4 电力变压器的试验与状态分析.pps

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1、电力变压器的试验与状态分析电力变压器的试验与状态分析油浸式变压器干式变压器干式变压器SF6试验变压器国家标准规定的联结组别（国家标准规定的联结组别（5种）种）Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0、Yy0变压器连接组别（变压器连接组别（16种）种）Yy：Yy0、Yy4、Yy8、Yy6、Yy10、Yy2六种联结组别，标号为偶数六种联结组别，标号为偶数Yd：Yd1、Yd5、Yd9、Yd7、Yd11、Yd3六种联结组别，标号为奇数六种联结组别，标号为奇数变压器联结方式变压器联结方式变压器接线方式有变压器接线方式有4种基本连接形式：种基本连接形式：“Y，y”、“D，y”、“Y，d”和和“D，d”。我

2、国只采用。我国只采用“Y，y”和和“Y，d”。外绝缘：高低压绕组绝缘套管和空气间隙绝缘。外绝缘：高低压绕组绝缘套管和空气间隙绝缘。内绝缘：绕组绝缘、内部引线绝缘等。内绝缘：绕组绝缘、内部引线绝缘等。主绝缘：各侧绕组之间绝缘和绕组对地绝缘。主绝缘：各侧绕组之间绝缘和绕组对地绝缘。纵绝缘：线圈的匝间、层间绝缘。纵绝缘：线圈的匝间、层间绝缘。全绝缘：绕组的所有出线端都具有相同的对地工频耐全绝缘：绕组的所有出线端都具有相同的对地工频耐受电压水平。受电压水平。分级绝缘：绕组的接地端或中性点绝缘水平比绕组线分级绝缘：绕组的接地端或中性点绝缘水平比绕组线端绝缘水平低。端绝缘水平低。变压器绝缘变压器绝缘第一节

3、第一节 电力变压器的绝缘试验电力变压器的绝缘试验由由于于电电力力变变压压器器内内部部结结构构复复杂杂，电电场场、热热场场分分布布不不均均匀匀，因因而而事事故故率率相相对对较较高高。因因此此要要认认真真地地对对变变压压器器进进行行定定期期的的绝绝缘缘预预防防性性试试验验，一一般般为为13年年进进行行一一次次停停电电试试验验。不不同同电电压压等等级级、不同容量、不同结构的变压器试验项目略有不同。不同容量、不同结构的变压器试验项目略有不同。变变压压器器绝绝缘缘电电阻阻、泄泄漏漏电电流流和和介介质质损损耗耗等等性性能能主主要要与与绝绝缘缘材材料料和和工工艺艺质质量量有有关关，它它们们的的变变化化反反映

4、映了了绝绝缘缘工工艺艺质质量量或或受受潮潮情情况况，但但是是一一般般而而言言，其其检检测测意意义义比比电电容容器器、电电力力电电缆缆或或电电容容套套管管要要小小得得多多，不不作作硬硬性性指指标标要要求求。变变压压器器绝绝缘缘主主要要是是油油和和纸纸绝缘，最主要的是绝缘，最主要的是耐电强度耐电强度。（参考（参考规程规程要求）要求）对对于于电电压压等等级级为为220kV及及以以下下的的变变压压器器，要要进进行行1min工工频频耐耐压压试试验验和和冲冲击击电电压压试试验验以以考考核核其其绝绝缘缘强强度度；对于更高电压等级的变压器，还要进行冲击试验。对于更高电压等级的变压器，还要进行冲击试验。由由于于

5、冲冲击击试试验验比比较较复复杂杂，所所以以220kV以以下下的的变变压压器器只只在在型型式式试试验验中中进进行行；但但220kV及及以以上上电电压压等等级级的的变变压压器器的出厂试验也规定要进行全波冲击耐压试验。的出厂试验也规定要进行全波冲击耐压试验。变变压压器器绝绝缘缘在在干干燥燥前前后后绝绝缘缘电电阻阻的的变变化化倍倍数数比比介介质损失角正切值变化倍数大得多。质损失角正切值变化倍数大得多。测测量量绕绕组组连连同同套套管管一一起起的的绝绝缘缘电电阻阻、吸吸收收比比和和极极化化指指数数，对对检检查查变变压压器器整整体体的的绝绝缘缘状状况况具具有有较较高高的的灵灵敏敏度度，能能有有效效地地检检查

