《電力變壓器直流去磁試驗導則》

ICSxx.xxx

Fxx

備案號：xxxxx-201x

DL

中華人民共和國電力行業(yè)標準

DL/Txxx—201x

電力變壓器直流去磁試驗導則

GuideforDCdemagnetizationtestonpowertransformer

（征求意見稿）

（本稿完成日期：2018年11月）

201X-xx-xx發(fā)布201X-xx-xx實施

國家能源局發(fā)布

DL/Txxx—201X

前言

本標準按照GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》的規(guī)則制訂。

本標準由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

本標準由電力行業(yè)高壓試驗技術標準化技術委員會歸口。

本標準起草單位：。

本標準主要起草人：。

本標準為首次發(fā)布。

本標準在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化管理中心（北京市白廣路二

條一號，100761）。

II

電力變壓器直流去磁試驗導則

1范圍

本標準規(guī)定了采用方向交替變化、幅值遞減的電流對電力變壓器進行鐵心去磁試驗的術語和定義、

基本原理、試驗要求、試驗方法、判斷標準。

本標準適用于110kV及以上電壓等級的電力變壓器。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T508321000kV系統(tǒng)電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準

DL/T393輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程

DL/T596電力設備預防性試驗規(guī)范

3術語和定義

下列術語和定義適應于本標準。

3.1

去磁demagnetize

將鐵心內(nèi)剩余磁通密度消除或減小的操作。

3.2

單相雙體變壓器single-phasetwobodytransformer

由兩臺獨立變壓器通過外部引線連接構成的單相變壓器。

3.3

去磁點數(shù)demagnetizationpointnumber

去磁過程中的充電次數(shù)。

4基本原理

直流去磁試驗，通過對空載電力變壓器施加方向不斷改變、幅值遞減的電流，達到減小鐵心內(nèi)剩

磁的目的。去磁過程，一般分為正向充電、放電以及反向充電、放電階段。通常情況下，試驗儀器配

置恒壓源，勵磁電流方向通過內(nèi)置開關開斷控制，充放電電流幅值預先設置，充放電時間通過調(diào)節(jié)回

路參數(shù)改變。圖1所示為典型勵磁電流示意圖。

1

DL/Txxx—201X

i正向充電過程

正向充電過程

正向放電過程

正向放電過程

t

反向放電過程

反向充電過程

圖1去磁過程中勵磁電流示意圖

在方向不斷改變、幅值不斷減小的電流激勵下，鐵心磁滯回線的軌跡越來越小，當去磁試驗結束

′

后，鐵心內(nèi)剩余磁通密度由初始值Br0降至Br。

B

′

Br

H

Br0

圖2去磁過程中磁滯回線變化示意圖

5直流去磁試驗要求

5.1概述

電力變壓器去磁試驗，主要在以下三種情況下開展：

