电力变压器试验项目有哪些?

九州酷游电科2025-04-01

电力变压器是发电厂和变电所的重要设备之一。变压器是利用电磁感应道理来扭转互换电压的装置,不仅能升高电压把电能送到用电地域,还能把电压降低,以满足联网和用电的必要。

变压器由绕在统一铁芯上的两个或两个以上线圈组成,线圈之间通过交变磁场联系,利用电磁感应道理工作。

变压器的试验项目及工序要求、危险点及安全措施见表1和表2。

1-变压器试验项目及工序要求

表1-变压器试验项目及工序要求

2-变压器试验危险点及安全措施

表2-变压器试验危险点及安全措施

个性类试验

1.1 绕组直流电阻测试

(1)测试主张

在变压器的所有试验项目中是一项较为方便而有效的查核绕组纵绝缘和电流回路衔接情况的试验,它可能查抄出绕组匝间短路、绕组断股、绕组接头焊接不良、引出线断裂、分接开关接触不良等缺点,也是判断各相绕组电阻是否平衡、调压开关挡位是否正确的有效伎俩。变压器的绕组直流电阻试验是变压器在交代、大建和扭转分接开关后必不成少的试验项目,也是故障后的沉要查抄项目。

(2)测试步骤及要求

①丈量地位:依照出厂试验丈量地位进行,全数绕组、各挡位均需进行此试验。

②试验仪器:变压器直流电阻测试仪。

试验仪器有关要求:

a.使用与试验仪器配套的直流电阻测试线,且电压线与电流线必须分隔。

b.使用6mm2及以上的电源,且满足一机一闸一 ;さ陌踩。

c.测试仪精度不得低于0.2级。

③试验步骤:依照图1所示进行接线,凭据被试绕组电阻值和测试仪输出电流进行选择,拔取适合的试验电流。把稳:通常不超过10A,以预防剩磁过大而影响其余试验项目正确性。待测试电流升至试验电流值且不变后,读取不变的电阻值并做纪录。测试实现后,将测试仪复位,待放电实现,关关测试仪,拆除试验接线,进行下一绕组丈量。对于选取有载分接开关调节挡位的变压器,测试仪能够不复位持续丈量全数挡位,选取无载分接开关调节挡位的变压器,必须在测试仪复位放电后更换挡位再丈量,不然会败坏试验仪器。

1-变压器绕组直流电阻丈量接线

变压器绕组直流电阻丈量接线

④试验要求:

a.必须使用直接丈量法,严禁使用助磁法、三一样测法等。

b.非被试绕组必须悬空。

c.实测值必须依照出厂值测试温度进行折算后与出厂值进行比力,差距不应超过2% ;换算公式为R2=R1(T+t2)/(T+t1),式中R1、R2别离为温度t1、t2时的电阻值 ;T为电阻温度常数,铜导线取235,铝导线取225。

d.三相绕组之间不平衡率必须进行推算,推算了局切合规程要求。

e. 规程要求:

●1.6MVA以上变压器,各相绕组电阻相互间的差距不应大于三相均匀值的2%,无中性点引出的绕组,线间差距不应大于三相均匀值的1%。

●1.6MVA 及以下变压器,相间差距通常不大于三相均匀值的4%,线间差距通常不大于三相均匀值的2%。

●与以前一样部位测得值比力,其变动不应大于2%。

(3)当苦衷项

①在测试过程中,测试仪显示直阻丈量值严沉颠簸,原因如下:

一是变压器铁芯中存在剩磁,能够对变压器进行消磁试验后再丈量,或者将变压器全数绕 组短路接地持续半幼时以上再进行测试。二是被试变压器周围有运行设备,运行设备与被试变 压器之间存在相互感应或空间电位散布,能够在被试变压器各侧绕组拔取一点进行接地处置,解除影响。

②测试实现后肯定要先复位再拆除测试线,若是未复位或复位不彻底,在拆除测试线时会伤及试验人员、败坏测试仪。变压器直流电阻测试仪复位必要一按功夫,若出现显著复位功夫短的情况,不容拆除测试线或关关测试仪电源,能够选取再次丈量,待丈量电流不变后再次复位的步骤。