6、查出出变变压压器器绝绝缘缘整整体体受受潮潮、部部件件表表面受潮或脏污以及面受潮或脏污以及贯穿性贯穿性的集中缺陷。的集中缺陷。测测量量绕绕组组绝绝缘缘电电阻阻时时，应应依依次次测测量量各各绕绕组组对对地地和和其其他绕组间的绝缘电阻值。他绕组间的绝缘电阻值。被被测测绕绕组组各各引引线线端端应应短短路路，其其余余各各非非被被测测绕绕组组都都短短路路接接地地。将将空空闲闲绕绕组组接接地地，可可以以测测出出被被测测部部分分对对地地和和不同电压部分间的绝缘状态。不同电压部分间的绝缘状态。测量的顺序和具体部件见下表。测量的顺序和具体部件见下表。一、绝缘电阻、吸收比和极化指数测量一、绝缘电阻、吸收比和极化指数

7、测量测量的顺序和具体部件测量的顺序和具体部件变变压压器器绕绕组组绝绝缘缘电电阻阻测测量量应应尽尽量量在在50时时测测量量，不不同同温温度度（t1,t2）下下的的电电阻阻值值（R1、R2）可可按按工工程程简简化化公式规算：公式规算：在在实实际际测测量量过过程程中中，会会出出现现绝绝缘缘电电阻阻高高、吸吸收收比比反反而而不不合合格格的的情情况况，其其中中原原因因比比较较复复杂杂，这这时时可可采采用用极极化指数化指数PI来进行判断，现场试验时，来进行判断，现场试验时，PI应不小于应不小于1.5。变压器绝缘电阻及吸收比测量中可能出现的几种情况变压器绝缘电阻及吸收比测量中可能出现的几种情况（1）绝缘电阻

8、高、吸收比较低）绝缘电阻高、吸收比较低这种情况一般反映变压器的绝缘状态良好。这种情况一般反映变压器的绝缘状态良好。产产生生吸吸收收比比较较低低的的原原因因：由由于于变变压压器器夹夹层层绝绝缘缘介介质质的的绝绝缘缘性性能能改善使得吸收过程延长所致。改善使得吸收过程延长所致。如如要要进进一一步步对对其其绝绝缘缘状状态态进进行行判判断断，可可对对变变压压器器进进行行加加温温测测试试，在在变变压压器器温温度度升升高高的的过过程程中中对对绝绝缘缘电电阻阻及及吸吸收收比比进进行行监监测测。由由于于绝绝缘缘电电阻阻具具有有负负的的温温度度系系数数，将将出出现现绝绝缘缘电电阻阻随随温温度度的的升升高高而而减减

9、小小；而而由由于于温温度度升升高高后后，变变压压器器吸吸收收现现象象变变得得更更加加明明显显，使使得得吸吸收收比比随随温度的升高而增大。温度的升高而增大。例例：某某变变压压器器在在油油温温16oC时时测测得得的的绝绝缘缘电电阻阻为为7080M，吸吸收收比比为为1.16，吸吸收收比比偏偏低低。为为进进一一步步分分析析变变压压器器状状态态，对对变变压压器器进进行行加加温温测测试试，在在34oC时时测测得得绝绝缘缘电电阻阻为为3650M，吸吸收收比比为为1.33，符符合合吸吸收收比比数数值值的的基基本本要要求求。经经其其他他绝绝缘缘特特性性试试验验后后，综综合合分分析析确确认认该该变压器的绝缘合格。

10、变压器的绝缘合格。（2）绝缘电阻低、吸收比较高。）绝缘电阻低、吸收比较高。这这种种情情况况一一般般是是由由于于变变压压器器油油的的绝绝缘缘电电阻阻偏偏低低或或介介质质损损耗耗因因数数偏高所致。偏高所致。（3）单独每个绕组的绝缘电阻测试）单独每个绕组的绝缘电阻测试接接线线方方法法：先先将将需需测测试试的的绕绕组组首首尾尾端端短短接接，然然后后再再将将其其他他非非被被测绕组的首尾端短接，并利用屏蔽端子将其屏蔽。测绕组的首尾端短接，并利用屏蔽端子将其屏蔽。例例：某某双双绕绕组组变变压压器器，高高压压绕绕组组对对低低压压及及地地的的绝绝缘缘电电阻阻偏偏低低。为了确定故障位置，需测量高压绕组与外壳间的绝

11、缘电阻。为了确定故障位置，需测量高压绕组与外壳间的绝缘电阻。将将高高压压绕绕组组短短接接后后接接“L”端端，低低压压及及中中压压绕绕组组短短接接后后接接屏屏蔽蔽端端子子“G”，“E”端接变压器外壳。端接变压器外壳。实例分析：变压器交接试验绝缘电阻低、吸收比正常实例分析：变压器交接试验绝缘电阻低、吸收比正常交交接接试试验验标标准准要要求求：变变压压器器绝绝缘缘电电阻阻交交接接试试验验测测试试值值不不低低于于产产品出厂试验值品出厂试验值70%吸收比基本正常吸收比基本正常变变压压器器绝绝缘缘电电阻阻低低，吸吸收收比比基基本本正正常常，一一般般情情况况是是由由于于变变压压器器油的绝缘电阻偏低或介质损耗

