量Q＜500pC

或U2=1.3UM/電壓下允許放電量Q＜300pC

式中：UM——設(shè)備最高工作電壓。

實(shí)驗(yàn)前，記錄所有測量電路上的背景噪聲水平，其值應(yīng)低于規(guī)定的視在放電量的50％。

測量應(yīng)在所有分級絕緣繞組的線端進(jìn)行。對于自耦連接的一對較高電壓、較低電壓繞組的線端，也應(yīng)同時(shí)測量，并分別用校準(zhǔn)方波進(jìn)行校準(zhǔn)。在電壓升至U2及由U2再下降的過程中，應(yīng)記下起始、熄滅放電電壓。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)應(yīng)連續(xù)觀測放電波形，并按一定的時(shí)間間隔記錄放電量Q。放電量的讀取，以相對穩(wěn)定的最高反復(fù)脈沖為準(zhǔn)，偶爾發(fā)生的較高的脈沖可忽略，但應(yīng)作好記錄備查。

整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間試品不發(fā)生擊穿；在U2的第二階段的30min內(nèi)，所有測量端子測得的放電量Q連續(xù)地維持在允許的限值內(nèi)，并無明顯地、不斷地向允許的限值內(nèi)增長的趨勢，則試品合格。

假如放電量曾超過允許限在但之后又下降并低于允許的限值，則實(shí)驗(yàn)應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，直到此后30min的期間內(nèi)局部放電量不超過允許的限值，試品才合格。

9.6注意事項(xiàng)

9.6.1干擾的重要形式如下：

（1）來自電源的干擾；

（2）來自接地系統(tǒng)的干擾；

（3）從別的高壓實(shí)驗(yàn)或者電磁輻射檢測到的干擾；

（4）實(shí)驗(yàn)線路的放電；

（5）由于實(shí)驗(yàn)線路或樣品內(nèi)的接觸不良引起的接觸噪聲。

9.6.2對以上這些干擾的克制方法如下：

（1）來自電源的于擾可以在電源中用濾波器加以克制。這種濾波器應(yīng)能克制處在檢測

儀的頻寬的所有頻率，但能讓低頻率實(shí)驗(yàn)電壓通過。

（2）來自接地系統(tǒng)的干擾，可以通過單獨(dú)的連接，把實(shí)驗(yàn)電路接到適當(dāng)?shù)慕拥攸c(diǎn)來消

除。

（3）來自外部的干擾源，如高壓實(shí)驗(yàn)、附近的開關(guān)操作、無線電發(fā)射等引起的靜電或

磁感應(yīng)以及電磁輻射，均能被放電實(shí)驗(yàn)線路耦合引人，并誤認(rèn)為是放電脈沖。假如這些干

擾信號源不能被消除，就要對實(shí)驗(yàn)線路加以屏蔽。需要有一個(gè)設(shè)計(jì)良好的薄金屬皮、金屬

板或鐵絲鋼的屏蔽。有時(shí)樣品的金屬外殼要用作屏蔽。有條件的可修建屏蔽實(shí)驗(yàn)室。

（4）實(shí)驗(yàn)電壓會(huì)引起的外部放電。假使試區(qū)內(nèi)接地不良或懸浮的部分被實(shí)驗(yàn)電壓充

電，就能發(fā)生放電，這可通過波形判斷與內(nèi)部放電區(qū)別開。超聲波檢測儀可用來對這種放

電定位。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證所有試品及儀器接地可靠，設(shè)備接地點(diǎn)不能有生銹或漆膜，接地連

接應(yīng)用螺釘壓緊。

（5）對實(shí)驗(yàn)電路內(nèi)的放電，如高壓實(shí)驗(yàn)變壓器中自身的放電，可由大多數(shù)放電檢測儀檢測到。在這些情況中，需要具有一臺(tái)無放電的實(shí)驗(yàn)變壓器。否則用平衡檢測裝置或者可以在高壓線路內(nèi)插入一個(gè)濾波器，以便克制來自變壓器的放電脈沖。

