变压器的试验项目

变压器的试验项目（共10篇）

变压器的试验项目 篇1

0 引言

现阶段利用变压器绝缘油中溶解气体分析, 以及监测充油电气设备内部早期故障, 已经成为变压器等充油电气设备绝缘监测的一个重要手段。特别是这类监测技术可以在设备不停运的情况下进行, 因此可以定期地对运行中的设备的内部状况进行诊断, 确保设备的安全可靠性运行, 以便对设备由定期维修方式转变为内部状态预知维修方式。

1 正常变压器油中溶解气体

正常变压器油中溶解气体的组成主要是O2和N2, 但是由于正常劣化气体的产生、油在精炼过程中形成的在脱气时未能完全除去的少量气体、安装时由于热循环处理产生的一定量的CO2、少量被纤维材料吸附并逐渐释放于油中的气体以及在制造厂干燥浸渍和电气试验过程中绝缘材料受热和电应力的作用产生的气体等。

2 变压器内部故障类型与油中气体含量的关系

1) 热性故障

在过热性故障中, 据统计, 属于分接开关接触不良而引起的热性故障占50%;铁芯多点接地和局部短路或漏磁环流所引起的过热故障约占33%;导线过热和接头不良或紧固件松动引起的过热故障而造成的热性故障约占14.4%, 其余2.1%则为局部油道堵塞 (多系硅胶进入本体) , 致使局部散热不良而造成的热性故障。

热性故障是由于有效热应力所造成的绝缘加速劣化, 具有中等水平的能量的密度.如果热应力只引起热源处绝缘油分接时, 所产生的特征气体主要是CH4和C2H2, 二者之和一般占总烃的80%以上。通常热性故障是不产生C2H2的, 一般低于500℃的过热时, C2H2的含量不会超过总烃的2%, 而严重过热时, C2H2的最大含量也不超过烃总量的6%。当过热涉及固体绝缘材料时, 除产生上述气体之外, 还产生大量的CO和CO2。

2) 电性故障

电性故障是在高电应力作用下所造成的绝缘劣化, 由于能量密度的不同, 而分高能量放电、低能量放电, 亦即火花放电和局部放电等不同的故障类型。高能量放电将导致绝缘电弧击穿。火花放电是一种间歇性的放电, 局部放电的能量密度最低, 并常常发生在气隙和悬浮带电体的空间内。

电弧放电和火花放电其故障特征气体主要是C2H2和H2。其次是当量的C2H4和CH4。因为这种故障发展速度很快, 往往气体来不及溶于油中就释放到气体继电器内。所以实际测定到的油中气体含量往往与故障点位置、油流速度和故障持续性时间有很大关系。

局部放电产生气体其主要成分是H2, 其次是CH4。通常H2占氢烃总量的90%以上, CH4与烃总量之比大于90%。这是与上述两种放电现象区别的主要标志。无论哪一种放电现象, 只要有固体绝缘介入时, 就都会产生CO和CO2气体。

2.3受潮

当变压器内部进水受潮时, 油中水分和含湿杂质易形成“小桥”或者绝缘中含有气隙均能引起局部放电, 而产生H2, 还因为水分在电场作用下的电解作用和水与铁的化学反应, 也可产生大量的H2。

水与铁反应将按下式产生H2:

3 H2O+2Fe→Fe2O3+3 H2

该反应式表明, 在理论上水对铁腐蚀, 每克铁产生0.6dm3的H2。因此在进水受潮的设备里, H2在氢总量中所占的比例更高。由于变压器油正常劣化时也产生少量的CH4, 所以在受潮的变压器油中, 也有CH4, 但其比例有所下降。

正因为局部放电和受潮两种异常现象有时同时存在, 且特征气体基本相同, 因此目前从油中气体分析结果还很难以加以区分, 必要时应根据外部检查和气体试验结果加以综合判断, 如局部放电测量和油中微量水分分析等。

3 气体试验评分项目及评分方法

DL/T722-2000《导则》给出了出厂和新投运变压器以及运行中变压器设备油中溶解气体注意值。说明:当故障涉及到固体绝缘时, 会引起CO和CO2含量的明显增长, 但据现有统计资料, 固体绝缘的正常老化过程与故障情况下劣化分解, 表现在CO的含量上, 一般情况没有严格的界限, CO2含量的规律就更不明显, 因此在考察这两种气体含量时更应注意结合具体变压器的结构特点、油保护方式、运行温度、负荷情况和运行历史加以综合分析。IEC导则推荐以CO/CO2比值作为判据, 认为该比值大于0.33或小于0.09时, 很可能有纤维绝缘分解故障。

4 变压器电气试验项目的评估

变压器本体电气试验主要包括直流电阻、绝缘电阻、绕组泄漏电流、绕组的介质损耗因数、交流耐压试验、空载试验、负载试验、局部放电试验和变压器绕组变形测量等。

变压器电气试验项目有些是在变压器解体后才能进行的, 有些是与其它项目同时进行或附带进行的, 有些是变压器投运前或投运后的例行检查、试验项目, 有些项目在特殊情况下进行, 例如交流耐压试验是一种破坏性试验, 对试验设备的要求很高, 现场条件一般很难满足;变压器相位检查、穿心螺杆、夹件、绑扎钢及屏蔽等的绝缘电阻的测量都是变压器解体之后才能进行的。综合考虑变压器的故障, 各项试验的检测目的、作用、有效性和重要性, 工程中实际执行的试验项目以及搜集到的样本, 本文选取了绝缘电阻吸收比、绕组介质损耗因数tgδ、泄漏电流、直流电阻相间差四项试验的参数, 进行变压器的状态评估。

5 变压器家族质量缺陷

家族质量缺陷记录也是影响变压器维护策略的重要方面。但缺陷的性质、家族的亲疏关系等不同, 影响的程度也不同。同理, 这一影响可以表达为, 式中ni、wi分别为家族质量缺陷记录评分及权重;m为家族缺陷总台次数 (包括正常设备) 。若设备无缺陷, 评分为100, 设备如有致命缺陷, 评分为0, 其他情况介于100与0分之间。

6 变压器自身质量事件

除上述影响因素外, 设备自身经历的不良工况 (如出口短路、雷击等) 、预试超标、运行 (如各类报警器) 等反馈的质量问题, 均可能对设备状态造成威胁。其部分内容如下:

1) 变压器巡视检查的情况

(1) 变压器外观检查:无破损、裂纹、锈蚀;

(2) 密封检查:无泄漏和渗漏, 压力指示情况;

(3) 有无异常过温、过热和局部过热;有无异常振动, 有无异常声响;

(4) 有无放电、闪络痕迹, 有无异常火花;

(5) 冷却装置及其他辅助装置、附件运行情况。

2) 变压器运行参数异常情况

(1) 负载情况, 是否过载运行, 是否越限参数运行;

(2) 过电压运行情况;

(3) 温升情况是否异常。

3) 运行环境恶劣程度

(1) 环境温度、湿度;

(2) 环境污染及污秽等级;

(3) 系统短路容量与系统断路故障次数及大小;

(4) 雷电日活动情况。

把这些统称为设备自身的质量事件, 制定设备维护策略时必须考虑设备自身的质量事件, 因此给出一个综合影响指数, 式中m'为设备自身质量事件数;n'为设备自身质量事件评分, 根据对变压器设备潜在影响的大小 (性质和程度) , 取值为0到100, 其中100分表示质量事件对变压器状态没有或基本没有影响, 0分表示影响是致命的, 其他情况介于0分到100分之间。

7 结束语

总之, 传统的定期维修存在试验周期长、强度大和有效性差等缺点, 难以满足电力系统对可靠性的要求, 以状态维修逐步代替定期检修已成为电力系统设备维修的必然趋势。对电气设备实施状态维修, 最关键的就是要准确掌握电气设备的状态, 因此, 评估变压器状态是电力变压器状态维修的基础工作。

参考文献

[1]郭喜庆.高电压设备绝缘与故障分析[M].北京:水利电力出版社, 1995.

[2]许婧, 王晶.电力设备状态检修技术研究综述[J].电力系统自动化, 2000 (8) :48-52

变压器的试验项目 篇2

关键词 ：干式变压器；巡检；除尘；除湿

环氧树脂浇注绝缘干式变压器一般简称干式变压器，由于其具有良好的电气绝缘、机械强度、耐雷电冲击能力特性，且抗温度变化、湿度变化、短路能力强，重量轻、体积小、损耗低、易于维护，已经广泛应用于以中高压（一般10.5kV）或低压（一般0.4 kV /0.23 kV）方式受电的用户，同时也是国家推广的、在铁路供电系统大量采用的节能降耗设备。然而，作为电力系统的终端设备，特别是车站等大负荷重要用户，变压器的运行维护、检修试验直接影响着受电用户的供电安全和供电质量。下面结合本单位十几年来的设备运行情况提出一点看法。

1 运行维护

自变压器投入运行之后即进入运行维护阶段。运行记录是保障设备良好运行必不可少的，内容一般包括三相绕组的温度、环境温度、异常响声、风机状况等。除此以外，还应重点做好以下几方面。