a）開展電力變壓器直流電阻試驗之后，作為輔助電力變壓器投運的重要試驗項目；

b）因鐵心剩磁產(chǎn)生大勵磁涌流而導致變壓器空載合閘不成功時，作為輔助電力變壓器投運的重要

試驗項目；

c）開展電力變壓器繞組變形、低電壓空載損耗測量等試驗項目之前，作為提高試驗準確度的輔助

試驗項目。

5.2環(huán)境要求

雨、雪、大霧等惡劣天氣條件下避免戶外試驗，雷電時不應開展試驗。

5.3試品要求

a）被試變壓器各側(cè)與電網(wǎng)的一次接線斷開，與現(xiàn)場帶電部分保持足夠的安全距離；

b）被試變壓器外殼、鐵心均應可靠接地。

5.4對試驗儀器的要求

2

a）最大控制電流：≥1A；

b）測量電流誤差：不超過±1%；

c）測試系統(tǒng)應配備專用測試線和具有自保護功能。

6試驗方法

6.1試驗接線

6.1.1概述

一般在高壓側(cè)連接儀器開展去磁試驗，具體接線方式視儀器而定，下面列出幾種常見的接線方式作

為參考。

6.1.2三相三柱變壓器

6.1.2.1星形接線變壓器

三相三柱星形接線（YN）變壓器去磁試驗常見接線方式有兩種，如圖3所示。

DCsource

DCsource

ABCOABCO

①在BO接入消磁直流電源；①AO短接，在BC接入消磁直流電源；

②在AO接入消磁直流電源；②CO短接，在AB接入消磁直流電源；

③在CO接入消磁直流電源；③完成消磁。

④完成消磁。

（a）接線方式1（b）接線方式2

注1：僅在BO接入消磁直流電源也可完成消磁，但可能出現(xiàn)需多次消磁情況。

圖3三相三柱星形接線變壓器（YN）去磁試驗接線示意圖

6.1.2.2三角形接線變壓器

三相三柱三角形接線（△）變壓器去磁試驗常見接線方式有兩種，如圖4所示。

3

DL/Txxx—201X

DCsourceDCsource

ABCABC

①在AB接入消磁直流電源；①BC短接，在AB接入消磁直流電源；

②在BC接入消磁直流電源；②AB短接，在BC接入消磁直流電源；

③完成消磁。③完成消磁。

（a）接線方式1（b）接線方式2

圖4三相三柱三角形接線變壓器（△）去磁試驗接線示意圖

6.1.3三相五柱變壓器

三相五柱（YN）變壓器去磁試驗常見接線方式有兩種，如圖5所示。

DCsource

ABCO

①BC短接，在AO接入消磁直流電源；②AC短接，在BO接入消磁直流電源；③AB短接，在CO

接入消磁直流電源；④完成消磁。

（a）接線方式1

DCsource

ABCO

①CO短接，在AB接入消磁直流電源；②AO短接，在BC接入消磁直流電源；③完成消磁。

（b）接線方式2

4

圖5三相五柱變壓器（YN）去磁試驗接線示意圖

6.1.4三相分體式變壓器

6.1.4.1單相獨立變壓器構成的變壓器組

單相獨立變壓器構成的變壓器組去磁試驗常見接線方式如圖6所示。

DCsource

AXBYCZ

①在AX接入消磁直流電源；②在BY接入消磁直流電源；③在CZ接入消磁直流電源；④完成

消磁。

圖6變壓器組去磁試驗接線示意圖

6.1.4.2單相雙體變壓器構成的變壓器組

1000kV單相變壓器由主體變和調(diào)補變組成，構成的變壓器組接線組別Yna0d11。在主體變、調(diào)補變

之間引線斷開時，參照圖6接線方式分別對主體變、調(diào)補變中調(diào)壓變和補償變進行去磁。當主體變、調(diào)