12、因数偏高所致。油的绝缘电阻偏低或介质损耗因数偏高所致。交交接接试试验验中中最最可可能能产产生生这这种种情情况况的的原原因因：绝绝缘缘油油受受潮潮或或被被污污染。染。因此，应当重点检测绝缘油因此，应当重点检测绝缘油绝缘油绝缘油tan 110kV变变压压器器交交接接试试验验标标准准规规定定：绝绝缘缘油油注注入入设设备备前前的的介介质质损损耗耗因数不应大于因数不应大于0.5%，注入设备后不应大于，注入设备后不应大于0.7%。测试结果：没有超过标准要求测试结果：没有超过标准要求换油后的测试数据换油后的测试数据变压器泄漏电流测量顺序和部位变压器泄漏电流测量顺序和部位测量时，加压至试验电压，待测量时，加压

13、至试验电压，待1min后读取的电流值即为所测得的后读取的电流值即为所测得的泄漏电流值，泄漏电流值，为了读数准确，应将微安表接在高电位处为了读数准确，应将微安表接在高电位处。二、泄漏电流测量二、泄漏电流测量测量泄漏电流比测量绝缘电阻有更高的灵敏度。测量泄漏电流比测量绝缘电阻有更高的灵敏度。双绕组和三绕组变压器测量泄漏电流的顺序与部位如下表。双绕组和三绕组变压器测量泄漏电流的顺序与部位如下表。T1 调压器；T2 高压试验变压器；D 高压硅堆 R 保护电阻；C 滤波电容；T 被试变压器 测测量量电电力力变压变压器主器主绝缘绝缘泄漏泄漏电电流的接流的接线线（高（高电电位和低位和低电电位两种接法）位两种

14、接法）测测量量泄泄漏漏电电流流时时，绕绕组组上上所所加加的的电电压压与与绕绕组组的的额额定定电电压有关，表压有关，表中中列出了试验电压的标准。列出了试验电压的标准。规规程程中中对对变变压压器器泄泄漏漏电电流流不不作作规规定定（考考虑虑到到变变压压器器绝绝缘结构，温度等因素）缘结构，温度等因素）。一一般般情情况况下下，当当年年测测量量值值应应不不大大于于上上年年测测量量值值的的150%。500kV变压器的泄漏电流应不大于变压器的泄漏电流应不大于30 A三、介质损耗角正切测量三、介质损耗角正切测量测量变压器的介质损耗角正切值测量变压器的介质损耗角正切值tan主要用来检查变压主要用来检查变压器整体受

15、潮、釉质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺器整体受潮、釉质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等。陷等。测量变压器的介质损耗角正切值是将套管连同在一起测量变压器的介质损耗角正切值是将套管连同在一起测量的，但是为了提高测量的准确性和检出缺陷的灵敏度，测量的，但是为了提高测量的准确性和检出缺陷的灵敏度，必要时可进行分解试验，以判明缺陷所在位置。必要时可进行分解试验，以判明缺陷所在位置。下表给出了规定下表给出了规定tan测量值，测量结果要求与历年数值测量值，测量结果要求与历年数值进行比较，变化应不大于进行比较，变化应不大于30%。介质损耗角正切值规定介质损耗角正切值规定测量温度以顶层油温为准，应尽量

16、在油温低于测量温度以顶层油温为准，应尽量在油温低于50oC下下进行，不同温度下的进行，不同温度下的tan 值可按下式进行换算：值可按下式进行换算：平衡电桥测量方法平衡电桥测量方法由于变压器外壳均直接接地，采用由于变压器外壳均直接接地，采用QS-1型西林电桥的反接法型西林电桥的反接法进行测量。进行测量。双绕组和三绕组变压器的测量部位双绕组和三绕组变压器的测量部位双绕组接线图双绕组接线图由图示测量所得的数据不是各绕组的由图示测量所得的数据不是各绕组的tan和和C，需要在测量后，需要在测量后进行换算。进行换算。实例分析：实例分析：三绕组接线图三绕组接线图三绕组接线图三绕组接线图变压器套管末屏对地介质