1.1认真做好日常巡视检查

巡视检查是保障变压器安全运行的基础性工作，绝不可敷衍，作为一级负荷用户，特别是一级特别重要负荷用户尤其如此。变 （配）电所内部的变压器，每小时巡视一次，夜间负荷较轻可以每两小时一次；对于无人值守的变电所的变压器，每班次（8小时工作制）不少于2次，在认真做好运行记录基础上还应注意观察有无漏雨、进水及变压器室的门窗状况等。遇有下列情况时，应对变压器增加巡视检查次数：新装或经过检修、改造的变压器投入运行在72h内，停运时间超过半年以上再次投运的变压器，雷雨、浓雾、大风、暴雪等异常天气，高温季节、负荷高峰时段，过负荷运行。值得注意的是，在使用条件中规定的温度值是变压器正常的运行条件。在不超过GB6450-1986《干式变压器》、IEC726-82《干式变压器》和DIN42523-87《浇注树脂干式变压器》规定的绕组平均温升前提下，变压器是可以在限定时间内超过额定容量运行（允许过载量与环境温度、冷却方式有关）的。各种绝缘材料的耐热的允许最高温度是一定的，详见下表。

1.2 定期做好设备除尘

定期除尘对干式变压器良好运有着至关重要的作用。运行中的变压器积尘量过多，将会直接影响散热，气候潮湿极易形成安全隐患。这不仅降低变器的工作效率，还有可能导致变绝缘降低，甚至造成绝缘击穿。特别是北方地区，气候干燥、沙尘暴无孔不入且异常天气时有发生，每年至少应进行1-2次全面清理，首先用吸尘器或干布清洁变压器构件、绝缘子、分接引线等表面尘土，再用手提吹风机或干燥压缩空气（氮气亦可）把内部风道的积尘吹出，同时人工启动变压器自身冷却风机，这样既能检验强迫风冷设备，也能清理风道内尘土，保持变压器良好的散热环境。我单位在枣庄西站采用的一台10kV/400kVA车站综合用变压器，在负荷高峰季节，就曾经发生一起爬电打火现象，由值班员巡视发现及时，停电后对变压器风道内外进行了全面清洁除尘，问题得到了解决。

1.3定期检查温控设备的运行状态

变压器在完成电能传输转换的过程中，正是自身的电能损耗造成了变压器绕组的温升。众所周知，变压器寿命就是绝缘寿命。电力变压器的绕组温度超过其绝缘耐受温度，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一。因此，不仅要做好变压器的温度记录，注意观察变压器的温升变化，而且要每个季度检查一次温控设备，防止温控设备故障导致误动作或异常指示影响设备安全运行，目前简便可行的工具首选红外测温仪。自2000年以后，我单位配发了红外测温仪作为值班巡视检测用工具，以提高巡检针对性、可靠性、安全性。2010年我单位在枣庄西站采用的一台10kV/400kVA车站综合用变压器就发生了超温报警并造成高压馈线柜自动跳闸停电，经过几次用红外测温仪检查，发现变压器运行温度没有出现异常，判断自动温控器可能存在故障。之后更换一台新型温度控制器运行至今没有出现超温报警现象。

1.4定期做好去潮除湿，保持环境干燥

环氧树脂浇注干式变压器虽然具备耐潮、抗湿的特点，但是绕组绝缘能力除了容易受发热温升破坏以外就是环境潮湿了。环境潮湿受自然气候制约，特别是到了夏天的雷雨季节，环境潮湿既不利于本体散热，又容易破坏绕组绝缘能力，用2500V摇表就可以简单判断绝缘强度高低。在潮湿、多雨季节来临后，除了加强巡视预防漏雨、进水发生外，采取一定技术措施是必要的，安装进排风系统，定期检查、定时开启循环风，定期打开变电室的门窗进行通风，以保持变压器周围适当的湿度和温度。

1.5 定期检修，确保接点紧固连接可靠

电能在变压器铁心和绕组中的损耗转变为热能，引起各部位发热。随着负载调整、季节变化，负载损耗使得变压器温升变化剧烈，各部位连接点不可避免地发生应力变化、紧固件及连接点出现松动等现象。它们一旦松动后不能及时紧固，就有可能产生振动、发热，巡检不到位有可能造成过热现象，这将严重影响运行安全。因此每年在春、冬季节安排两次停电检修是非常有必要的。检查主要有：一、二次侧线路连接是否紧固；一次绕组分接头连接是否紧固；铁心轭铁的夹紧螺栓是否紧固，有否退火现象；软连接螺栓、接地端子是否紧固；绝缘子有无龟裂、放电痕迹。检修周期：干燥清洁场所，每年进行一次；若是有灰尘或化学污染的空气、潮湿的环境，应该每半年进行一次。

2变压器检修试验

变压器试验是变压器安全、可靠运行的技术保证，也是决定变压器是否投入运行或退出运行的依据。每次全面检修完毕，都需要对变压器进行简要的项目试验，以便掌握变压器运行状态。

2.1绕组直流电阻的测试

从高、低压侧母线的开口端测量高、低压侧的线电阻，其每侧三相电阻的不平衡率不应超过２％，以确定高、低压母线分别与本产品的连接是否坚固可靠，如超过此值应检查母线连接处是否可靠等。另外，对比测试数据与设备出厂试验参数，并做好记录，作为每次检修试验参考。

2.2繞组绝缘电阻的测试

使用2500V摇表检查高压侧对地和低压侧对地的绝缘电阻不应小于下列值：

高压侧/地≥250MΩ

低压侧/地≥50MΩ

高压侧/低压侧≥250MΩ

10kV变压器绝缘电阻的最低合格值与温度有关。运行的变压器绝缘电阻最低合格值参考如下表所示。

如果测量值大大低于以上值，则应检查变压器是否受潮，再重新测量。在比较潮湿的环境下，变压器的绝缘电阻会有所下降，一般地若每1kV的额定电压，其绝缘电阻不小于2MΩ（25℃时的读数），就能满足要求。但是如果变压器遭受异常潮湿发生凝露现象，则不论绝缘电阻如何，在其进行耐压试验或投入运行前，必须进行干燥处理。

参考文献

变压器的试验项目 篇3

在电力系统中, 变压器是一个极为重要的构成部分, 能否有效确保变压器安全稳定运行, 将直接影响到整个电力系统的安全稳定运行。随着现代科技水平的不断提高, 带来了日益完善的监测系统, 使得监测变压器绝缘问题的方式也日益增多。本文针对这些问题, 着重探讨了如何采用有效措施来加以解决。

1 变压器高压试验的分析

进行电力系统变压器的检测试验, 就是在完成检修变压器设备之后, 就变压器质量有无合格进行判定, 以此来确保电力系统运行安全。检测变压器的试验, 通常包括空载、绝缘电阻及变比实验等。在进行空载试验过程中, 可以把电流与电压的变化情况及规律确定出来, 在此基础上还能把变压器自身有无故障这个问题检测出来, 有关变压器自身属性会对此试验结果产生较大的影响。在进行变压试验中, 对于变压器一侧要事先进行加压, 以把高低压绕组电压确定出来, 再对变压器变比值进行计算, 并对这二者进行比较:计算结果与试验中所测得的数据, 以求出误差, 此实验能把与标准变比值存在着偏差的线圈确定出来, 以便能把电力系统中所存在问题尽快发现出来并及时予以维修。

2 高压试验中变压器试验存在的问题及处理措施

2.1 温度

1) 温度对绝缘电阻的影响。对电力系统各种试验产生影响的各因素中, 最为主要的因素就是温度, 由于电力设备经常处于高压环境中, 在进行变压器高压试验时, 要确保具有适宜的温度。在进行变压器试验中, 要适当进行温度处理, 以确保试验具有适宜的温度, 并在整个试验过程中要确保该适宜温度保持恒定不变化, 以保障试验结果不出现误差。如果温度对试验不适宜, 则会极大地影响绝缘电阻, 最终对试验结果产生不利影响。实践表明, 温度对绝缘电阻具有较为显著的影响, 其变化将极大地影响着变压器绝缘性常规试验。一般情况下, 随着温度升高, 绝缘电阻反而降低;在实验中, 如果让温度持续升高, 也将不断溶解设备绝缘层的杂质, 这也会不断降低设备绝缘电阻。此外, 如果试验中出现漏电或绝缘电阻具有较多杂质, 也会不断降低其电阻。

2) 处理措施。在实施绝缘电阻试验过程中, 一定要确保试验具备有效温度, 并促使该温度保持恒定不变, 此外, 还要让设备绝缘表面保持干净, 以此来提高试验的准确性。

2.2 升压速度

1) 升压速度对测量泄露电流的影响。从某种程度上来看, 变压器的一大特性就是有关大电流出现泄漏, 这与升压速度没有任何联系, 但在具体应用中, 升压速度却会对测量值产生影响。基于高压试验的绝缘试验, 若以微安表对绝缘电流进行测量, 真实的泄漏电流值往往与所得的数值不一致, 这主要是因为在测量中, 对合成电流进行了吸收而易受升压速度的制约, 就出现了所测数值与真实泄漏电流值不一致, 特别是在这种高压试验中, 进行泄漏电流的测量更易受到升压速度的影响。基于高压试验的变压器绝缘试验, 一般在一定升压时间段后进行微安表的度数, 因此, 如果没有把升压速度很好地控制, 就会出现错误的微安表泄露电流读数值。在正常情况下, 基于高压试验的变压器绝缘试验, 若逐渐提高升压速度, 则所得到的微安表读数小于真实的泄露电流值;若快速提高升压速度, 则所得到的微安表读数大于真实的泄露电流值, 并且大容量变压器对合成电流的吸收现象也更为显著。

