配電變壓器部分特性試驗

配電變壓器部分特性試驗2023/6/25第一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五配電變壓器2023/6/25第二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五變壓器特性試驗的目的

變壓器試驗的主要目的是判定變壓器在運輸、安裝過程中和運行中是否受到損傷或發(fā)生變化，以及驗證變壓器性能是否符合有關標準和技術條件的規(guī)定。變壓器試驗的判斷原則是與出廠試驗和歷史數(shù)據(jù)比較，有關標準和技術條件的各項條款試驗判據(jù)也是依據(jù)這一原則制定的。2023/6/25第三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五電力變壓器的試驗可分為：例行試驗、型式試驗、特殊試驗例行試驗：

1、繞組電阻測量

2、電壓比測量和聯(lián)結(jié)組標號檢定

3、短路阻抗和負載損耗測量

4、空載電流及空載損耗測量

5、繞組間及對地絕緣電阻或介損tgδ測量

6、絕緣例行試驗

7、有載分接開關試驗

8、絕緣油試驗

2023/6/25第四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五型式試驗：

1、溫升試驗

2、絕緣型式試驗特殊試驗：

1、絕緣特殊試驗

2、繞組對地和繞組間電容測定

3、暫態(tài)電壓傳輸特性

4、三相變零序阻抗測量

5、短路承受能力試驗

6、聲級測定

7、空載電流諧波測量

8、風扇和油泵電機吸收功率測量2023/6/25第五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五變壓器測試安全措施

a)測量前應斷開變壓器與引線的連接，并應有明顯斷開點；

b)對于容量較大的變壓器試驗前應充分放電，防止殘余電荷對試驗人員的傷害。

c)為保證人身和設備安全，要求必須在試驗設備周圍設圍欄并有專人監(jiān)護。負責升壓的人要隨時注意周圍的情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常應立刻斷開電源停止試驗，查明原因并排除后方可繼續(xù)試驗。

d)接地線應牢固可靠。

e)注意對試驗完畢的變壓器繞組必須充分放電。

f)進行直流泄漏電流試驗過程中，如發(fā)現(xiàn)泄漏電流隨時間急劇增長或有異常放電現(xiàn)象時，應立即停止試驗斷開電源，將被測變壓器繞組接地充分放電后再進行檢查。2023/6/25第六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五變壓器試驗條件變壓器本體及鐵芯接地施工完畢。變壓器本體及其附件均安裝結(jié)束，并經(jīng)質(zhì)檢驗收合格。變壓器本體及分接頭切換開關已注油至運行油位，且靜止20小時以上。變壓器附近的有關溝道施工完畢，現(xiàn)場已清理平整。變壓器技術文件和出廠試驗報告齊全。當變壓器處于真空狀態(tài)下時，禁止任何試驗測試。2023/6/25第七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五測量配電變壓器直流電阻

并計算三相繞組不平衡系數(shù)

測量變壓器繞組直流電阻的目的：

1、檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量和繞組有無匝間短路；

2、電壓分接開關的各個位置是否接觸良好;3、分接開關的實際位置與指示位置是否相符；

4、引出線有無斷裂；

5、多股導線并繞的繞組是否有斷股等情況。變壓器繞組直流電阻的測試是變壓器在交接、大修和改變分接頭位置后必不可少的試驗項目，也是故障后的重要檢查項目。2023/6/25第八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五測量方法一、電流電壓表法二、平衡電橋法三、微機輔助測量法2023/6/25第九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五平衡電橋法應用電橋平衡原理來測量直流電阻的方法稱為電橋法。常用的直流電橋有單臂電橋和雙臂電橋兩種。由于導線電阻和接觸電阻的存在，用單臂電橋測量1Ω以下的電阻時誤差很大。為了減少誤差，可改用雙臂電橋。2023/6/25第十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五單臂電橋原理圖