③对于无载分接变压器,应在定挡后(定挡功夫通常为投运前数日)沉新丈量三相直流电阻,测试了局切合规程要求。

2电压比及极性测试

(1)测试主张

变压器联结组别即电压比和极性,是变压器并联运行的沉要前提。电压比通常按线电压推算,是变压器的一个沉要的机能指标,丈量变压器电压迸纂极性主张:一是查抄是否与铭牌相符,以保障对电压的正确变换 ;二是查抄分接开关地位是否正确 ;三是在变压器产生故障后,通过丈量变比来查抄绕组是否存在匝间短路。

(2)测试步骤及要求

①丈量地位:对于两绕组变压器,应进行高压绕组对低压绕组测试 ;对于三绕组变压器(蕴含500kV自耦式变压器),应进行高压绕组对中压绕组、高压绕组对低压绕组、中压绕组对低压绕组测试。

②试验仪器:变压器变比测试仪。

试验仪器有关要求:

a.试验仪用具备三一样时测试和单相测试职能。

b.使用6mm2及以上的电源,且满足一机一闸一 ;さ陌踩。

③试验步骤:依照图2所示进行接线,凭据被试变压器的铭牌设置试验参数,以上工作筹备好后直接丈量即可。

2-变压器电压比及极性测试接线

变压器电压比及极性测试接线

④试验要求:

a.电压比测试了局满足规程要求 ;联结组别与变压器铭牌相符。

b.规程要求:

●额定分接电压比误差不应大于0.5%。

●其他分接电压比误差不应大于1%。

(3)当苦衷项

对于无载分接变压器,应在定挡后(定挡功夫通常为投运前数日)沉新进行该挡位电压比测试,了局应满足规程要求。

3有载分接开关测试

(1)测试主张

作为变压器中的唯一活动部件-有载调压开关,它的工作状态直接影响变压器的运行品质。变压器带电前应进行有载调压开关切换过程试验,蕴含查抄切换开关、切换触头的全数作为挨次、丈量过渡电阻值和切换功夫。测得的过渡电阻值、三一样步误差、切换功夫、正反向切换功夫误差均应满足规程要求,以保障有载分接开关的靠得住作为。由于变压器结构及接线原因无法丈量的,不进行该项试验。

(2)测试步骤及要求

①丈量地位:带有载分接开关的绕组依照有载分接开关测试仪的接线要求衔接测试仪,低压绕组短路接地。

②试验仪器:有载分接开关测试仪。

试验仪器有关要求:

a.测试仪具备1A及以上的恒定电流输出能力。

b.测试仪需使用3mm2专用测试线。

c.使用6mm2及以上的电源,且满足一机一闸一 ;さ陌踩。

③试验步骤:接线结束后,有载分接开关测试仪选择带绕组丈量方式,选择最大测试电流,待显示充电不变后,进入丈量界面,操作变压器有载分接开关进行切换,实现丈量。

④试验要求:有载分接开关需测试正、反两个方向的过渡功夫和过渡电阻,切换波形图显示应无毛刺、抖动,应无过零情况,正、反两方向过渡功夫和过渡电阻值应切合造作厂划定且与出厂数据无显著差距。

(3)当苦衷项

①有载分接开关测试仪为恒流源设备,在关关测试仪之前不容将测试线拆除,不然接线端子会出现拉弧景象,造成人员中伤和设备败坏。

②被短接绕组必须接地优良。

二、绝月粪试验

2.1 绝缘电阻测试

(1)测试主张

加直流电压于电介质,经过一按功夫极化过程实现后,流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。

丈量绕组连同套管一路的绝缘电阻和吸收比或极化指数,对于查抄变压器整体的绝缘情况拥有较高的活络度,能有效查抄出变压器绝缘整体受潮、整体劣化、部件表表受潮或脏污以及贯通性的集中缺点。例如各类贯通性短路、瓷件分裂、引线接壳、器身内有铜线搭桥等景象引起的半贯通性或金属性短路等。