補變之間引線連接時，參照圖7接線方式分別對A相、B相、C相變壓器去磁。

DCsource

AX

T1T21T22T2

X1

X2X3

T1—主體變；T2—調(diào)補變；T21—調(diào)補變中調(diào)壓變；T22—調(diào)補變中補償變

①在AX接入消磁直流電源；②完成A相消磁。

圖7變壓器組去磁試驗接線示意圖

6.2判斷標準

6.2.1概述

5

DL/Txxx—201X

判斷去磁試驗結束的具體方法視儀器而定。下面列出兩種常見方法的判斷標準：低電壓空載電流判

斷法、剩磁量判斷法。

6.2.1低電壓空載電流判斷法

低電壓空載電流可參照GB/T50832、DL/T393、DL/T596標準中方法進行檢測，進行單次或多次去

磁試驗后，根據(jù)公式（1）計算最后一次去磁試驗前后相同電壓下空載電流相對變化量dI，當相對變化

量dI≤10%時則認為去磁完成。

II-

d（I%）=后前100%（1）

I前

6.2.2剩磁量判斷法

進行單次或多次去磁試驗后，剩磁量減小至飽和磁通密度或飽和磁滯回線剩余磁通密度的5%以下

則認為去磁完成。剩磁量檢測方法參見附錄B。

6.3試驗步驟

6.3.1檢查試驗條件，連接去磁試驗儀器與被試變壓器；

6.3.2設置去磁試驗儀器參數(shù)，開展去磁試驗，具體設置與儀器有關初始電流宜不小于1A，消磁點數(shù)宜

不少于10個，；

6.3.3檢測被試變壓器鐵心剩磁量，若滿足6.2判斷標準則結束試驗；若未達到6.2判斷標準，則需繼續(xù)進

行去磁試驗，直到滿足6.2要求。

7試驗記錄及注意事項

a）將試驗數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)記錄表格中（參見附錄C）；

b）若現(xiàn)場無法區(qū)分三相三柱、三相五柱變壓器時，宜按照三相五柱變壓器開展去磁試驗；

c）當現(xiàn)場無法滿足高壓側(cè)去磁的工作條件時，可以視現(xiàn)場情況在低壓側(cè)開展去磁試驗；

d）去磁試驗完成后，按要求整理試驗儀器以及恢復工作現(xiàn)場。

6

附錄A

（資料性附錄）

直流去磁試驗原理

A.1試驗原理

變壓器斷開運行或直阻測量試驗后，由于鐵磁材料的磁滯特性，鐵心內(nèi)會殘留剩磁，剩余磁通密度

的大小與鐵心磁滯回線有關。直阻試驗中，鐵心會達到磁飽和狀態(tài)，剩余磁通密度與直阻測量施加電流、

測量后放電回路參數(shù)有關；變壓器斷開運行后，鐵心內(nèi)剩余磁通密度與斷開前電流幅值有關。變壓器鐵

心內(nèi)磁滯回線、飽和磁滯回線、剩余磁通密度、基本磁化曲線的關系示意圖如圖A.1所示。

B

基本磁化曲線

Bs

Brs

飽和磁滯回線·

Br·1

磁滯回線1Br·2

磁滯回線2

H

Br1—磁滯回線1產(chǎn)生的剩余磁通密度；Br2—磁滯回線2產(chǎn)生的剩余磁通密度；Brs—飽和磁滯回線產(chǎn)生的

剩余磁通密度；Bs—磁飽和狀態(tài)下磁通密度。

圖A.1鐵心磁滯回線示意圖

采用正反向交替直流電流對電力變壓器鐵心去磁對應的退磁曲線如圖2所示。在正反向交替直流電

流下，鐵心內(nèi)產(chǎn)生磁滯回線，當交變磁場的幅值逐漸減小時，磁滯回線的軌跡也越來越小，當磁場強度

降為0時，鐵心內(nèi)剩余磁通密度接近于零。

B

Brs

H

圖A.2鐵心去磁過程示意圖

7

DL/Txxx—201X

附錄B

（資料性附錄）

鐵心剩磁量檢測方法

B.1正反向飽和時間法

假設變壓器鐵心截面積S，忽略繞組的漏阻抗和電阻，則繞組兩端的電壓和磁通密度的關系式為

ddB

uNNS（B.1）

ddtt

推導磁通密度B的表達式：

1t

B(t)B(0)u()d（B.2）

NS0

其中，B(0)為剩磁Br。

退磁過程中，施加電壓通常是恒定的直流，鐵心中磁通密度B與時間t的關系見式（B.3）。式中，

U為時間的直流電壓。

1

B(t)B(0)Ut（B.3）

NS

鐵心剩磁估算步驟：

（1）施加電壓U，使鐵心磁通密度達到飽和值Bs，記錄時間t1。

1

B=B+Ut（B.4）

srNS1

（2）施加反向電壓，使鐵心磁通密度達到飽和值Bs，記錄時間t2。

1

-B=B+(U)t（B.5）

ssNS2

（3）根據(jù)式（B.4）和（B.5），聯(lián)立可得：

Bt2

r11-（B.6）

Bts2

鐵心剩磁量通過剩磁值與磁通密度飽和值的占比進行表示。

B.2小信號激勵法

假設變壓器鐵心內(nèi)剩余磁通密度為Br1，注入小信號激勵后產(chǎn)生局部磁滯回環(huán)，注入激勵使鐵心磁

通密度首先增加的為局部磁滯回線（正向），如圖B.1所示。