2) 处理措施。基于高压试验的变压器绝缘试验, 具有一定危险性, 且升压速度对试验结果影响较大, 因此, 电力人员一定要把升压速度严格地控制好, 仔细进行测量, 尽量避免因不精确的试验条件而使试验结果出现误差, 尽可能地把准确、真实的泄露电流数值测量出来。

2.3 电压极性

1) 电压极性对测量泄露电流的影响。高压试验中的变压器绝缘试验会受到电压极性的极大影响。依据电流现象, 变压器在工作中, 其绝缘层一旦发生受潮情况, 因水的电解作用, 将使绝缘层显示出正电荷, 此时, 若在变压器绕组上增加极性电压, 绝缘层中的水分子将因排斥而向变压器外部渗透, 此时, 水分子含量又相对不多, 就会使得变压器内部的泄露电流降低;若在变压器绕组上增加负极性电压, 则将吸收变压器内部水分子, 致使水分子向绕组方向进行移动而出现渗透, 此时, 因水分子具有较多含量, 则会增大变压器内部泄露电流值。

2) 处理措施。就高压试验的变压器绝缘试验而言, 一定要确保变压器设备保持干燥状态、不受潮, 并采取有效措施提高变压器绝缘层的防潮性, 最大限度地把测量泄露电流时所受电压极性的影响降低下来, 以便能够有效提升电力系统中变压器的绝缘性能。

3 结语

实践表明, 基于高压试验的变压器试验, 极易忽略某些微小细节, 但往往是在这些被忽略的细节中隐藏着较大的安全隐患。因此, 在变压器试验中, 对于一些微小的细节一定要予以足够重视, 并采取有效措施确保温度、升压速度及电压极性稳定, 这对于最大限度降低各种因素对试验结果的不利影响, 促进电力系统中变压器的安全稳定运行具有重要的作用。

摘要：变压器在电力系统中起着极为重要的作用, 它能有效确保整个电力系统的安全稳定运行, 因而在实际生产中一定要确保变压器的安全稳定运行。

关键词：高压试验,变压器,存在问题,处理

参考文献

[1]宋杰.变压器试验的研究与分析[J].科海故事博览.科教论坛, 2013 (6) .

变压器的试验项目 篇4

【关键词】变压器；高压试验；过程；技术处理

0.概述

众所周知，现阶段所使用的变压器的内部都是按照相同的标准进行生产的，那就是内部的铁芯结构。在变压器中，我们所要考虑的因素是多种多样的，现在举一个比较简单，但是却比较重要的因素，那就是考虑铁芯中原有磁性的相关影响。之所以对原有磁性比较关注，是因为这些磁性引发励磁电流的可能性是相当大的，而且一旦引发那励磁电流，后果还是比较严重的，因为由这些磁性引发励磁电流时，其产生的数值将会大大的超过普通的电流，甚至是上百倍，有可能会更大，这个数值足足可以超过额定电压近十倍。但是这也不是不可以处理的，因为变压器内部的铁芯也是具有很大的电阻的，所以那产生的电流也就会因为电阻的因素而逐渐的减弱，一直到完全的消失。

现阶段我们检验变压器的方法是多样的，其中比较成熟的方法是对变压器进行拉、合闸操作来检验断路器情况，也就是简单的测定其额定电压的情况。在每个试验中，其实验现象是非常关键的，本文就根据对变压器的试验现象就行探讨，在进行变压器的试验中，实验现象可以准确的反应出变压器的相关质量问题，而且该现象还能反应出变压器的部分信息，比如在安装变压器时的相关情况，再有就是对变压器的检修情况，都是可以通过该数据所能体现出来的。对变压器里面的情况则是能够体现内部的有关协调的问题，所以在组装完一台变压器或者是对变压器进行相关的数据测试以后，一定要要求其有关的工作人员以及配合有关的检修部门对变压器进行进一步的详细的检查。

1.试验的意义

本文中所讲述的利用变压器冲击合闸试验的目的是多方位的，但是最重要的还是找出对找出的问题进行较彻底的解决。

现在讲述要解决的第一个问题，那就是对变压器的抗电动力的水平，再通常的说法就是考验变压器的机械强度。由上文的讲述我们可以知道，当变压器进行通电，也就是合闸时，在变压器内部产生的励磁电流是一个不可忽视的数值。在一些非常强的磁场下，由于电流非常的大，那就会使得铁芯上的绕组之间的匝与匝之间有了强烈的反应，也就是产生比较大的电动力。可以想象，在这种情况下，如果变压器的强度不能达到相应的要求的话，就会使得变压器的内部造成变形，而且，如果变压器不能够完全的抵御来自本身内部的电动力的话，那就会可能造成变压器的短路现象，相应的，这个变压器也就失去了它的价值。

对于第二个问题，那就是关于变压器的差动保护的问题，大家都知道，一旦差动保护出现了问题，那后果也是相当严重的。在变压器刚开始工作时，内部一侧的电流是非常巨大的，当然就是上文所说的励磁电流，而另外的一侧，其电流就微乎其微，可以直接忽略，不过也正是由于这个原因，会非常容易的造成差动保护动作。

2.试验过程分析与处理

上文强调了试验现象的重要性，那么在变压器冲击合闸试验过程中我们要做的就是对现象进行认真地检测：

第一方面，也是最重要的方面，那就是首先要确定好变压器的状态，状态的重要性大家应该知道，本文不表。我们在做实验时要注意到许多问题，比如冲击电流的大小，空载电流的大小，第一次第二次侧电压的频率，以及变压器的变化.变压器的正常声音是均匀的嗡嗡声，检测时要注意对比。下文是对声音异常的分析，只是简单指出几种常见的情况，第一种，声音要不以前的大很多，但声音还是非常的均匀的，那么我们就应该降低外加电压来调节了，第二种，声音不仅仅大，而且非常的乱，那就要检查内部的铁芯了，或者是金属有些松动了。第三种，如果出现爆裂声响，这也是看似最恐怖的一种，导致这种现象的原因，可能是变压器内部出现击穿现象。上文所说的这三种现象都是非常常见的，所以当遇到这些情况时，不必惊慌，按部就班的来，就会比较顺利解决问题。

第二方面，就是变压器的装置问题了，在变压器开始工作时，差动保护等电信号驱动也就相应的开始了他们自己的工作，这样一来，检测装置上的电流表的指针就会突然间变大，而且指针所指的数值也是不小的，在这种情况下，继电保护装置应该是停止运作的，如若不然，那应对变压器进行严密的检查，可以采取抽样法对变压器中的油气进行色谱分析，来看是不是内部的问题以采取相应的措施，来保护整定值的调整。

3.结语

安全永远是一个不可忽视的主题。而对于高压试验来说，由于需要工作人员亲自操作，便会涉及到更多的安全因素。这就需要参与到试验中的人员必须要清楚自己所负责的范畴和试验的目的，尽职尽责，安全为主，用心检查，提高测量精确度。一定要选取合理的试验条件、方法与内容，并且注重试验过程中的安全设计，以保证试验操作的顺利进行，获取相应的实验数据，进而科学判定变压器的综合性能。 [科]

【参考文献】

[1]变电所高压试验要求[J].工业安全与环保，2011，（10）.

[2]揭慧萍.变压器高压试验技术（9）.

新购变压器的交接试验 篇5

变压器在整个电力系统中是一种应用十分广泛的设备。对于新购置的变压器到货后, 如何验收是摆在用户面前的重要课题。在编号为GB50150-2006《电气装置、安装工程电气设备交接试验标准》的国家标准中, 规定了变压器交接试验、预防性试验、检修过程中的常规电气试验的引用标准, 还对仪器设备的要求、试验人员资质和职责、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等进行了严格的规定。

变压器交接试验的目的是判定新变压器在运输、安装过程中内部和外部是否受到的损伤或发生了变化, 以及验证变压器性能是否符合有关标准和技术条件的规定。因此, 变压器的交接试验要严格按照规范的试验步骤进行操作, 以保证试验结果的准确性, 交接试验结束, 要与出厂试验报告和历史数据进行比较, 验证交接试验结果是否符合GB50150-2006国家标准。

2 变电站主要设备现状及变压器更新改造方案

2.1 变电站主要设备现状

我台现变电站于1995年6月兴建, 总投资563万元 (实际投资497.04万元) , 机房土建面积为818m2。由于当时图纸设计问题较多, 使得电气设备定货期延误了三个月, 直到1995年12月上旬设备才分批到货。待电气设备全部安装就位, 验收合格后, 于1996年7月23日工程才全部完成, 并投入运行。

我台目前是一座35kV变电站, 高压配电室高压侧电压等级为35kV, 低压侧电压等级为10kV, 变压设备由两台8000kVA (35k V/10k V) 油浸式变压器组成。

在变电站里, 有35kV高压开关柜11面, 型号为GBC-35 (JF) , 其主要部分为落地式小车少油断路器 (型号为SN10-35Ⅱ) , 生产厂家是四川电器股份有限公司, 生产日期为1995年9月;有10kV高压开关柜18面, 型号为GCS-10 (F) , 其主要部分为落地式小车少油断路器 (型号分别为SN10-10Ⅱ和SN10-10Ⅰ) , 生产厂家和生产日期同上;有变压器2台, 型号为SFzlb-8000kVA/35kV, 生产厂家是沈阳变压器厂, 生产日期为1982年6月。