R1為被測電阻R2、R3、R4為可調(diào)電阻P為檢流計E為電池電橋平衡條件：對臂電阻乘積相等。R1×R4=R2×R3當電橋平衡時，a點電位等于b點電位，無電流通過檢流計P。2023/6/25第十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五QJ24單臂電橋2023/6/25第十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五單臂電橋的使用方法1、先將檢流計的鎖扣打開（內(nèi)外），調(diào)節(jié)調(diào)零器把指針調(diào)到零位。2、把被測電阻接在“Rx”的位置上。要求用較粗較短的連接導線，并將漆膜刮凈。接頭擰緊，避免采用線夾。因為接頭接觸不良將使電橋的平衡不穩(wěn)定，嚴重時可能損壞檢流計。3、估計被測電阻的大小，選擇適當?shù)臉虮郾嚷?，使比較臂的四檔都能被充分利用。這樣容易把電橋調(diào)到平衡，并能保證測量結(jié)果的4位有效數(shù)字。4、先按電源按鈕B（鎖定），再按下檢流計的按鈕G（點接）。5、調(diào)整比較臂電阻使檢流計指向零位，電橋平衡。若指針指“+”，則需增加比較臂電阻，針指向“-”，則需減小比較臂電阻。6、讀取數(shù)據(jù)：比較臂×比率臂=被測電阻7、測量完畢，先斷開檢流計按鈕，在斷開電源按鈕，然后拆除被測電阻，再將檢流計鎖扣鎖上，以防搬動過程中損壞檢流計。2023/6/25第十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五通過電橋調(diào)節(jié)R2、R3、R4數(shù)值，當電橋平衡時有：R1=R2×（R3/R4）從而可以測量出被測電阻。從圖可以看出：R1被測電阻包括了引線電阻和接觸面接觸電阻，故實際電阻應減去引線電阻和接觸面接觸電阻，被測電阻越小，引線的誤差越大，所以單臂電橋常用來測量1歐以上的電阻，一般量程為1～100KΩ。對于開關接觸電阻一般在微歐級，不宜使用此電橋，因為引線電阻為毫歐級，無法測量，此時可以使用雙臂電橋。2023/6/25第十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五QJ44型雙臂電橋2023/6/25第十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五雙臂電橋原理圖2023/6/25第十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五精確測定低值電阻的關鍵，在于消除接線電阻和接觸電阻的影響。測量電阻時，正確的接線方法是：將通電流的接頭（電流接頭C）和測量電位差的接頭（電壓接頭P）分開，并且把電壓接頭P放在里面（靠近被測電阻），可以避免接觸電阻和接線電阻對測量低值電阻的影響。2023/6/25第十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Cp錯誤Cp正確Cp錯誤四端連接正確接線2023/6/25第十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五雙臂電橋測純電阻方法1、檢查電源正常，如用外接電源，應將內(nèi)置1.5V電池取出。2、“K1”開關切到“通”位置，等穩(wěn)定后(約5分鐘)，調(diào)節(jié)檢流計指針在零位。3、靈敏度旋鈕放在最低位置。4、將被測電阻，按四端接線法，接在電橋相應的C1、P1、C2、P2的接線柱上。如圖所示：AB之間為被測電阻。2023/6/25第十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五5、估計被測電阻值大小，選擇適當倍率位置，先按“G”按鈕，再按“B”按鈕，調(diào)節(jié)步進讀數(shù)和滑線讀數(shù)，使檢流計指針在零位上。如發(fā)現(xiàn)檢流計靈敏度不夠，應增加其靈敏度，移動滑線盤4小格，檢流計指針偏移零位1小格，就能滿足測量要求。在改變靈敏度時，會引起檢流計指針偏離零位，在測量之前，隨時都可以調(diào)節(jié)檢流計零位。被測電阻按下式計算：被測電阻值=倍率讀數(shù)×（步進讀數(shù)+滑線讀數(shù)）2023/6/25第二十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五雙臂電橋測線圈電阻方法前面1、2、3、4、步驟與測電阻相同。5、應先按下“B”按鈕，后按下“G”按鈕，斷開時步驟相反。6、按“G”按鈕后若指針滿偏，應立即松開“G”，調(diào)步進值后再按“G”，以免燒壞檢流計。7、被測電阻至電橋的接線電阻應小于0.01Ω.8、測量完畢后，應將開關“K”扳于斷開位置。“B”和“G”按鈕松開。9、儀器長期不用，應取出電池，松開按鈕。2023/6/25第二十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五不平衡率計算及分析判斷1、線間電阻的不平衡率應不大于2%。2、各相繞組電阻與以前相同部位、相同溫度下的歷次結(jié)果相比，不應有明顯差別，其差別一般應不大于2%.2023/6/25第二十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五不同溫度的電阻值按下式換算：

R2=R1（T+t1）/(T+t2)

式中R1、R2分別為在溫度t1、t2下的電阻值；T為電阻的溫度系數(shù)，銅導線235，鋁導線225。2023/6/25第二十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五注意：因變壓器繞組具有較大的電感，在測量過程中，如果突然切掉充電電源，繞組兩端會產(chǎn)生很高的感應電壓，足以對試驗人員和儀器造成威脅。所以，測試完畢后，應先將變壓器繞組短接，然后才可以切斷電源和連接線。2023/6/25第二十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五二、測量配電變壓器絕緣電阻及吸收比