丈量变压器铁芯、夹件绝缘电阻,能够发现铁芯、夹件及其引出线是否装置正常,是否存在绝缘低和多点接地的情况。

(2)测试步骤及要求

①丈量地位:

a.绕组连同套管:三绕组变压器依照高压对中压+低压+地、中压对高压+低压+地、低压对高压+中压+地、高压+中压对低压+地、高压+中压+低压对地五种方式进行丈量。500kV单相自耦式变压器,依照高压+中压对低压+地、低压对高压+中压+地、高压+中压+低压对地三 种方式丈量。部门变压器造作厂家在出厂试验时还有其他丈量方式,现场试验时须按厂家要求执行。

b.铁芯和夹件:铁芯对夹件+地、夹件对铁芯+地、铁芯对夹件。

②试验仪器:电子式绝缘电阻表。

试验仪器有关要求:

a.测试仪具备3mA输出电流能力。

b.测试仪需使用5000V电压下无泄漏的高绝缘强度测试线。

③试验步骤:

a.绕组连同套管:将变压器各侧绕组(蕴含中性点)全数短接,绝缘电阻表使用DC2500V或DC5000V档位,绝缘电阻表L端衔接被试绕组,其余绕组接地,依照上述丈量方式顺次进行试验,别离纪录15s、60s、600s的电阻值,进而推算吸收比和极化指数。

b.铁芯和夹件:绝缘电阻表使用DC2500V挡位(个别厂家要求使用DC1000V 测试),绝缘电阻表“L”端衔接被试部位,E端接地,测试功夫为1min。

④试验要求:

a.吸收比(10~30℃领域)不低于1.3或极化指数不低于1.5。

b. 铁芯、夹件绝缘电阻与出厂值比力测试了局应无显著差距。

(3)当苦衷项

①变压器绝缘电阻测试,受环境温度、湿度以及被试品表表湿润杜装响很大。若是出现测试了局显著变幼的情况,应将被试部位擦拭干净或对瓷瓶进行表表屏蔽处置。

②变压器装置实现后,注入绝缘油前应进行铁芯、夹件的绝缘电阻测试。

③变压器铁芯和夹件的接地引出线应与其一路进行绝缘测试,预防出现接地引出线绝缘不良的情况。

④电子式绝缘电阻表在电量不实时,测试了局不正确,测试前必须保障绝缘电阻表电量充足。

⑤由于试验电压较高,应使用专用测试线短接绕组,且全数短接线应拉直无弧垂,尽可能削减空间杂散电容影响。

⑥在进行绕组连同套管的绝缘电阻测试时,必须将变压器的铁芯和夹件优良接地。

2.2 绕组连同套管的介质损耗因数与电容量测试

(1)测试主张

丈量介质损耗因数是判断变压器绝缘状态的一种有效伎俩,是变压器绝缘项目试验之一,重要用来检测变压器整体受潮、油质劣化、绕组上附着油泥及严沉的部门放电等缺点。

(2)测试步骤及要求

①丈量地位:三绕组变压器依照高压对中压+低压+地、中压对高压+低压+地、低压对高压+中压+地、高压+中压对低压+地、高压+中压+低压对地五种方式进行丈量。500kV单相自耦式变压器,依照高压+中压对低压+地、低压对高压+中压+地、高压+中压+低压对地三种方式丈量。部门变压器造作厂家在出厂试验时还有其他丈量方式,现场试验时须按厂家要求执行。

②试验仪器:介质损耗测试仪。

试验仪器要求:

a.高压输出线必须拥有接受10kV电压且不被击穿的能力。

b.使用6mm2及以上的电源,且满足一机一闸一 ;さ陌踩。

③试验步骤:试验前,查抄套管末屏、铁芯、夹件是否接地优良。介质损耗测试仪选取反接法接线,高压输出线衔接被试绕组,非被试绕组短路接地,试验电压为10kV。

④试验要求:tanδ值与出厂数值比力不应有显著变动,通常不大于30%,电容量与出厂值比力不应大于105%。

(3)当苦衷项

①若是出现环境温度过低,在现场前提允许的情况下,尽可能在变压器扰淄循环实现后,油温降至20℃左右进行绕组连同套管的介质损耗和电容量测试。

②在试验中高压测试线电压为10kV,该把稳对地绝缘问题。

2.3 绕组连同套管泄漏电流测试

(1)测试主张

测试绕组连同套管泄漏电流的作用和测试绝缘电阻类似,其试验电压更高,能有效发显熹 他试验项目所不能发现的变压器部门缺点问题。

(2)测试步骤及要求

①丈量地位:与绕组连同套管的绝缘电阻测试地位一样。

②试验仪器:直流高压产生器。

试验仪器要求:

a.高压输出线拥有接受60kV电压而无泄漏职能。

b.使用6mm2及以上的电源,且满足一机一闸一 ;さ陌踩。

③试验步骤:如图4,被试绕组短接后衔接直流高压产生器首端,试验过程应匀速、持续、缓慢地升压,预防升压过快出现直流高压产生器过流 ;ぞ跋。每次试验,当升压至1/2试验电压时,维持1min,纪录1min时的泄漏电流值。测试结束后将直流高压产生器的电压急剧降至零位,关关高压输出开关,此时变压器被试绕组在充电后在通过直流高压产生器的阻容结构对地反向放电,待直流高压产生器操作台电压显示为0时,关关直流高压产生器操作台电源。

使用专用放电棒对被试绕组放电,放电功夫必须大于升压功夫。

4-变压器绕组连同套管泄漏电流测试接线

变压器绕组连同套管泄漏电流测试接线

④试验要求:

a.由泄漏电流换算成的绝缘电阻值,应与绝缘电阻表所测绝缘电阻值相近。

b.泄漏电流值要求见表3。

3-泄漏电流测试直流试验电压值

泄漏电流测试直流试验电压值

(3)当苦衷项

a.由于试验电压高,应使用专用测试线短接绕组,且全数短接线应拉直无弧垂,尽可能削减空间杂散电容影响。

b.由于泄漏电流为微安级,为了保障试验数据的正确性,必须使用直流高压产生器静电电压表读取泄漏电流。

c.施加直流电压时,变压器能够近似当作是一个电容结构,试验过程为电容充电过程,因而在试验实现后必须对被试绕组使用放电棒充分放电,放电功夫必须大于加压功夫。同时,在实现绕组连同套管的直流泄漏测试项目后,必须将变压器各绕组全数短路接地放电12h以上,预防影响试验了局和变压器投运。

d.在进行此项试验前,应查抄变压器铁芯、夹件和套管末屏是否靠得住接地。

三、特殊试验

3.1 绕组变形测试

(1)测试主张

电力变压器绕组变形是指在电动力和机械力的作用下,绕组的尺寸或状态产生不成逆的变动。它蕴含轴向和径向尺寸的变动、器身位移、绕组扭曲、鼓包和匝间短路等。绕组变形是电力系统安全运行的一大隐患。因而,发展绕组变形试验是变压器出厂试验、交代试验及例行性试验的沉要测试项目,对判断变压器是否具备投入运行前提拥有决定性的意思。

(2)测试步骤及要求

①低电压短路阻抗测试

a.丈量地位:依照出厂测试地位进行测试。

b.试验仪器:变压器短路阻抗测试仪、调压器、电流表、电压表。

试验仪器要求:电流表和电压表精度等级为0.2级及以上 ;使用6mm2及以上的电源,且满足一机一闸一 ;さ陌踩。

c.试验步骤:如图5所示,进行高压绕组对中压绕组、高压绕组对低压绕组、中压绕组对低压绕组三种丈量,加压绕组依照出厂加压方式进行,且测试分接地位与出厂方式维持一致,对应绕组短路接地,无关绕组开路。

5-变压器绕组变形测试阻抗法接线

变压器绕组变形测试阻抗法接线

d.试验要求:施加的电流和电压,至少两者之一与出厂值相近。

②频率响应测试

a.丈量地位:全数绕组。

b.试验仪器:变压器频率响应测试仪。

试验仪器要求:频率响应测试仪具备1~1000kHz频率的输出职能 ;使用屏蔽专用测试线,且每根测试线单独具备接地职能 ;使用 6mm2及以上的电源,且满足一机一闸一 ;さ陌踩。

c.试验步骤:变压器挡位设置为1挡,试验接线如图6所示。丈量高压侧时,中性点N端输入,别离在A、B、C高压端接管信号。丈量低压侧时,别离是a输入,b接管信号 ;b输入,c接管信号 ;c输入,a接管信号。