17、损耗测量变压器套管末屏对地介质损耗测量规程规定，在测试末屏对地绝缘电阻小于规程规定，在测试末屏对地绝缘电阻小于1000M 时，应测量时，应测量末屏对地的介质损耗因数，其值应不大于末屏对地的介质损耗因数，其值应不大于2%常规试验方法存在问题：常规试验方法存在问题：测试结果为末屏对地和末屏对电容芯子两者并联后的综合介质测试结果为末屏对地和末屏对电容芯子两者并联后的综合介质损耗因数。损耗因数。改进试验方法：改进试验方法：油浸式套管介质损耗因数产生负值的误差分析油浸式套管介质损耗因数产生负值的误差分析油浸式套管介质损耗因数产生负值的误差分析油浸式套管介质损耗因数产生负值的误差分析油浸式套管介质损耗因数

18、产生负值的误差分析油浸式套管介质损耗因数产生负值的误差分析油浸式套管介质损耗因数产生负值的误差分析油浸式套管介质损耗因数产生负值的误差分析变压器介损超标综合分析实例变压器介损超标综合分析实例1变压器变压器型号：型号：SFZ10-50000/110；额定电压：；额定电压：110kV/10.5kV；综合分析过程：综合分析过程：（1）首先进行首先进行绝缘油试验，排除绝缘油受潮的可能。绝缘油试验，排除绝缘油受潮的可能。（2）通过）通过tan 确定故障位置确定故障位置（2）通过）通过tan 确定故障位置确定故障位置根据试验结果，计算各绕组根据试验结果，计算各绕组tan：变压器高压绕组对地的介质损耗为变压

19、器高压绕组对地的介质损耗为2.23%低压绕组对地的介质损耗为低压绕组对地的介质损耗为0.06%高压绕组对低压绕组的介质损耗为高压绕组对低压绕组的介质损耗为0.40%。结果表明：异常出现在高压绕组对地之间的主绝缘上。结果表明：异常出现在高压绕组对地之间的主绝缘上。（3）查找故障原因（局部放电测量）查找故障原因（局部放电测量）（4）放电位置查找（超声检测）放电位置查找（超声检测）（5）解体检查）解体检查检查结果：检查结果：变压器变压器V相绕组端部角环上有多处放电痕迹；压板与相绕组端部角环上有多处放电痕迹；压板与压钉接触部位被烧黑，部分压钉端头上的绝缘垫圈已被击穿。压钉接触部位被烧黑，部分压钉端头上

20、的绝缘垫圈已被击穿。变压器介损超标综合分析实例变压器介损超标综合分析实例2变压器变压器型号：型号：SFZ10-50000/110；额定电压：；额定电压：110kV/10.5kV；为进一步分析变压器缺陷状况，增加了高、低压之间的介损测为进一步分析变压器缺陷状况，增加了高、低压之间的介损测试，结果试，结果tg为为0.05%、电容量为、电容量为6450pF；计算结果：计算结果：tg为为0.1%、电容量为、电容量为6425pF；（1）故障现象）故障现象：介损超标：介损超标（2）综合分析：）综合分析：高压绕组对地的电容主要由高压绕组对地的电容主要由两两部分组成：部分组成：1）高压绕组对低压的电容与低压对

21、地电容串联组成的电容，主高压绕组对低压的电容与低压对地电容串联组成的电容，主要介质为绝缘纸及绝缘油要介质为绝缘纸及绝缘油；2）高压绕组剩余对地电容，中间的介质包括静电屏、角环、压高压绕组剩余对地电容，中间的介质包括静电屏、角环、压板及压钉等。板及压钉等。从绕组介损试验数据分析可知，高压绕组对低压绕组部分介损从绕组介损试验数据分析可知，高压绕组对低压绕组部分介损正常，正常，则剩余电容部分存在缺陷，即静电屏、角环、压板及压钉等则剩余电容部分存在缺陷，即静电屏、角环、压板及压钉等部件中部分存在缺陷。部件中部分存在缺陷。（3）故障查找：）故障查找：局部放电试验，局部放电试验，B相高电位处存在缺陷，说明

22、相高电位处存在缺陷，说明B相高压出线处相高压出线处角环或者静电屏等存在缺陷。角环或者静电屏等存在缺陷。四、交流耐压试验四、交流耐压试验交流耐压试验对于交流耐压试验对于10kV以下的电力变压器每以下的电力变压器每15年进行年进行一次；一次；对于对于66kV及以下的电力变压器仅在大修后进行试验，及以下的电力变压器仅在大修后进行试验，如现场条件不具备，可只进行外施工频耐压试验；如现场条件不具备，可只进行外施工频耐压试验；对于其他的电力变压器只在更换绕组后或必要时才进对于其他的电力变压器只在更换绕组后或必要时才进行交流耐压试验。行交流耐压试验。交流耐压试验标准交流耐压试验标准对变压器注油后进行试验时对