在变电站中, 其二次控制、信号、测量、继电保护装置均采用分离元件组屏, 由电磁型 (继电器) 继电保护构成, 生产日期为1995年9月。

2.2 变电站设备运行情况

我台高压变电站自投入运行以来, 各电气设备基本运行正常, 日常维护保养到位, 操作监控等工作程序符合国家电网及北京市电力公司的要求。广大运行值班人员能够做到认真执行电力规程, 爱岗敬业, 使得变电站的各电气设备长期处于良好的运行状态。但是, 随着我台发射机设备的更新换代, 对电力供应的可靠性和供电质量的要求越来越高, 这样, 对高压变电站的一、二次电气设备的运行水平提出了更高的要求。目前, 变电站运行的一、二次电气设备都是建站时 (1996年) 投入运行的早期电气产品, 从投入运行到现在已经有16年, 各种电气设备都不同程度的存在着设备老化和各种缺陷。有些型号的电气设备属于国家明令已经淘汰的产品 (如变压器SFzlb-8000/35) ;还有一些设备属于技术落后、厂家已经停止生产的产品 (如少油断路器) , 厂家根本无法提供备件和有效的售后服务。上述问题, 给设备的正常维护和运行带来了很大的危胁, 一旦电气设备在正常运行状态突然出现问题, 将很难及时恢复供电 (因没有备品、备件) , 会使安全播出工作造成重大损失。为此, 变电站的更新改造工作势在必行。

2.3 变电站更新改造方案

为保证这次变压器更新改造工程的质量, 我们分别与供电部门的两个具有相应资质的施工单位进行了洽谈, 最后选定北京中联创业电力工程有限公司为施工单位。按照变电站更新改造方案, 于2010年9月29日与施工单位签订了如下施工协议:

(1) 依据我台提出更换原老旧变压器 (型号为SFzlb-8000/35) 的要求, 由施工单位提出更换变压器施工方案, 双方共同作好现场各项安全、技术措施。施工单位帮助我台申请停电, 合理安排好近三个月的工期 (2010年10月-12月底尽量提前完工) , 并与更换变压器设备工作衔接好。经与施工单位协商变压器容量定为8000kVA, 由我台自行采购, 由施工单位负责电气交接试验、验收、安装、调试, 合格后投入运行。

(2) 根据我台变电站一次电气设备运行情况, 按国家电网公司和北京电力公司的相关运行文件的要求以及电力运行规程的规定, 对高压电气设备, 包括35k V开关柜、10kV开关柜以及高压母线、高压电缆以及高压柜内的一些电气附属设备, 进行一次全面检修、维护和保养, 更换易损件及老化橡胶密封圈垫等, 同时进行相应的检测试验工作, 保证变电站内所有的一次设备经过检修、试验后, 处于健康的运行状态。对未更换的变压器 (仍然可用) 按周期检修项目进行检修、维护和电气预防性试验。

(3) 结合此次更换变压器停电机会, 对变电站二次控制信号、仪表测量、继电保护装置及备用自投装置进行一次全面的检测、维修和试验, 并对保护值进行整定;对二次回路接线进行正确性检查及传动试验, 保证二次设备处于正常良好的运行状态。

(4) 未尽事宜, 双方协商解决。

3 新购变压器的交接试验

根据施工协议, 变压器在安装施工前, 要由施工单位对新购入的变压器进行交接试验, 交接试验主要包括变压器的吊芯检查、交接试验、数据对比和验收等。

3.1 变压器的吊芯检查

为使更新变压器工程顺利进行, 我台抽调出精干的高素质人员成立了领导小组。按照相关程序, 进行了变压器的网上竞价, 确定了设备的生产厂家, 并委派变电站机房和器材科派人前往南方厂家实地考察, 并订购了变压器, 2010年10月15日新变压器设备到货。本来只要遵循国家标准GB50150-2006进行交接试验就可以了, 但是由于我台购买的变压器不是北京市供电局入围的产品, 要入北京市供电网, 需由北京市电力试验研究院对生产厂家的变压器进行吊芯检查, 这样, 可以使验收过程更加全面, 符合要求。吊芯检查的目的, 主要是检查变压器器身内部的构造是否符合如下要求:

(1) 变压器绕组匝间或层间的绝缘结构是否严谨、工艺是否优良;

(2) 铁芯片间的绝缘问题, 即紧固硅钢片用的穿钉螺栓与硅钢片绝缘是否良好;

(3) 油浸式变压器分接开关接触是否良好, 并测量分接开关的接触电阻值。

2010年11月5日, 天气条件具备了吊芯检查的环境要求。施工单位请来了北京市内唯一具备变压器进行吊芯检查资质的北京市电力试验研究院鑫诚公司, 他们会同厂家对新变压器进行了吊芯检查, 图1、图2为当时吊芯检查的工作现场。

经过吊芯检查后, 得出的结论是:变压器绕组间和层间的绝缘结构严谨, 绕组头搭接合理, 工艺优良。

3.2 变压器的交接试验和数据对比

根据国家标准GB50150-2006, 从16个方面规定了变压器的交接试验的指标:

(1) 绝缘油试验或SF6气体试验;

(2) 测量绕组连同套管的直流电阻;

(3) 检查所有分接头的电压比;

(4) 检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出的极性;

(5) 测量与铁芯绝缘的各紧固件 (连接片可拆开者) 及铁芯 (有外引接地线的) 绝缘电阻;

(6) 非纯瓷套管的试验;

(7) 有载调压切换装置的检查和试验;

(8) 测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数;

(9) 测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tanδ;

(10) 测量绕组连同套管的直流泄漏电流;

(11) 变压器绕组变形试验;

(12) 绕组连同套管的交流耐压试验;

(13) 绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验;

(14) 额定电压下的冲击合闸试验;

(15) 检查相位;

(16) 测量噪音。

根据以上16种试验的内容, 我们大致可将变压器绝缘程度的试验, 划分为非破坏性试验和破坏性试验两种。

非破坏性试验是指在较低电压 (低于或接近于额定电压) 下进行的试验, 主要指测量绝缘电阻, 测量泄漏电流、测量介质损耗因数等等, 如1-10条。

破坏性试验是指在高于工作电压下所进行的试验, 试验时, 在变压器绝缘上施加规定的试验电压和规定的时限, 考验在此电压下的耐受能力。如11-14条。

以上两类试验是有一定顺序的, 应首先进行非破坏性试验, 然后再进行破坏性试验, 这样可避免不应有的击穿事故。

在国家标准GB50150-2006中, 规定电力变压器的交接试验 (2) 、 (3) 、 (4) 、 (8) 条款为强制性条件, 必须严格执行, 表1-3中, 对交接试验与出厂报告的数据进行了对比。

厂家和施工单位配合我台共同遵守GB50150-2006国家标准, 对变压器进行了交接试验, 工程验收全部合格 (见表4) 。

实践证明, 新购的变压器只有经过严格、规范的标准化验收, 才能保证投运后设备的稳定、安全、可靠的运行, 同时, 也为我台留下了新变压器完整的归档资料, 为以后运行、维护提供了保障。

3.3 变压器的安装和应急预案

在北京电力公司朝阳供电公司大力支持下, 我台与北京中联创业电力工程有限公司共同合作, 变压器更新改造工程从2010年10月初开始, 到2010年12月20日提前完工, 历时经历两个半月取得了圆满的竣工, 新变压器运行稳定、可靠。在这期间我台还出色完成了2010年广州亚运会 (2010年11月12日00:00开始至2010年11月28日00:00结束) 重要保障期间的播音和全年的播音任务, 并创造我台有记录以来最好成绩!

在新变压器的施工期间, 为了确保发射机正常运行, 我台制定了安全播出应急预案, 在工程最紧要的时期, 北京电力公司朝阳供电公司为我台提供了免费的发电车, 为我台解决了后顾之忧。

各发射机房发电车的配备情况如下:甲、乙机房4部车、丙机房1部车、丁机房2部车、戍机房1部车, 并将介入发电车的要领通知给各机房。图3为供电公司派出发电车作为用电保障, 图4为新变压器就位情况。

4 变电站更新改造后存在的问题

变电站设备更新后, 使变电站的设备运行稳定了, 供电得到了保障, 但是目前变电站仍然还存在不少问题, 其中最大的问题是高压开关柜及少油断路器缺少备品备件:

(1) 现使用的高压开关柜及少油断路器属于技术落后的早期电气产品, 厂家已于2003年停止生产, 厂家根本无法提供备品备件和有效的售后服务。并且社会上该产品的备品备件库存量已十分罕见, 甚至难以寻找。

(2) 现在我台变电站设备基本上已无可替换的备用落地式少油断路器小车, 一旦电气设备在正常运行状态突然出现问题, 将很难及时恢复供电, 造成巧媳妇难为无米之炊的状况。

现在我们已进入2 0 1 1年, 也是“十二五”开局之年, 我台已将变电站设备更新计划列入我台“十二五”规划之中, 我们相信随着党和国家的兴旺发达, 我台变电站设备更新换代的愿望将会逐步实现。

摘要：本文介绍了491台变电站变压器更新改造的实施方案, 重点介绍了新购变压器交接试验的全过程。

电力变压器高压试验研究的分析 篇6

1 电力变压器简述

在电器设备中, 电力变压器是转化交流电压频率的装置, 通过绕组产生感应电动势。在选择电力变压器的时候, 要留心一些相关参数, 如额定容量、空载损耗值等, 通常情况下, 节能和空载损耗值成反比。目前应用最广、最节能环保的变压器是非晶态合金铁芯变压器, 其他的还有干式变压器, 但是节能效果不佳, 空载损耗值较大。