測量變壓器的絕緣電阻，是檢查其絕緣狀態(tài)最簡單的輔助方法，在現(xiàn)場普遍用兆歐表測量絕緣電阻。由于測絕緣電阻有助于發(fā)現(xiàn)電氣設備中影響絕緣的異物、絕緣受潮和臟污、絕緣油嚴重劣化、絕緣擊穿和嚴重熱老化等缺陷，因此測量絕緣電阻是電氣檢修、運行和試驗人員都必須掌握的基本方法。2023/6/25第二十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五絕緣電阻測試工具——兆歐表兆歐表（搖表）原理圖L-線路端E-接地端G-屏蔽端（保護環(huán)）2023/6/25第二十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五兆歐表使用方法

兆歐表又稱絕緣電阻搖表，是一種測量高電阻的儀表，經(jīng)常用它測量電氣設備或供電線路的絕緣電阻值。是一種可攜帶式的儀表，兆歐表的表盤刻度以兆歐（MΩ）為單位。

兆歐表的種類很多，工作原理有手搖直流發(fā)電機；如：ZC7、ZC11等；還有用晶體管電路的，如：HIOKI3453、HIOKI3455-20等型號。2023/6/25第二十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五兆歐表的選擇：主要是根據(jù)不同的電氣設備選擇兆歐表的電壓及其測量范圍。對于額定電壓在500V以下的電氣設備，應選用電壓等級為500V或1000V的兆歐表；額定電壓在500V以上的電氣設備，應選用1000-2500V的兆歐表。2023/6/25第二十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五測試前的準備：

1、測量前將被測設備切斷電源，并短路接地放電3-5分鐘，特別是電容量大的，更應充分放電以消除殘余靜電荷引起的誤差，保證正確的測量結(jié)果以及人身和設備的安全；被測物表面應擦干凈，絕緣物表面的污染、潮濕，對絕緣的影響較大，而測量的目的是為了解電氣設備內(nèi)部的絕緣性能，一般都要求測量前用干凈的布或棉紗擦凈被測物，否則達不到檢查的目的。

2023/6/25第二十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五

2、兆歐表在使用前應平穩(wěn)放置在遠離大電流導體和有外磁場的地方；測量前對兆歐表本身進行檢查。開路檢查，兩根線不要絞在一起，將發(fā)電機搖動到額定轉(zhuǎn)速，指針應指在“∞”位置。短路檢查，將表筆短接，緩慢轉(zhuǎn)動發(fā)電機手柄，看指針是否到“0”位置。若零位或無窮大達不到，說明兆歐表有毛病，必須進行檢修。

2023/6/25第三十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五接線：一般兆歐表上有三個接線柱，“L”表示“線”或“火線”接線柱；“E”表示“地”接線柱，“G”表示屏蔽接線柱。一般情況下用“L”和“E”接線柱，用有足夠絕緣強度的單相絕緣線將“L”和“E”分別接到被測物導體部分和被測物的外殼或其他導體部分（如測相間絕緣）。

在特殊情況下，如被測物表面受到污染不能擦干凈、空氣太潮濕、或者有外電磁場干擾等，就必須將“G”接線柱接到被測物的金屬屏蔽保護環(huán)上；以消除表面漏流或干擾對測量結(jié)果的影響。

2023/6/25第三十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五測量：將兆歐表穩(wěn)定平放后，搖動發(fā)電機使轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速（120轉(zhuǎn)/分）并保持穩(wěn)定。一般采用一分鐘以后的讀數(shù)為準，當被測物電容量較大時，應延長時間，以指針穩(wěn)定不變時為準。2023/6/25第三十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五拆線：測量線圈絕緣時，應先斷開測量端后才停止轉(zhuǎn)動手柄，防止自感電勢反擊損壞表計。

兆歐表沒停止轉(zhuǎn)動和被測物沒有放電以前，不能用手觸及被測物和進行拆線工作，必須先將被測物對地短路放電。

2023/6/25第三十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五溫度為20℃時，10KV變壓器絕緣電阻應大于300MΩ,35KV變壓器絕緣電阻應大于400MΩ。溫度℃最低值MΩ良好值MΩ1060090020300450301502254080120504364602436701319808122023/6/25第三十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五吸收比和極化指數(shù)一般將60s和15s時絕緣電阻的比值稱為吸收比(K1)。即K1=R60s/R15s

測量這一比值的試驗叫做吸收比試驗。絕緣受潮時K下降，K1的最小值為1。

變壓器絕緣要求K1值大于1.3。吸收比試驗與溫度和濕度有關，必要時可進行溫度換算。2023/6/25第三十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五對于吸收過程較長的大容量設備，如變壓器、發(fā)電機、電纜等，吸收比K1不能真實的反應設備絕緣狀況，此時可采用較長時間的絕緣電阻比值進行衡量。我們把加壓10分鐘時的絕緣電阻與1分鐘時的