23、变压器注油后进行试验时静置时间静置时间的要求：的要求：500kV变压器静置时间大于变压器静置时间大于72h；220kV变压器静置时间大于变压器静置时间大于48h；110kV变压器静置时间大于变压器静置时间大于24h变压器交流耐压试验的正确接线方式变压器交流耐压试验的正确接线方式T1-试验变压器；试验变压器；T2-被试变压器被试变压器交流耐压试验接线方式交流耐压试验接线方式被试绕组所有套管应短路连接并接高压，非被试绕组被试绕组所有套管应短路连接并接高压，非被试绕组也要短接并可靠接地，如下图所示（仅一组绕组示意图）也要短接并可靠接地，如下图所示（仅一组绕组示意图）错误接线一：双绕组均不短接错误接线

24、一：双绕组均不短接交流耐压试验，绕组接线不正确，可能损坏被试变压器交流耐压试验，绕组接线不正确，可能损坏被试变压器如下图所示，所有绕组均不短接：如下图所示，所有绕组均不短接：错误接线一：双绕组均不短接错误接线一：双绕组均不短接1、由于分布电容的影响，沿整个被试绕组的电流不相等，越靠、由于分布电容的影响，沿整个被试绕组的电流不相等，越靠近近A段电流越大，因而所有线匝间均存在不同的点位差；段电流越大，因而所有线匝间均存在不同的点位差；2、由于绕组中为容性电流，故靠近、由于绕组中为容性电流，故靠近X端的电位比始端高压高。端的电位比始端高压高。3、非被试绕组处于开路状态，被试绕组的电抗很大，由此将导、

25、非被试绕组处于开路状态，被试绕组的电抗很大，由此将导致致X端电位升高。端电位升高。显然这种接线方式是不允许的，在试验中必须避免。显然这种接线方式是不允许的，在试验中必须避免。图图5-5错误接线二：双绕组均仅短接错误接线二：双绕组均仅短接双绕组均仅短接双绕组均仅短接对于非被试低压绕组，由于没有接地而处于悬浮状态，低压绕对于非被试低压绕组，由于没有接地而处于悬浮状态，低压绕组对地将具有一定的电压。组对地将具有一定的电压。低压绕组的对地电压将取决于高、低压间和低压对地电容的大低压绕组的对地电压将取决于高、低压间和低压对地电容的大小，这时可能会出现低压绕组上的电压高于其耐受电压水平，发生小，这时可能会

26、出现低压绕组上的电压高于其耐受电压水平，发生对地放电现象。对地放电现象。在变压器交流耐压试验时，除了发生击穿可在变压器交流耐压试验时，除了发生击穿可以判断变压器存在绝缘故障外，还可以根据试验过以判断变压器存在绝缘故障外，还可以根据试验过程中的一些异常现象来判断是否存在隐含的绝缘缺程中的一些异常现象来判断是否存在隐含的绝缘缺陷。陷。五、变压器油中水分测量五、变压器油中水分测量变压器油中微量水分：变压器油中微量水分：1、由于密封不严，变压器受潮，微量水分进入油箱内；、由于密封不严，变压器受潮，微量水分进入油箱内；2、变压器油和绝缘材料老化，分解出微量水分。、变压器油和绝缘材料老化，分解出微量水分。

27、变压器油中含有水分、杂质，对油的绝缘性能影响很大。变压器油中含有水分、杂质，对油的绝缘性能影响很大。目前常见的定量测量变压器微量水分含量的方法有：目前常见的定量测量变压器微量水分含量的方法有：气相色谱气相色谱法法、库仑法库仑法。六、局部放电测量六、局部放电测量1、变压器局部放电特点、变压器局部放电特点（1）油隙放电时延较长；）油隙放电时延较长；（2）放电脉冲沿绕组传播。）放电脉冲沿绕组传播。起始阶段放电脉冲按分布电容分布；经过一段时间后，放电起始阶段放电脉冲按分布电容分布；经过一段时间后，放电脉冲通过分布电感和分布电容向绕组两端传播，行波分量达到脉冲通过分布电感和分布电容向绕组两端传播，行波分

28、量达到测量端的检测阻抗后，有可能产生反射或震荡，测量端的检测阻抗后，有可能产生反射或震荡，所以纵绝缘放所以纵绝缘放电信号在端子上的响应比对地绝缘放电要小得多电信号在端子上的响应比对地绝缘放电要小得多；放电脉冲波；放电脉冲波沿绕组传播的衰减随测量频率的增加而增大。沿绕组传播的衰减随测量频率的增加而增大。变压器局部放电可分为变压器局部放电可分为7种类型：种类型：(1)绕组中部油绕组中部油-屏障绝缘中屏障绝缘中油道油道击穿；击穿；(2)绕组端部绕组端部油道油道击穿；击穿；(3)接触绝缘导线和纸板（引线绝缘、搭接绝缘、相接触绝缘导线和纸板（引线绝缘、搭接绝缘、相间绝缘）的间绝缘）的油隙油隙击穿；击穿；