变压器的主要作用是变换交流电压、电流, 感应电压是由交流电流通入变压器后产生磁通进而产生的。在输电的过程中, 要考虑节能和经济效益, 所以降低电力行业的消耗是在考虑范围内的, 升压远距离传送才能使电流达到最小值。为了保证安全, 当输电完成后, 变压器还负责降压, 使用电设备正常运行。

2 电器高压试验概述

做电器高压试验是为了确保电气设备的安全, 因为设备的安全运行和电气设备的绝缘性能、功能息息相关。而且许多电气设备都需要做高压试验。

局部放电试验是电器高压试验中常用的手段, 并且不具破坏性, 因为这种预激磁电压所激发的放电量持续时间较短, 是的变压器可以正常运行。原理就是将预激磁电压降到局部放电试验电压, 变压器高压试验就是以Um为预激磁电压的局部放电试验。

除此之外, 变压器的高压试验还有好多种, 例如介质损耗和电容实验、直流泄露电流试验、空载损耗和负载损耗试验、直流电阻试验等。由于空气中的温度和湿度等因素会影响实验数据的精密性, 所以实验的进行要在屏蔽状态下, 这样会使实验数据更加精确。

3 影响电力变压器高压试验的因素

3.1 湿度和温度

由于空气中的湿度会影响实验数据的准确性, 所以试验一定要在屏蔽的条件下展开。通过分析多次的实验数据可以得出:空气的湿度越大, 测量结果越不准确。湿度是影响高压试验的一个重要因素, 必须控制好这方面。

温度主要影响变压器的材料, 一些材料性能会受温度的影响。变压器的材料是绝缘的, 而绝缘性能和温度成反比, 所以当温度升高时, 绝缘性能就会降低。一方面, 这是因为分子和离子无时无刻不在做无规则运动, 而温度越高, 分子的运动就会越剧烈, 离子也是这样, 所以导致电阻极性增大, 阻值降低。另一方面, 绝缘电阻中存在的水分会随着温度的升高而溶解在电阻内部, 致使电阻变小。

试验中需要屏蔽不仅与湿度有关, 还与温度相连, 因为绝缘电阻的阻值与温度成反比。一些其他因素, 例如绝缘电阻表面的清洁度等也会导致测量出现误差, 所以要细心排除这些干扰因素。另外, 在温度不超过40度的情况下, 绝缘电阻的阻值是和温度的变化成正比的。

3.2 电压极性与侧漏电流的关系

电阻内水分含量的变化会因为变压器绕组的极性不同而不同。如果极性是负极, 那么具备正电荷的水分子就会受到吸引, 从而导致水分增多, 内部通过的电流就会增大, 流失的电流就会相对减少;如果极性是正极, 水分子会减少, 内部电流通过就会减少。这一切都是变压器受潮造成的, 受潮的变压器所得出的电流数据是不精确的, 所以高压试验应选用新的变压器, 由此得到精确的数据。

3.3 升压速度

受潮后通过的电流成为侧漏电流, 它的产生是多方面的因素作用的结果, 包括空气温度、湿度、电压、绝缘子表面的杂质等因素。实际上, 很多的测量研究结果都标明, 泄漏电流的实际测量在升压速度的影响下和理论值会有一定的差异, 这种差异在大容量的变压器中尤为明显, 由此可见, 升压速度也影响着侧漏电流。

4 高压试验采取的安全措施

4.1 由专业人员负责

安全问题是变压器高压试验所首要考虑的, 在这方面绝对不能放松或者轻视, 因为如果安全工作落实不到位, 极易发生人员伤亡的时间。在试验进行过程中, 要认真负责, 由专业人员按照规范操作, 完成连接电路和加压等工作, 尽最大努力避免因为工作疏忽而导致的设备故障或者安全隐患出现。

4.2 做好准备工作

在做高压试验之前, 各项准备工作必须筹备到位, 这样才能保证实验的顺利进行。首先按部就班的按照程序和规定做好防护工作, 在四周准备好放缓全网, 并且贴上醒目的高压场所警告标志, 防止闲杂人等进入。然后为确保安全, 应该拍专人进行巡逻, 防止他人误入或者其他突发事故, 以免造成严重后果。

4.3 分工要明确

进行合理的分工才能保证每个人各司其职, 使得团队的协调能力增强, 工作效率提高。在进行分工时要了解每个人的优点和缺点, 给他们分配合适的工作岗位, 是他们的优点得到最大限度的发挥, 切不可盲目分工, 以免造成安全事故。分工完成后, 各岗位的负责人要切实负责, 细致检查安全隐患, 不放过任何一个细节, 确保工作安全无误后撤离安全网, 要在所有人撤离后才可以结束检查。

5 注意使用高压试验变压器

高压试验变压器使用主要有以下两个注意事项:第一, 接好线路。当接好工作线路后还应该将变压器和操作系统的外壳接地, 高压绕组的尾端和测量然组的尾端也必须安全接地。第二, 升压过程。升压要匀速, 在升到额定电压前要时刻观察仪表的指针位置和设备, 一旦出现异常, 立刻断电检查。

6 变压器的铁芯必须接地

变压器的铁芯是产生电磁感应的地方, 它的主要材料时硅钢, 当变压器在交流电流下工作时, 硅钢起到拦截感应电流的作用, 防止铁芯因为感应电流太大而出现发热的现象。根据铁芯的工作原理可以看出, 如果不接地, 极有可能发生触电。

7 其他需要注意的地方

做实验前要对试验设备进行认真的检查, 包括容量、量程、开关、插头等;等所有准备工作完成后再合闸;试验过程中, 各工作人员要全身心投入, 高度集中, 不能马虎;试验结束后要闲心清理和检查, 排除安全隐患。

安全问题永远是各个试验不能忽视的主题。高压试验风险较大, 需要工作人员亲自操作的地方较多, 这就涉及很多安全因素。所以参与试验的工作人员必须认真负责, 在安全的前提下, 用心检查, 提高试验的精确性。试验总负责人员要尽职尽责, 对工作人员进行合理分配, 做好准备工作, 严把各个环节的安全和质量关。只有这样才能测到准确的数据, 深入了解变压器的问题, 提高电气设备的安全可靠性。

摘要：电力变压器是电力系统中常用的电气设备, 而变压器能够安全运行最终要的环节就是电气试验。本文简述了电力变压器和高压试验, 探讨了温度和湿度、电压极性与泄露电流关系、升压速度等几个条件对实验的作用, 阐述了安全措施和注意事项。

关键词：电力变压器,高压试验,研究

参考文献

[1]赵娜.电力变压器高压试验研究分析[J].科技与企业, 2012 (1) .[1]赵娜.电力变压器高压试验研究分析[J].科技与企业, 2012 (1) .

[2]孟开坦.对电力变压器高压试验研究的探讨[J].科技致富向导, 2012 (17) .[2]孟开坦.对电力变压器高压试验研究的探讨[J].科技致富向导, 2012 (17) .

[3]杨长雪.高压试验中变压器试验问题及故障处理方法[J].技术与市场, 2012 (6) .[3]杨长雪.高压试验中变压器试验问题及故障处理方法[J].技术与市场, 2012 (6) .

电力变压器的预防性试验 篇7

1 电力变压器预防性试验的必要性分析

1.1 保证变压器性能

良好的性能是充分发挥电力变压器的基础, 尤其是变压器的升压能力和降压能力, 对电力变压器进行预防性试验能够对变压器进行详细的检测, 及时发现电力变压器潜在的故障, 并采取有效措施进行维修、保养, 这对于保证变压器的性能有着重要的作用。

1.2 保证变压器运行安全

电力事故一直是制约电力行业发展的重要问题, 电压器的安全问题至关重要, 预防性试验能够通过高精度的仪器对变压器结构和运行状态进行检测, 及时发现变压器的安全隐患, 有效提升了变压器的安全系数[1]。

1.3 有利于对变压器的日常监测

在线监测能够对变压器的运行进行实时的检测, 能够及时发现可能发生的故障情况, 预防性试验以在线监测技术为基础, 其能够对运行中的变压器进行监测, 有效提升了变压器运行的可靠性和稳定性。

1.4 提升经济收益

变压器故障不仅影响了整个电力系统的运行, 还会对电力企业的经济收益产生影响, 预防性试验能够帮助工作人员及时掌握电力变压器的运行状态, 并采取有效的措施来进行检修和维护, 保证了变压器运行的稳定, 从而保证了电力系统的良好运行, 这对于保证电力企业的经济效益有着积极的意义。

2 电力变压器预防性试验的探讨

上文分析了电力变压器预防性试验的必要性, 下面对电力变压器预防性试验的具体内容进行详细探讨。

2.1 局部放电测量

局部放电故障是影响电力变压器运行的重要故障, 指的是变压器在电压的作用下, 发生在内部油膜、气隙或导体边缘的费贯穿性放电, 电力变压器有着十分复杂的绝缘结构, 因此, 影响其局部放电的因素也较多, 设计上的疏漏、磁场强度过高、绝缘老化等都可能引起局部放电。预防性试验能够对局部放电进行有效的测量, 及时发现引发局部放电的安全隐患, 从而保证了电力变压器稳定的运行。