9.6.3假如高壓引線設(shè)計(jì)不妥，在引線上的尖端電場集中處會(huì)出現(xiàn)電暈放電，因此這些引線要由光滑的圓柱形或者直徑足夠大的蛇形管構(gòu)成，以防止在實(shí)驗(yàn)電壓下產(chǎn)生電暈。采用環(huán)狀結(jié)構(gòu)時(shí)圓柱形的高壓引線可不必設(shè)專門的終端結(jié)構(gòu)。采用平衡檢測裝置或者在高壓線終端安裝濾波器，可以克制高壓引線上小的放電。濾波器的外殼應(yīng)光滑、圓整，以防止濾波器自身產(chǎn)生電暈。

10.變壓器繞組變形測試

10.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

擬定變壓器繞組是否發(fā)生變形，保證變壓器的安全運(yùn)營

10.2該項(xiàng)目合用范圍

交接時(shí)、出口短路后

10.3實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的儀器

TDT型變壓器繞組變形測試系統(tǒng)

10.4

測試方法

10.4.1變壓器繞組變形后頻響特性曲線變化情況分析

變壓器繞組的等值網(wǎng)絡(luò)圖如下：

頻率響應(yīng)法是一種先進(jìn)的測試方法，它重要對繞組的頻響特性曲線進(jìn)行測試，進(jìn)行前后或相間比較來判斷繞組是否發(fā)生了機(jī)械變形。

變壓器繞組變形的種類很多，但大體上可分為：整體變形和局部變形。假如變壓器在運(yùn)送過程或安裝過程中發(fā)生了碰撞，變壓器繞組就也許發(fā)生整體位移，這種變形一般整體完好，只是變壓器繞組之間發(fā)生了相對位移，這種情況下，線圈對地電容C會(huì)發(fā)生改變，但線圈的電感量和餅間電容并不會(huì)發(fā)生變化，頻響特性曲線各諧振峰值都相應(yīng)存在，但諧振點(diǎn)會(huì)發(fā)生平移。線圈在運(yùn)營中，出現(xiàn)固定壓板松動(dòng)、墊塊失落等情況時(shí)或由于繞組間安匝不平衡，也許會(huì)出現(xiàn)高度尺寸上的拉伸，線圈在高度上的增長，將使線圈的總電感減小，同時(shí)線餅間的電容減小，在相應(yīng)的頻響特性曲線上，變形相曲線將出現(xiàn)第一個(gè)諧振峰值向高頻方向偏移，同時(shí)隨著著幅值下降，而中高頻部分的曲線與正常相的頻響特性曲線相同。線圈在運(yùn)營中，由于漏磁的作用，線圈在端部所受到的軸向作用力最大，也許使線圈出現(xiàn)高度上的壓縮，線圈的總電感增長，線餅間的電容增長，在相應(yīng)的頻響特性曲線上，變形相曲線將出現(xiàn)第一個(gè)諧振峰值向低頻方向偏移，同時(shí)隨著著幅值升高，而中高頻部分的曲線與正常相的頻響特性曲線相同。

變壓器在發(fā)生出口短路后，一般只是發(fā)生局部變形，如出現(xiàn)局部壓縮或拉開變形、扭曲、幅相變形（向內(nèi)收縮和鼓爆）、引線位移、匝間短路、線圈斷股、存在金屬異物等情況。假如變壓器出現(xiàn)事故，則這幾種情況也許同時(shí)存在。當(dāng)線圈兩端被壓緊時(shí)，由于電磁力的作用，個(gè)別墊塊也許被擠出，導(dǎo)致部分線餅被壓緊，部分線餅被拉開，縱向電容發(fā)生變化，部分諧振峰值向高頻方向移動(dòng)，部分諧振峰值向低頻方向移動(dòng)。變壓器繞組發(fā)生匝間短路后，由于線圈電感明顯下降，低頻段的頻響特性曲線會(huì)向高頻方向偏移，線圈對信號的阻礙大大減小，頻響曲線將向衰減減小的方向移動(dòng)，一般說來也可以通過測量變壓比（有時(shí)候不一定可以測出變壓比）來判斷繞組是否發(fā)生匝間短路。線圈斷股時(shí)，線圈的整體電感將略有增大，相應(yīng)到頻譜圖，其低頻段的諧振點(diǎn)將向低頻方向略有移動(dòng)，而中高頻的頻響曲線與正常曲線的圖譜重合。在發(fā)生斷股和匝間短路后，一般會(huì)有金屬異物產(chǎn)生，雖然金屬異物