29、(4)引线、搭接纸等引线、搭接纸等油纸绝缘油纸绝缘中局部放电；中局部放电；(5)线圈间（纵绝缘）的线圈间（纵绝缘）的油道油道击穿；击穿；(6)匝间绝缘匝间绝缘局部击穿；局部击穿；(7)纸板纸板沿面滑闪沿面滑闪放电。放电。2、变压器局部放电测量、变压器局部放电测量变压器局部放电测量主要包括三中情况：变压器局部放电测量主要包括三中情况：单相励磁变压器单相励磁变压器三相励磁变压器三相励磁变压器变压器套管抽头的测量。变压器套管抽头的测量。变压器局部放电测量变压器局部放电测量基本接线如下所示基本接线如下所示单相励磁变压器测量基本接线图单相励磁变压器测量基本接线图变压器局部放电测量基本原理图变压器局部放电

30、测量基本原理图（a）单相励磁变压器；（）单相励磁变压器；（b）三相励磁变压器；（）三相励磁变压器；（c）变压器套管抽头）变压器套管抽头变压器局部放电测量基本原理图变压器局部放电测量基本原理图（a）单相励磁变压器；（）单相励磁变压器；（b）三相励磁变压器；（）三相励磁变压器；（c）变压器套管抽头）变压器套管抽头三相励磁变压器测量基本接线图三相励磁变压器测量基本接线图变压器局部放电测量基本原理图变压器局部放电测量基本原理图（a）单相励磁变压器；（）单相励磁变压器；（b）三相励磁变压器；（）三相励磁变压器；（c）变压器套管抽头）变压器套管抽头变压器套管抽头测量基本接线图变压器套管抽头测量基本接线图规

31、程规程规定局部放电测试周期：规定局部放电测试周期：1）大修后（）大修后（220kV及以上）；及以上）；2）更换绕组后更换绕组后(220kV及以上、及以上、120MVA及以及以上上)；3）必要时必要时变压器局放试验采用分段升压的方式进行：变压器局放试验采用分段升压的方式进行：变压器局放试验分段升压变压器局放试验分段升压3、变压器局部放电测量中的干扰抑制、变压器局部放电测量中的干扰抑制在实验过程中遇到的主要干扰有：在实验过程中遇到的主要干扰有：高压端部和引线的电晕放电高压端部和引线的电晕放电。波形特点是在试验电。波形特点是在试验电压的负半波出现刷状放电脉冲。压的负半波出现刷状放电脉冲。试验变压器的

32、局部放电试验变压器的局部放电。波形与被试变压器的放电。波形与被试变压器的放电波形一致，需要采用更高额定电压的试验变压器。波形一致，需要采用更高额定电压的试验变压器。变压比变压比：在变压器空载运行的条件下，高压绕组电压：在变压器空载运行的条件下，高压绕组电压和低压绕组电压之比称为变压器的变压比：和低压绕组电压之比称为变压器的变压比：电压比一般按线电压计算电压比一般按线电压计算，它是变压器的一个重要的性能指标，它是变压器的一个重要的性能指标，测量变压器变压比的目的是：测量变压器变压比的目的是：（1）保证绕组各个分接的电压比在技术允许的范围之内；）保证绕组各个分接的电压比在技术允许的范围之内；（2）

33、检查绕组匝数的正确性；）检查绕组匝数的正确性；（3）判定绕组各分接引线和分接开关连接是否正确。）判定绕组各分接引线和分接开关连接是否正确。第二节第二节变压器的特性试验变压器的特性试验1、直流法确定变压器的极性、直流法确定变压器的极性干电池接变压器高压端子，二次侧接毫安表或微安表，干电池接变压器高压端子，二次侧接毫安表或微安表，观察电池开关合上时表针的摆动方向。观察电池开关合上时表针的摆动方向。一、变压器极性组别和电压比试验方法一、变压器极性组别和电压比试验方法如图所示，将干电池的正极接在变压器一次侧如图所示，将干电池的正极接在变压器一次侧A端子上，负端子上，负极接到极接到X上，电流表的正端接在

34、二次侧上，电流表的正端接在二次侧a端子上，负极接到端子上，负极接到x上，上，当合上电源的瞬间，若电流表的指针向零刻度的右方摆动，而当合上电源的瞬间，若电流表的指针向零刻度的右方摆动，而拉开的瞬间指针向左方摆动，说明变压器是拉开的瞬间指针向左方摆动，说明变压器是减极性减极性的。的。2、直流法确定变压器的组别、直流法确定变压器的组别如图所示，用一低压直流电源如干电池加入变压器高压侧如图所示，用一低压直流电源如干电池加入变压器高压侧AB、BC、AC，轮流确定接在低压侧，轮流确定接在低压侧ab、bc、ac上的电压表指针的偏转上的电压表指针的偏转方向，从而可得到方向，从而可得到9个测量结果。个测量结果。