B

局部磁滯回線（正向）

局部磁滯回線（反向）Br·1

磁滯回線1

H

8

圖B.1局部磁滯回線示意圖

在不同剩磁點處施加正反向激勵，達到相同電流值的時間存在差異。圖B.2（a）所示為鐵心無剩

磁的情況下正反向電流變化曲線，圖B.2（b）所示為鐵心存在正向剩磁時正反向電流變化曲線。正反

向電流曲線中包含剩磁量差異的信息，可通過電流相似系數(shù)、時間差、斜率等信息建立剩磁量關系。

ii

正向正向

反向反向

0t0t

（a）無剩磁（b）有剩磁

圖B.2正反向電流變化示意圖

9

DL/Txxx—201X

附錄C

（資料性附錄）

試驗記錄格式

C.1電力變壓器直流去磁試驗數(shù)據(jù)記錄

電力變壓器直流去磁試驗記錄格式見表C.1。

表C.1電力變壓器直流去磁試驗記錄

設備名稱

型號出廠編號

制造單位制造時間

額定容量額定電壓

試驗時間

環(huán)境溫度℃環(huán)境濕度%

測試儀器

去磁試驗判斷方法□空載電流判斷法□剩磁量判斷法

試驗數(shù)據(jù)（空載電流判斷法）

A相B相C相

去磁前空載電流

第1次去磁后空載電流

……

變化量（%）

試驗數(shù)據(jù)（剩磁量判斷法）

A相B相C相

去磁前剩磁量

第一次去磁后剩磁量

……

剩磁量（%）

試驗人員:

10

目次

前言..........................................................................................................................................II

1范圍..............................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件...........................................................................................................................1

3術語和定義...................................................................................................................................1

4直流去磁試驗要求.......................................................................................................................2

5試驗方法.......................................................................................................................................3

6試驗記錄及注意事項...................................................................................................................6

附錄A（資料性附錄）直流去磁試驗原理...................................................................................7

附錄B（資料性附錄）鐵心剩磁量檢測方法...............................................................................8

附錄C（資料性附錄）試驗記錄格式.........................................................................................10

I

電力變壓器直流去磁試驗導則

1范圍

本標準規(guī)定了采用方向交替變化、幅值遞減的電流對電力變壓器進行鐵心去磁試驗的術語和定義、

基本原理、試驗要求、試驗方法、判斷標準。

本標準適用于110kV及以上電壓等級的電力變壓器。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T508321000kV系統(tǒng)電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準