2.2 绕组电阻的测量

2.2.1 绝缘电阻的测量

绕组绝缘电阻的测量是检查整个电力变压器绝缘性的重要手段, 变压器出现受潮、脏污、贯穿性缺陷等都能够通过绕组绝缘电阻的检测来发现。对于电力变压器来说, 其在干燥前后绕组绝缘电阻的变化是较大的, 绝缘电阻能够对绕组的绝缘状况进行反映, 但需要注意的是, 绝缘电阻受到的影响因素较为复杂, 运行方式、绝缘油脂状况、测量误差、环境温度等都会对绝缘电阻产生影响, 这就对绝缘电阻的测量提出了更高的要求[2]。在测量的过程中试验水压较低, 这就难以保证测量的准确性, 不能够反映缺陷, 对于穿心螺栓等部件来说, 其绝缘结构相对简单, 介质单一, 不需要承受高压, 因此其接地测量值要低于屏蔽测量值。

2.2.2 直流电阻的测量

绕组直流电阻的测量是变压器测量中的重要项目, 对绕组直流电阻的测量有着重要的作用, 能够检测出绕组焊接质量, 检测出并联支路连接的合理性, 能够判断是否存在短路故障等等。

2.3 泄漏电流的测量

电力变压器电流的测量能够反映出电力变压器的绝缘状况, 相较于其他试验项目而言, 对泄漏电流的测量能够发现一些潜在的问题, 一般来说, 当年的泄漏电流测量值要小于上一年泄漏电流测量值的150%。

2.4 对交流耐压的试验

在电力变压器的预防性试验中, 一些非破坏性的试验能够发现变压器的绝缘缺陷, 但预防性试验的电压较低, 这就使得这些非破坏性预防实验有着一定的局限性, 对于一些电力变压器局部缺陷的检查还比较困难, 因此还不足以保证电力电压器的稳定运行。在这样的背景下, 可以尝试进行电力变压器的交流耐压测试, 其能够检测出电力变压器的强度, 有效的判断出电力变压器的局部缺陷, 例如绕组主绝缘问题、绕组松动问题等等[3]。交流耐压试验也有着一定的限制, 对于一些电压等级较高的电力变压器来说, 交流耐压试验的要求较高, 试验过程中电容电流较大, 有效的测量仪器和测量方法有限, 但是其能够应用于一些大电流和高电压的电力变压器, 这就能够充分发挥交流耐压试验的作用, 保障了电力变压器的稳定运行。

2.5 对变压器内部气体色谱分析

对于带电电力变压器来说, 现有的预防性试验还有着一定的局限性, 不能够检测出电力变压器内部的潜在问题, 而气体继电器则不能够反映出气体的成分和含量, 从而造成一种试验假象, 导致试验结果不准确。电力变压器发生故障的时候其内部往往会析出一部分气体, 因此可以对变压器内部气体进行色谱分析, 以此来判断电力变压器的故障, 例如绝缘破坏故障、电弧性故障、过热故障等等。气相色谱分析在电力变压器预防性试验中的应用十分广泛, 电力变压器在出现故障的时候会因为局部过热导致固体绝缘裂解, 变压器油也会分解, 这就析出了气体, 例如氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等等。电力变压器内部故障主要有三种, 一种是过热性故障, 一种是放电性故障, 一种是绝缘受损故障, 从放点故障上来看, 其可以分为局部放电, 电弧放电等, 不同种类的放电其析出的气体也不尽相同, 根据相关实验可知, 电力变压器的局部放电, 也就是较小电流引起的放电主要能析出甲烷、丙烯和乙烯等气体, 电力变压器电弧放电也就是大电流放电则会析出甲烷、氢气、乙炔等气体, 电力变压器的绝缘材料裂解则可能析出二氧化碳和一氧化碳等气体, 随着温度的升高, 其析出气体的成分也逐渐发生变化, 以此为依据就可以利用气体色谱分析来判断电力变压器的故障类型[4]。

电力变压器的一些不正常操作也可能产生故障气体, 例如变压器油箱渗漏、开关动作时的悬浮电位放电等, 这些析出的气体会进入油中, 根据气体的颜色就可以判断故障的类型, 例如气体是灰色时, 则可以判定是油中存在电弧故障, 电弧导致油分解, 气体是灰色则可以判定是木材损伤故障, 气体为白色则可以判定为变压器的绝缘损伤故障。

3 结论

综上所述, 科技的发展日新月异, 电力变压器在电力系统中的作用越来越重要, 这就对电力变压器的稳定运行提出了更高的要求。电力变压器的相关试验应当遵循预防为主的原则, 因此可以采用预防性试验来及时发现电力变压器出现的问题。本文简要分析了电力变压器预防性试验的必要性, 并从局部放电测量、绕组电阻测量、泄漏电流测量、交流耐压试验和气体色谱分析等几个方面探讨了电力变压器的预防性试验, 旨在为保证电力变压器的稳定运行提供相关参考。

参考文献

[1]张占, 陈家强, 娄东升, 等.浅评电力变压器的预防性试验[J].电气试验, 2009 (1) :14-17.

[2]胡伟平.40万k VA容量变压器预防性试验的重要性[J].科技视界, 2014 (6) :5-7, 27.

[3]傅永飞.浅析配电变压器的预防性试验[J].科技与企业, 2014 (6) :284.

变压器的试验项目 篇8

通过变压器空载试验可以测量出变压器空载损耗的大小、变压器的一、二次绕组电压的数值、空载电流的数值, 并由以上数据计算出变压器等值电路中的励磁阻抗、励磁电阻、励磁电抗, 从而反映出变压器铁芯上是否存在硅钢片间绝缘不良造成硅钢片间局部短路烧损, 穿芯螺栓或绑扎钢带、压板、轭铁对铁芯绝缘破坏引起磁路局部短接, 硅钢片松动后出现铁芯接缝, 铁芯多点接地等铁芯局部绝缘缺陷或整体异常状况, 检查铁芯的制造或检修工艺和硅钢片的质量。还可通过前后空载试验数据的对比, 发现绕组匝间短路、层间短路或并联支路匝数不等、安匝不平衡等绕组故障。

通过变压器短路试验可以测量出变压器负载损耗 (又称短路损耗) 的大小、变压器短路电压的大小, 并由以上数据计算出变压器简化等值电路中的短路阻抗、短路电阻、短路电抗, 从而反映出变压器绕组上是否存在匝间短路、并联支路短路、换位错误、绕组变形等绕组缺陷或整体异常状况, 检查绕组的制造或检修工艺。还可发现由漏磁通在变压器绕组、金属构件或箱壁上所引起的局部过热等情况, 计算变压器的运行效率。

可见这2个试验项目是用来反映变压器器身关键部位———绕组及铁芯状态与性能的, 属于变压器非常重要的2个特性试验项目。

2 试验的方法

(1) 空载试验。变压器空载试验一般选择从低压侧施加额定频率、额定电压、正弦波形的试验电压, 其他绕组处于开路状态。根据变压器工作原理, 其绕组电压与绕组匝数成正比, 其中:U1≈4.44f1N1фmU2≈4.44f1N2фm

式中, f1———电源频率, фm———变压器主磁通量, N1———高压绕组匝数, N2———低压绕组匝数。

可见当变压器的一、二次绕组匝数确定后, 变压器的电压比也就确定了, 无论在变压器的高压侧还是低压侧施加相应的额定电压, 变压器铁芯中的主磁通量相同, 所产生的铁损因此相等。而选择在低压侧施压主要是为了降低试验电源的电压, 使试验电源更容易获取, 降低试验人员操作电压及试验仪表的额定电压等级。试验数据的测量分为直接测量和间接测量, 在变压器额定电压和电流较大时, 须采用电压互感器和电流互感器进行间接测量。本文以降压变压器为例, 高压侧为一次侧, 用大写字母U、V、W表示三相, 低压侧为二次侧, 分别用小写字母u、v、w表示三相, 下标为大写时表示该物理量是在一次侧获得, 下标为小写时表示该物理量是在二次侧得到。

如果试验现场没有合适的三相试验电源或是做三相空载试验数据出现异常, 超出国家标准时, 可以采用单相电源对三相变压器进行单相空载试验, 此方法对于查找铁芯或各相绕组的缺陷部位较为有效。对三相变压器做单相空载试验时, 绕组的接线参考图1, 采用轮流加压的方法, 将低压侧非被试相绕组短路, 在另2相绕组上施加电压, 使每相加压绕组上所承受的电压数值为绕组对应的额定相电压, 2相之间轮流加压测量3次。对于接线方式是Y接的绕组而言所加电压应为。接线方式是Δ的绕组所加电压为U=UN (UN为变压器的额定线电压) 。

被试绕组接线方式是Δ接时:

三相空载损耗为Po= (Pouv+Povw+Pouw) /2

空载电流的百分比为I0%=0.289 (Iouv+Iovw+Iouw) /IN×100%

被试绕组接线方式是Y接时:

三相空载损耗为P0%= (Pouv+Povw+Pouw) /2

空载电流的百分比为I0%= (Iouv+Iovw+Iouw) /3IN×100%

上述各式中Pouv、Povw、Pouw为各相低压侧的空载损耗, Iouv、Iovw、Iouw为各相低压侧空载电流, IN为额定电流。

变压器的励磁参数可以参考变压器的空载等值电路计算得到, 见图2。

其中X1———一次绕组漏电抗, R1———一次绕组电阻, Xm———励磁电抗, Rm———励磁电阻。

不过对于降压变压器而言, 相当于试验数据是从二次侧加压后得到的, 实际的励磁参数还要乘以变比K的平方将其折算到一次侧。

(2) 短路试验。做变压器短路试验时, 考虑电源容量及试验电流的数值一般选择从小电流侧加压, 即在高压侧施加试验电压。试验时将变压器的低压绕组短路, 高压侧所接电源从零开始升压, 当电流的数值达到变压器额定电流时, 此刻记录的功率值即为变压器的短路损耗, 所施加的电压即为变压器的短路电压 (又称阻抗电压) 。由于此时的电源电压即为短路电压, 数值很低, 而变压器铁芯中的磁通量正比于电源电压的大小, 所以此时由交变磁通在铁芯中所引起的铁损也就非常小, 相对于此时绕组上的铜损耗进行比较可以忽略不计。铜损与电流的平方成正比, 此时流过绕组中的电流大小为额定电流, 与额定负载下的电流是一样大, 所以短路损耗又称负载损耗。

与空载试验类似, 如果试验现场没有合格的三相试验电源或是做三相短路试验数据出现超出国家标准, 需要进行故障查找时, 可以采用单相电源对三相变压器进行单相短路试验。单相短路试验时, 低压绕组短路, 2相高压绕组之间轮流加压, 共计3次测量。对于接线方式是Δ接的绕组而言, 三相短路负载损耗为PK= (PKUV+PKVW+PKUW) /2, 三相短路阻抗电压为UK= (UKUV+UKVW+UKUW) /3;

接线方式是Y的绕组三相短路负载损耗为PK= (PKUV+PKVW+PKUW) /2, 三相短路阻抗电压为

接线方式是Y0的绕组三相短路负载损耗为PK=PKUN+PKVN+PKWN, 三相短路阻抗电压为

式中PKUV、PKVW、PKUW为3次分别施加单相电源于变压器U与V之间、V与W之间、U与W之间时所测得的负载损耗;UKUV、UKVW、UKUW为3次分别施加单相电源于变压器U与V之间、V与W之间、U与W之间时所测得的短路阻抗电压;UKUN、UKVN、UKWN为3次分别施加单相电源于变压器U与N之间、V与N之间、U与N之间时所测得的短路阻抗电压, N为变压器的中性点。

变压器的短路阻抗参数可以参考变压器的简化等值电路计算得到 (图3) 。图中XK———短路电抗;rK———短路电阻;UK———短路电压。实际上短路电阻反映是的一、二次绕组导线电阻的大小, 其电阻值大小与温度有关, 不同温度下测得的数值不同, 所以短路试验中还需要测量试验时变压器的实际温度, 并将其折算到铜在75℃时标准温度下的电阻才能做出正确的比较和判断。

3 试验的注意事项

作为反映变压器特性的试验项目, 为确保其数据的可靠性应注意以下几个方面:试验电源的容量足够大, 能在试验过程中保持电压稳定, 试验电源电压一般应为额定频率、正弦波形, 采用三相电源时应注意三相电压的对称性, 并使用准确度不低于0.5级的仪表和准确度不低于0.2级的互感器, 以保证试验的精确度, 接线时应注意瓦特表和互感器的极性;电源电压的升压速度在开始时应缓慢升压, 并观察试验回路无异常现象后再将电压或电流调整到试验所要求的数值;如果加压的绕组一侧有分接开关, 则应将其位置调整到额定分接位置。

(1) 做变压器空载试验时还应注意下述2个问题: (1) 应采用低功率因数瓦特表测量变压器空载损耗, 以减少测量误差; (2) 试验电压应尽量采用变压器的额定电压, 且三相对称平衡。

(2) 做变压器短路试验还应注意下述4个问题: (1) 由于变压器的绕组电阻值很小, 因此试验回路的接线应可靠, 测试线应具备足够的截面积, 并尽可能的短; (2) 试验一般应在变压器冷态下进行, 对于刚停运的变压器而言应待绕组温度降低到油温时才能开展试验, 试验时间要短, 以免由于绕组过热影响测量准确性; (3) 如果被试变压器的套管内装有电流互感器, 应将其二次侧短接; (4) 在变压器分接范围超过±5%时, 短路阻抗应在主分接位置和2个极限分接位置测量。

4 试验数据的分析与判断

(1) 空载试验数据分析。 (1) 空载试验中测得的空载损耗、空载电流的大小应符合国家标准要求, 与出厂值或以往试验数据相比较应无明显变化; (2) 变压器的空载电流的数值应很小, 不应超过额定电流的10%, 且容量越大的变压器所占额定电流的比例就越小。三相的空载电流存在一定差异是正常的, 与变压器三相的磁路长短不等有关, 其中变压器的中间相由于磁路较短, 所以磁路的磁阻较小, 空载电流会比另外2相小一些, 另2相的磁路由于对称, 空载电流也应接近相等, 约比中间相的空载电流大20%～35%。引起空载电流增大的常见原因有:铁芯松动、甚至磁路中出现接缝, 变压器绕组出现匝间短路或并联支路短路等; (3) 空载损耗会因测量方法不同而不同。采用单相法测量时, 由于测试相的不同, 磁路的长度也不相同, 会导致各相测得的空载损耗不等, 但差值应在合理的范围以内, 如果超出就可能存在变压器磁路局部缺陷或绕组出现短路故障。

引起空载损耗增大的常见原因有:铁芯的片间绝缘或铁芯与金属紧固件间的绝缘被破坏、铁芯受损、铁芯多点接地等。

若试验数据中空载损耗和空载电流都增大, 或是数值都不合格时, 通常查找空载损耗变化的原因即可。因为空载损耗是由空载电流提供的, 当空载损耗增加时一定会有大的空载电流从电源流入。如果仅是变压器的空载电流增加, 往往是因变压器铁芯接缝变大而造成的。

(2) 短路试验数据分析。 (1) 短路试验的试验数据主要是短路电压和负载损耗, 可首先将其数值按国家标准进行比较, 允许偏差不得超过10%, 否则应查明原因; (2) 阻抗电压的百分比等于短路阻抗的百分比, 其大小反映了绕组回路的电阻值以及绕组与铁芯之间的距离, 若该试验数据出现异常时, 常见的原因可以从绕组的电路回路异常以及绕组变形来查找。绕组电路回路包括绕组、绕组连线、绕组引线、分接开关等, 只要任一处出现接触不良或导线受损都将引起短路电阻变大。若是绕组出现匝间短路现象则会引起短路电阻变小。短路电抗的大小反映了绕组产生漏磁通的多少, 当绕组遭受短路或其它大电流冲击后, 在强大的电磁力作用下发生变形时, 由于绕组与铁芯间的距离发生变化, 导致磁路的磁阻变化, 绕组产生漏磁通的数量也会随之变化, 短路电抗的大小亦变化, 也正因为如此短路试验也可做为变压器绕组变形试验的一种有效方法; (3) 变压器负载损耗包括了电阻损耗和附加损耗, 主要反映的是绕组的状态, 分析方法与短路电阻相同。

5 试验现象及案例分析

某变电站主变, 额定容量为90MVA, 额定电压为220/121/38.5kV, 额定电流为236/429/944A, 接线组别为YN, yn0, d11, 空载电流为0.23%, 对其进行空载试验, 采用单相试验法, 试验数据见表1:

由试验数据分析来看, 电压加在uw和vw之间时空载电流数值较大, 而加压在uv之间时, 空载电流较小, 从而估计是由于W相绕组故障引起, 再结合空载损耗的情况来分析, 由于空载损耗是2相绕组一起测量的, 从表格中的数据无法直接得到各相的数值, 可利用三组功率的关系, 列式求解出各相空载损耗的大小:

(PUV-Pv) + (Pvw-Pv) =Puw

(41300-Pv) + (79100-PV) =93800

41300+79100-2PV=93800

PV=13300 (W)

Pu=41300-13300=28000 (W)

PW=79100-13300=65800 (W)

由计算结果可以看出W相的空载损耗明显大于其它2相, 结合空载电流的数值一块分析, 可判断为W相绕组故障, 后对该变压器吊芯检修, 发现W相绕组发生匝间短路故障。

6 结束语

变压器绝缘试验内容分析 篇9

【关键词】变压器;绝缘试验;安全保障

我国电力工业发展至今在技术上已经相当成熟，变压器作为电气设备的关键设备，其性能的稳定与可靠至关重要。变压器在运行中常见的也是破坏性最大的问题就是绝缘受损，因此通过一系列绝缘试验可以及时发现问题，最大程度地保证合格的变压器投入运行，并能够长期安全有效工作，同时不受一定程度的过电压或者过电流的冲击和影响，有较长的使用寿命。

一、绝缘试验依据与标准

变压器从生产到交付使用要经过许多试验，其中交接试验和预防性试验是常规试验。变压器在投入运行后，绝缘问题是常见的多发问题，常引起各种事故，造成经济浪费。绝缘是将带电体与外界隔离开，但它也具有一定的导电性，虽然极其微小，在给绝缘施加直流电压时，会产生电流。变压器的绝缘主要包括内绝缘和外绝缘，其中内绝缘包括绕组的主绝缘（相间及相地绝缘）和纵绝缘（匝间绝缘），外绝缘主要指套管的空气绝缘。