6-变压器绕组变形测试频率响应法接线

变压器绕组变形测试频率响应法接线

d.试验要求:

低电压短路法试验尺度:与出厂值比力,不应大于出厂值的1.6%。频率响应法试验尺度参考表4。

4-频率响应法试验参考尺度

频率响应法试验参考尺度

(3)常见问题及处置步骤

①专用测试线屏蔽接地不良造成测试曲线出现毛刺、抖动等情况。

②套管首段接线板存在氧化层或脏污,使专用测试线线夹与套管首端接线板接触不良造成测试曲线整体高低偏移。

③专用测试线屏蔽地线在丈量过程中不应移动,在接线筹备阶段,应保障屏蔽地线一次接地实现各侧绕组的全数丈量。

④若是变压器存在剩磁或残存电荷等情况,会对此项试验造成较大影响,尽可能将此项试验列为变压器第一个试验项目,若是前提不允许,在进行此项试验前,将全数绕组、铁芯和夹件全数短路接地12h以上。

⑤试验了局判定步骤:

a.经过反复测试后试验了局不变。

b.与出厂测试波形图类似。

c.有关系数值与出厂值无较大差距。

3.2 绕组连同套管互换耐压测试

(1)测试主张

互换耐压试验是鉴定变压器绝缘强度和接受过电压能力最直接、最有效的法子,尤其是查核变压器主绝缘是否存在部门缺点,例如绕组主绝缘受潮、开裂或者在运输及装置过程中存在绕组松动和位移、绕组引出线位移、绕组附着异物等情况。

(2)测试步骤和要求

①丈量地位:变压器各侧绕组,非被试绕组短路接地。

②试验仪器:串联谐振互换耐压装置。

试验仪器要求:

a.经适应性推算,试验所使用的串联谐振互换耐压装置容量满足试验要求。

b.使用35mm2的电源电缆,电源空气开关额定电流不得幼于200A。

c.电压监测装置精度不得低于0.2级。

③试验步骤:铁芯、夹件及套管末屏接地优良,电流互感器二次绕组全数短路接地。各侧绕组别离短路,被试绕组施加试验电压值1min,非被试绕组接地,变压器中性点互换耐压试验,变压器低压绕组对地互换耐压试验如图7所示。

7-变压器中性点互换耐压试验接线,变压器低压绕组对地互换耐压试验接线

变压器中性点互换耐压试验接线

④试验要求:各绕组施加出厂互换耐压值的80%。

(3)当苦衷项

①充油电力设备在注油后应有足够的静置功夫才可进行耐压试验。静置功夫如无造作厂划定,则应凭据设备的额定电压满足以下要求:500kV设备静置功夫大于72h,220kV设备静置功夫大于48h,110kV及以下设备静置功夫大于24h。

②凭据耐压试验前后油中气体含量变动的趋向,可判断是否还有一些不显著的埋伏性故障。如某气体含量或总烃有显著增长,应凭据情况具体分析缺点的性质和缺点的部位。

3.3 绕组连同套管长时感应耐压及部门放电测试

(1)测试主张

变压器感应耐压试验是查核变压器绕组纵绝缘接受过电压能力的沉要伎俩,同时变压器的绝缘结构极度复杂,内部产生部门放电的原因多种多样,长功夫内部部门放电,会导致固态绝缘材质持续劣化,造成绝缘油持续产生特点气体,在降低绝缘油机能的同时亦会造成 ;ぷ魑。选取感应耐压及部门放电是鉴定变压器是否具备投入运行前提的最沉要伎俩。