DL/T393輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程

DL/T596電力設備預防性試驗規(guī)范

3術語和定義

下列術語和定義適應于本標準。

3.1

去磁demagnetize

將鐵心內(nèi)剩余磁通密度消除或減小的操作。

3.2

單相雙體變壓器single-phasetwobodytransformer

由兩臺獨立變壓器通過外部引線連接構成的單相變壓器。

3.3

去磁點數(shù)demagnetizationpointnumber

去磁過程中的充電次數(shù)。

4基本原理

直流去磁試驗，通過對空載電力變壓器施加方向不斷改變、幅值遞減的電流，達到減小鐵心內(nèi)剩

磁的目的。去磁過程，一般分為正向充電、放電以及反向充電、放電階段。通常情況下，試驗儀器配

置恒壓源，勵磁電流方向通過內(nèi)置開關開斷控制，充放電電流幅值預先設置，充放電時間通過調(diào)節(jié)回

路參數(shù)改變。圖1所示為典型勵磁電流示意圖。

1

DL/Txxx—201X

i正向充電過程

正向充電過程

正向放電過程

正向放電過程

t

反向放電過程

反向充電過程

圖1去磁過程中勵磁電流示意圖

在方向不斷改變、幅值不斷減小的電流激勵下，鐵心磁滯回線的軌跡越來越小，當去磁試驗結束

′

后，鐵心內(nèi)剩余磁通密度由初始值Br0降至Br。

B

′

Br

H

Br0

圖2去磁過程中磁滯回線變化示意圖

5直流去磁試驗要求

5.1概述

電力變壓器去磁試驗，主要在以下三種情況下開展：

a）開展電力變壓器直流電阻試驗之后，作為輔助電力變壓器投運的重要試驗項目；

b）因鐵心剩磁產(chǎn)生大勵磁涌流而導致變壓器空載合閘不成功時，作為輔助電力變壓器投運的重要

試驗項目；

c）開展電力變壓器繞組變形、低電壓空載損耗測量等試驗項目之前，作為提高試驗準確度的輔助

試驗項目。

5.2環(huán)境要求

雨、雪、大霧等惡劣天氣條件下避免戶外試驗，雷電時不應開展試驗。

5.3試品要求

a）被試變壓器各側(cè)與電網(wǎng)的一次接線斷開，與現(xiàn)場帶電部分保持足夠的安全距離；

b）被試變壓器外殼、鐵心均應可靠接地。

5.4對試驗儀器的要求

2

a）最大控制電流：≥1A；

b）測量電流誤差：不超過±1%；

c）測試系統(tǒng)應配備專用測試線和具有自保護功能。

6試驗方法

6.1試驗接線

6.1.1概述

一般在高壓側(cè)連接儀器開展去磁試驗，具體接線方式視儀器而定，下面列出幾種常見的接線方式作

為參考。

6.1.2三相三柱變壓器

6.1.2.1星形接線變壓器

三相三柱星形接線（YN）變壓器去磁試驗常見接線方式有兩種，如圖3所示。

DCsource

DCsource

ABCOABCO

①在BO接入消磁直流電源；①AO短接，在BC接入消磁直流電源；

②在AO接入消磁直流電源；②CO短接，在AB接入消磁直流電源；

③在CO接入消磁直流電源；③完成消磁。

④完成消磁。

（a）接線方式1（b）接線方式2

注1：僅在BO接入消磁直流電源也可完成消磁，但可能出現(xiàn)需多次消磁情況。

圖3三相三柱星形接線變壓器（YN）去磁試驗接線示意圖

6.1.2.2三角形接線變壓器

三相三柱三角形接線（△）變壓器去磁試驗常見接線方式有兩種，如圖4所示。

3

DL/Txxx—201X

DCsourceDCsource

ABCABC

①在AB接入消磁直流電源；①BC短接，在AB接入消磁直流電源；

②在BC接入消磁直流電源；②AB短接，在BC接入消磁直流電源；

③完成消磁。③完成消磁。

（a）接線方式1（b）接線方式2

圖4三相三柱三角形接線變壓器（△）去磁試驗接線示意圖

6.1.3三相五柱變壓器

三相五柱（YN）變壓器去磁試驗常見接線方式有兩種，如圖5所示。

DCsource

ABCO

①BC短接，在AO接入消磁直流電源；②AC短接，在BO接入消磁直流電源；③AB短接，在CO

接入消磁直流電源；④完成消磁。

（a）接線方式1

DCsource

ABCO

①CO短接，在AB接入消磁直流電源；②AO短接，在BC接入消磁直流電源；③完成消磁。

（b）接線方式2

4

圖5三相五柱變壓器（YN）去磁試驗接線示意圖

6.1.4三相分體式變壓器

6.1.4.1單相獨立變壓器構成的變壓器組

單相獨立變壓器構成的變壓器組去磁試驗常見接線方式如圖6所示。

DCsource

AXBYCZ

①在AX接入消磁直流電源；②在BY接入消磁直流電源；③在CZ接入消磁直流電源；④完成

消磁。

圖6變壓器組去磁試驗接線示意圖

6.1.4.2單相雙體變壓器構成的變壓器組

1000kV單相變壓器由主體變和調(diào)補變組成，構成的變壓器組接線組別Yna0d11。在主體變、調(diào)補變

之間引線斷開時，參照圖6接線方式分別對主體變、調(diào)補變中調(diào)壓變和補償變進行去磁。當主體變、調(diào)