目前，检验变压器绝缘合格与否的试验标准主要是国家标准《电气设备交接试验标准》GB50150-06及《电力设备预防性试验规程》DL/T596-1996。其中，有关变压器的试验包括关于绕组和套管的直流电阻、绝缘电阻与交流耐压试验及各种耐冲击试验等。这两项标准是整个电气设备生产企业及电网公司使用变压器都要遵循基本依据和标准。

二、绝缘试验内容

1.绕组直流电阻试验。该项试验能检测绕组纵绝缘情况，且检测比较具体，比如绕组材料的优劣、绕组导线间及引线间焊接的结合度，绕组匝间有无短路或内部断股，引线与套管连接是否紧密，接触有无不良等缺点。测量方法多采用电桥法，测量时绕组温度与外界温度差要小于3℃，绕组温度取顶层油温。三相变压器要对每一相绕组的直流电阻进行检验，查看三相绕组直流电阻是否平衡，同时测量时将非测试绕组接地，减少误差。有分接绕组也要测量各分接直流电阻。实践中，各相绕组间的阻值以及与他次试验相比会有细微差别，差别率应满足国家标准的要求。

2.绝缘电阻试验。绝缘电阻试验是一种非破坏性的试验。测量时采用固定输出电压的方式，测试应当不间断完成，如有中断则应重新测量。因绝缘电阻值與绝缘材料、体积有关，在不同时刻也会有微差，所以还要测试吸收比和极化指数，以判断高压电力变压器与其他机电设备绝缘体之间的磨损程度，发现诸如贯穿性短路、引线接壳、瓷套裂隙等绝缘性能的问题。与他次实验进行比较时，应将绝缘电阻的温度统一换算，但吸收比和极化指数不用换算。

3.介质损耗因数试验。测量介质损耗因数正切值是国家试验标准里明确规定要进行试验检测的内容之一。该项试验与试验电压及试品尺寸无关，能检验出变压器绝缘是否受潮，内部是否有气泡，绕组有无油污以及小体积设备的贯通情况等问题。使用仪器主要是数字式交流电桥和介质测量专用仪器，测量部位与绝缘电阻和泄漏电流相同。试验过程中最好分时加压，记录不同电压下介质损耗因数正切值的变化。该项试验受电源频率、变压器油温及套管影响较大，因此，试验电源频率偏差应小于5%，对变压器油及套管进行单独测量。

4.泄漏电流试验。测试泄漏电流采用的试验电压较高，读取1分钟的数值即可。该试验对绕组和套管的缺陷比较敏感，测量结果相比测绝缘电阻要更准确。同时试验时采用微安表，可随时观察绝缘状况，比兆欧表的测量要合理。通过测量泄漏电流能使尚未贯通的集中性缺陷暴露出来，也可以分析绝缘问题部位，比如瓷套管或者支架有无裂纹。

5.外施交流耐压试验。外施交流耐压试验主要检验变压器的主绝缘问题，如绕组受污、受潮、松动，引线距离不够及绕组出现裂隙等等。试验时变压器铁芯及外壳接地，绕组端子接火线，非被试绕组的端子接地。试验电压用电容分压器测量，电压达到标准后稳定维持60s，并迅速降到三分之一的试验电压，再切断电源。此项试验要在绝缘电阻、吸收比、泄漏电流和介质损耗等项目试验合格后进行。

6.空载损耗和空载电流试验。空载损耗和空载电流试验能检测铁芯磁路中的局部或者整体缺陷，比如铁芯短路、接缝过大、铁芯材料及厚度缺陷及绕组匝间短路等。根据高压绝缘试验前后测量的空载损耗比较，来判断绕组是否存在匝间短路问题。该项试验利用同步发电机，从低电压绕组施加额定电压，其他绕组开路，如果绕组带有分接，则开关处于主分接位置。

7.雷电冲击试验。雷电冲击试验是为确保变压器能够承受相当程度的大气过电压，具有足够的冲击绝缘强度而进行的。该试验的电压由冲击电压发生器产生，如果需要的电压要求高，应该选择多级冲击电压发生器，试验冲击波应该是标准雷电冲击全波。实践中变压器内部或外部装了限制传递瞬变过电压用的非线性元件或避雷器，再加上绕组电感小，这种标准的波形难以达到，可以允许试验结果有一定的偏差。

8.操作过电压。操作过电压是对变压器进行耐受操作过电压的能力的检测，可以查看出许多线路问题，比如线路合闸和重合闸、开断容性电流等等。试验时将冲击电压发生器连接到被测试的高压绕组的一个线端上，再通过感应将试验电压传导到被试绕组上;同时非在试绕组接地但不能短路。试验电压为负极性，以减小试验电路中出现外部闪络。与雷电冲击试验相比，操作冲击试验波前时间和波形持续时间较长，冲击电压可以持续到铁芯达到饱和及变压器的励磁阻抗有明显的降低为止。为使变压器有足够的阻抗，要使其处于空载状态下。最后通过观察波形有没有显示电压突然下降来判断变压器的合格与否。

三、注意问题

变压器绝缘试验涉及的内容多，使用仪器也多，加之电压高低不同，接线众多，在试验中存在许多安全隐患。因此在试验中要加强安全管理。首先，测试时避免电压不稳定，待电流稳定时才能读取仪表数据，避免损伤仪表;测试之后要充分放电，以免存余电流触及测试人员。其次，试验环境要排除热、湿、电、磁的干扰，各种接线要准确，并避免人为读取数值的误差。再次，测试结束要关闭电源，保存好测试仪器，理清各种引线。最后，各次试验结果要有记录，作为日后各项试验结论分析的依据。

结语

为保障电力系统的正常运行，选择及使用绝缘性能优良的变压器至关重要。充分研究变压器绝缘的各项试验内容、方法及注意问题可以有助于判断变压器的绝缘效果，有助于判断该电气设备能否调入使用，并保证一定时间的使用寿命，安全运行就是经济运行。

参考文献

[1]解彬.试论高压电气设备绝缘试验的新技术[J].科技与企业，2013（24）

[2]齐阳.浅谈电力设备高压试验及绝缘技术的应用[J].中国科技博览，2013（32）

[3]周浩，余虹云，余宇红.高电压技术[M].杭州：浙江大学出版社，2007

作者简介

变压器的试验项目 篇10

1 质量问题描述

1.1 被试变压器基本情况

被试变压器型号为SF10-40000/121, 连接组别为YNd11, 冷却方式为ONAF, 绝缘水平h.v.LI480AC200-LI325AC140;l.v.LI75AC35。

1.2 试验方法

试验采用倍频感应法进行局部放电试验, 用200Hz发电机组供电, 经隔离变压器向被试变压器低压绕组加压, 通过被试变压器本身感应使高压侧获得试验电压, 低压绕组试验电压由变压器参数计算得出, 试验接线如图1所示。

1.3 质量问题及其分析

(1) 质量问题1——被试绕组匝间试验电压达不到国家标准要求。如图1所示, 被试变压器高压侧中性“O”点未接地, 不符合GB1094.3“被试绕组中性点端子 (如果有) 应接地”的规定。

被试变压器低压侧b、c相串联再与a相并联, 高压侧非被试相B、C相线端并联接地, 使高压侧A相感应电压为B相、C相的2倍。由于中性点未接地, 低压侧施加试验电压时, 高压侧所感应试验电压由被试相A相绕组与非被试相B、C相并联绕组共同承担, 当被试相A相线端电压达试验电压时, 中性“O”点电压为, 被试相A相绕组实际承受的试验电压为, 低于GB1094.3中“对地电压”的要求。

(2) 质量问题2——低压侧有电晕干扰。图1所用试验接线通过变压器低压c相接地以固定电位。在低压侧b、c相串连后与a相并联的回路施加试验电压, a相电位幅值是b、c相的2倍, 在a相对地形成较高的电晕, 该电晕将会影响和干扰局部放电量的测量值, 不符合GB7354有关局部放电量测量过程中抗干扰的相关规定。

2 质量问题处理

采用图1接线方式降低了绕组绝缘试验电压水平, 且所测局部放电量因电晕干扰而不真实。局部放电的变化与试验电压高低和加压时间有关, GB1094.3-2003中规定“要在规定局部放电电压下保持一段时间再测量局部放电量”。该被试变压器端电压达到了标准要求, 能有效检测变压器主绝缘;但绕组所承受的试验电压低于标准要求, 不能检测变压器纵绝缘的内部缺陷。

在实际运行中, 因设计不当、工艺不良或外界原因等因素影响, 变压器绕组匝间、层间、饼间等纵绝缘上可能存在内部缺陷, 这些缺陷必然会在变压器内部产生局部放电, 局部放电会使绝缘劣化, 从而使变压器产生严重的隐形故障。若绕组试验电压低于国家标准值, 势必不能有效预防绕组匝间、层间、饼间等纵绝缘电气故障。

为保证被试变压器投运后安全运行, 笔者要求制造厂家按合同、GB1094.3标准要求, 采用图2所示试验接线, 并按图3所示的电压和时间顺序逐相进行局部放电试验, 特别要求在第2次U2电压下持续30min, 每隔5min测量局部放电量。

图2所示试验接线, 通过三角形低压侧两相串联和另一相并联单相加压, 高压侧被试相电压通过中性“O”点接地获得试验电压, 为固定电位将变压器低压b相接地。被试变压器低压侧a、b、c三相对地电压均匀, 高压侧被试相A相线端电压和绕组电压均为, 这种接线方式既能避免低压侧电晕干扰, 又可以达到检测变压器主绝缘和纵绝缘的内部缺陷的目的。