35、Yy：Yy0、Yy4、Yy8、Yy6、Yy10、Yy2Yd：Yd1、Yd5、Yd9、Yd7、Yd11、Yd3Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0、Yy0第四节第四节电力变压器的直流电阻试验电力变压器的直流电阻试验变压器绕组直流电阻的检测是一项很重要的试验项目，变压器绕组直流电阻的检测是一项很重要的试验项目，预防性试验规程预防性试验规程中排序第二位。中排序第二位。直流电阻试验是一项方便而有效的直流电阻试验是一项方便而有效的考核绕组纵绝缘考核绕组纵绝缘和和电流回路连接状况电流回路连接状况的试验。它能够反映绕组匝间短路、的试验。它能够反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关接触状态以及导线电阻的差异

36、和接绕组断股、分接开关接触状态以及导线电阻的差异和接头接触不良等缺陷，也是判断各相绕组直流电阻是否平头接触不良等缺陷，也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档位是否正确的有效手段衡、调压开关档位是否正确的有效手段。一、一、DL/T596-1996预试规程的试验周期和要求预试规程的试验周期和要求1、试验周期、试验周期变压器绕组直流电阻正常情况下变压器绕组直流电阻正常情况下13年检测一次。但有年检测一次。但有如下情况必须检测：如下情况必须检测：1)对无励磁调压变压器变换分接位置后必须进行检测对无励磁调压变压器变换分接位置后必须进行检测(对对使用的分接锁定后检测使用的分接锁定后检测)2)有载调压

37、变压器在分接开关检修后必须对所有分接进行有载调压变压器在分接开关检修后必须对所有分接进行检测。检测。3)变压器大修后必须进行检测。变压器大修后必须进行检测。4)必要时进行检测。如变压器经出口短路后必须进行检测。必要时进行检测。如变压器经出口短路后必须进行检测。2、试验要求、试验要求1)变压器容量在变压器容量在1.6MVA及以上，绕组直流电阻相互间差别不及以上，绕组直流电阻相互间差别不应大于应大于2；无中性点引出的绕组线间差别不应大于三相平均值的；无中性点引出的绕组线间差别不应大于三相平均值的1。2)容量在容量在1.6MVA以下，相间差别一般不大于三相平均值的以下，相间差别一般不大于三相平均值的

38、4%；线间差别一般不大于三相平均值的；线间差别一般不大于三相平均值的2%。3)与以前相同部位测得值比较其变化不应大于与以前相同部位测得值比较其变化不应大于2%；如直流电；如直流电阻相间差在变压器出厂时超过规定，制造厂已说明了这种偏差的阻相间差在变压器出厂时超过规定，制造厂已说明了这种偏差的原因，也以变化不大于原因，也以变化不大于2%考核。考核。4)不同温度下的电阻值应换算到同一温度下进行比较，并按下不同温度下的电阻值应换算到同一温度下进行比较，并按下式换算式换算：T：常数，其中铜导线为：常数，其中铜导线为235，铝导线为，铝导线为225二、减少测量时间提高检测准确度的措施二、减少测量时间提高检

39、测准确度的措施两种措施：助磁法、两种措施：助磁法、消磁法消磁法1、助磁法：、助磁法：助磁法：助磁法：迫使铁心磁通迅速趋于饱和，从而降低自感效应，可迫使铁心磁通迅速趋于饱和，从而降低自感效应，可缩短时间常数。有以下几种方法：缩短时间常数。有以下几种方法：（1）用大容量蓄电池或稳流源通大电流测量。）用大容量蓄电池或稳流源通大电流测量。（2）把高、低压绕组串联起来通电流测量，采用同相位和同）把高、低压绕组串联起来通电流测量，采用同相位和同极性的高压绕组助磁。极性的高压绕组助磁。由于高压绕组的匝数远比低压多，借助于由于高压绕组的匝数远比低压多，借助于高压绕组的匝数，用较小的电流就可使铁芯饱和。高压绕组