(2)测试步骤及要求

①试验加压法式如图8所示

8-变压器部门放电试验加压法式示意

变压器部门放电试验加压法式示意

②试验仪器:无局放励磁变压器、无局放变频电源、无局放分压器、无局放赔偿电抗器、部门放电检测仪、检测阻抗、脉冲产生器等。

试验仪器要求:

a.使用70mm2的电源电缆,电源空气开关额定电流不得幼于400A。

b.变频柜及励磁变压器容量匹配,其容量不得幼于450kVA。

c.全数试验仪器固有局放量不得大于10pC。

③试验步骤:现场部门放电试验选取脉冲电流法,按图9进行试验接线。保障各高压引线的绝缘距离,衔接励磁变压器和被试变压器低压套管端头的导线利用绝缘带固定,预防摆动,在变压器套管顶部装置试验专用均压罩,应接触靠得住。从变压器被试端注入尺度方波进行校准 ;校准按多端丈量、多端校准的方式进行,在各端头别离注入尺度信号进行校准 ;观测布景放电量水平、波形特点、相位等情况并进行纪录。如合闸后布景放电量较大,需处置试验电源,同时查抄空间滋扰原因并进行处置 ;如升压过程中布景放电量较大,需查抄整个试验回路在试验电压下的布景滋扰,采取必要措施进行处置,确保布景值幼于100pC。

试验挨次如下:

a.在不大于0.4Ur/3的电压下接通电源。

b.试验电压升高至0.4Ur/3,进行布景部门放电丈量并纪录。

c.试验电压升高至1.2Ur/3,维持至少1min以进行不变的部门放电丈量。

d.丈量并纪录放电量水平。

9-变压器部门放电试验接线

变压器部门放电试验接线

B被试变压器 ;BP变频电源及励磁变压器 ;L-赔偿电抗器 ;PD-局放测试仪 ;ZK1,ZK2-检测阻抗。

e.试验电压升高至1.58Ur/3 的部门放电丈量电压,维持至少5min以进行不变的部门放电丈量。

f.丈量并纪录放电量水平。

g.电压升高至加强电压,维持功夫为:当试验电压频率幼于或蹬宗两倍额定频率时,试验功夫为60s,当试验电压频率大于两倍额定频率时,试验功夫为120×额定频率/试验频率,但不应幼于15s。

h.之后立刻不间断地将试验电压降至1.58Ur/3 的部门放电丈量电压。

i.丈量并纪录放电量水平。

j.维持部门放电丈量电压至少1h ,并进行部门放电量丈量。

k.在1h内每隔5min丈量并纪录放电量水平。

l.1h的部门放电丈量最后一次结束后,降低电压至1.2Ur/3 ,维持至少1min以进行不变的部门放电丈量。

m.丈量并纪录部门放电水平。

n.试验电压降至0.4Ur/3进行布景部门放电丈量并纪录。

o.试验电压降至 0.4Ur/3以下。

p.堵截电源。

④试验要求:

a.试验过程中,试验电压不产生忽然降落情况。

b.在1h部门放电试验期间,没有超过250pC的部门放电量纪录,部门放电水平无上升趋向,在最后20min部门放电水平无忽然持续增长,部门放电水平的增长量不超过 50pC。

c.在1h部门放电丈量后,电压降至1.2Ur/3时丈量的部门放电量水平不超过100pC。

d.耐压及部门放电试验24h后取绝缘油样进行油中溶化气体色谱分析,试验了局应合格。

(3)当苦衷项

①部门放电试验前,被试变压器全数通例试验(蕴含绝缘油试验)的了局合格。

②试验前被试变压器各侧套管CT的二次端子全数短路接地,铁芯、夹件及绕组中性点接地优良。

③被试变压器真空注油后静置功夫满足规程要求 ;被试变压器经过充分排气和充分放电。

④被试变压器各侧套管引线不装置。

⑤部门放电试验过程中,被试变压器周围的电气施工应终场,以削减试验滋扰。

⑥拔取适当容量的试验电源,试验过程中随时监督输入电源的电流大幼。尤其是在运行站,必要查抄现场试验用电源至站内400V开关柜全数负荷开关是否满足试验要求。

⑦试验实现后励磁变压器输出端挂接地线,对试验回路充分放电后拆线。

⑧为解除地网中杂散电流对测试的影响,应查抄地线衔接,对峙部门放电试验测试回路一点接地的准则,同时所有接地线选取带有绝缘护套的地线,并将试验电源、励磁变压器和赔偿电抗器表壳接地线别离引至被试变压器油箱的接地引下线上,预防线线环流产生滋扰。

⑨所测部门放电量不应大于100pC。