補變之間引線連接時，參照圖7接線方式分別對A相、B相、C相變壓器去磁。

DCsource

AX

T1T21T22T2

X1

X2X3

T1—主體變；T2—調(diào)補變；T21—調(diào)補變中調(diào)壓變；T22—調(diào)補變中補償變

①在AX接入消磁直流電源；②完成A相消磁。

圖7變壓器組去磁試驗接線示意圖

6.2判斷標準

6.2.1概述

5

DL/Txxx—201X

判斷去磁試驗結束的具體方法視儀器而定。下面列出兩種常見方法的判斷標準：低電壓空載電流判

斷法、剩磁量判斷法。

6.2.1低電壓空載電流判斷法

低電壓空載電流可參照GB/T50832、DL/T393、DL/T596標準中方法進行檢測，進行單次或多次去

磁試驗后，根據(jù)公式（1）計算最后一次去磁試驗前后相同電壓下空載電流相對變化量dI，當相對變化

量dI≤10%時則認為去磁完成。

II-

d（I%）=后前100%（1）

I前

6.2.2剩磁量判斷法

進行單次或多次去磁試驗后，剩磁量減小至飽和磁通密度或飽和磁滯回線剩余磁通密度的5%以下

則認為去磁完成。剩磁量檢測方法參見附錄B。

6.3試驗步驟

6.3.1檢查試驗條件，連接去磁試驗儀器與被試變壓器；

6.3.2設置去磁試驗儀器參數(shù)，開展去磁試驗，具體設置與儀器有關初始電流宜不小于1A，消磁點數(shù)宜

不少于10個，；

6.3.3檢測被試變壓器鐵心剩磁量，若滿足6.2判斷標準則結束試驗；若未達到6.2判斷標準，則需繼續(xù)進

行去磁試驗，直到滿足6.2要求。

7試驗記錄及注意事項

a）將試驗數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)記錄表格中（參見附錄C）；

b）若現(xiàn)場無法區(qū)分三相三柱、三相五柱變壓器時，宜按照三相五柱變壓器開展去磁試驗；

c）當現(xiàn)場無法滿足高壓側(cè)去磁的工作條件時，可以視現(xiàn)場情況在低壓側(cè)開展去磁試驗；

d）去磁試驗完成后，按要求整理試驗儀器以及恢復工作現(xiàn)場。

6

附錄A

（資料性附錄）

直流去磁試驗原理

A.1試驗原理

變壓器斷開運行或直阻測量試驗后，由于鐵磁材料的磁滯特性，鐵心內(nèi)會殘留剩磁，剩余磁通密度

的大小與鐵心磁滯回線有關。直阻試驗中，鐵心會達到磁飽和狀態(tài)，剩余磁通密度與直阻測量施加電流、

測量后放電回路參數(shù)有關；變壓器斷開運行后，鐵心內(nèi)剩余磁通密度與斷開前電流幅值有關。變壓器鐵

心內(nèi)磁滯回線、飽和磁滯回線、剩余磁通密度、基本磁化曲線的關系示意圖如圖A.1所示。

B

基本磁化曲線

Bs

Brs

飽和磁滯回線·

Br·1

磁滯回線1Br·2

磁滯回線2

H

Br1—磁滯回線1產(chǎn)生的剩余磁通密度；Br2—磁滯回線2產(chǎn)生的剩余磁通密度；Brs—飽和磁滯回線產(chǎn)生的

剩余磁通密度；Bs—磁飽和狀態(tài)下磁通密度。

圖A.1鐵心磁滯回線示意圖

采用正反向交替直流電流對電力變壓器鐵心去磁對應的退磁曲線如圖2所示。在正反向交替直流電

流下，鐵心內(nèi)產(chǎn)生磁滯回線，當交變磁場的幅值逐漸減小時，磁滯回線的軌跡也越來越小，當磁場強度

降為0時，鐵心內(nèi)剩余磁通密度接近于零。

B

Brs

H

圖A.2鐵心去磁過程示意圖

7

DL/Txxx—201X

附錄B

（資料性附錄）

鐵心剩磁量檢測方法

B.1正反向飽和時間法

假設變壓器鐵心截面積S，忽略繞組的漏阻抗和電阻，則繞組兩端的電壓和磁通密度的關系式為

ddB

uNNS