40、的匝数，用较小的电流就可使铁芯饱和。（3）采用恒压恒流源法的直阻测量仪。使用时可把高、低压）采用恒压恒流源法的直阻测量仪。使用时可把高、低压绕组串联起来，应用双通道对高、低压绕组同时测量，较好地解绕组串联起来，应用双通道对高、低压绕组同时测量，较好地解决了三相五柱式大容量变压器直流电阻测试的困难。决了三相五柱式大容量变压器直流电阻测试的困难。（3）采用恒压恒流源法的直阻测量仪。使用时可把高、低压）采用恒压恒流源法的直阻测量仪。使用时可把高、低压绕组串联起来，应用双通道对高、低压绕组同时测量，较好地解绕组串联起来，应用双通道对高、低压绕组同时测量，较好地解决了三相五柱式大容量变压器直流电阻测试的

41、困难。决了三相五柱式大容量变压器直流电阻测试的困难。三相三相三三柱式柱式、三相五柱式三相五柱式磁路分析磁路分析2、消磁法、消磁法消磁法与助磁法相反，力求使通过铁心的磁通为零。消磁法与助磁法相反，力求使通过铁心的磁通为零。使用的方法有两种：使用的方法有两种：（1）零序阻抗法。该方法仅适用于三柱铁心）零序阻抗法。该方法仅适用于三柱铁心Yn连接的连接的变压器。它是将三相绕组并联起来同时通电，由于磁通需变压器。它是将三相绕组并联起来同时通电，由于磁通需经气隙闭合，磁路的磁阻大大增加，绕组的电感随之减小，经气隙闭合，磁路的磁阻大大增加，绕组的电感随之减小，为此使测量电阻的时间缩短。为此使测量电阻的时间缩

42、短。（2）磁通势抵消法。试验时除在被测绕组通电流）磁通势抵消法。试验时除在被测绕组通电流外，还在非被测绕组中通电流，使两者产生在磁通势外，还在非被测绕组中通电流，使两者产生在磁通势大小相等、方向相反而互相抵消，保持铁心中磁通趋大小相等、方向相反而互相抵消，保持铁心中磁通趋近于零，将绕组的电感降到最低限度，达到缩短测量近于零，将绕组的电感降到最低限度，达到缩短测量时间的目的。时间的目的。电力系统中零序继电保护电力系统中零序继电保护电力系统中的序电流、序电压电力系统中的序电流、序电压对称分量法设 为不对称三相系统的三相电流相量，可以按下列关系分解出三组对称三相系统的电流相量。对称分量法：一组不对称

43、三相系统的三个相量可以分解出三相对对称分量法：一组不对称三相系统的三个相量可以分解出三相对称的正序、负序、零序；反之由三相对称的正序、负序、零序也可称的正序、负序、零序；反之由三相对称的正序、负序、零序也可以合成一组不对称三相系统的相量以合成一组不对称三相系统的相量。三、直流电阻检测与故障诊断实例三、直流电阻检测与故障诊断实例1、绕组断股故障的诊断、绕组断股故障的诊断（1）色谱分析。色谱分析结果该主变压器）色谱分析。色谱分析结果该主变压器C2H2超标，从超标，从0.2上升至上升至7.23L/L，说明存在放电性故障。但从该主变压器的检，说明存在放电性故障。但从该主变压器的检修记录中得知，在发现该

44、变压器修记录中得知，在发现该变压器C2H2变化前曾补焊过变化前曾补焊过2次，而次，而且未进行脱气处理。其它气体的含量基本正常，用三比值法分且未进行脱气处理。其它气体的含量基本正常，用三比值法分析，不存在过热故障，且历年预试数据反映除直流电阻不平衡析，不存在过热故障，且历年预试数据反映除直流电阻不平衡率超标外，其他项目均正常。率超标外，其他项目均正常。（2）直流电阻超标分析。经换算确定）直流电阻超标分析。经换算确定C相电阻值较大，怀疑相电阻值较大，怀疑是否由于断股引起，经与制造厂了解该绕组股数为是否由于断股引起，经与制造厂了解该绕组股数为24股，据此股，据此计算若断一股造成的误差与实际测量误差一

45、致，判断故障为计算若断一股造成的误差与实际测量误差一致，判断故障为C相相绕组内部有断股问题。经吊罩检查，打开绕组三角接线的端子，绕组内部有断股问题。经吊罩检查，打开绕组三角接线的端子，用万用表测量，验证厂用万用表测量，验证厂C相有一股开断。相有一股开断。2、有载调压切换开关故障的诊断、有载调压切换开关故障的诊断某变压器某变压器110kV侧直流电阻不平衡，其中侧直流电阻不平衡，其中C相直流电阻和各相直流电阻和各个分接之间电阻值相差较大。个分接之间电阻值相差较大。A、B相的每个分接之间直流电阻相的每个分接之间直流电阻相差约为相差约为1011.7u欧，而欧，而C相每个分接之间直流电阻相差为相每个分接

46、之间直流电阻相差为4.96.4u欧和欧和14.116.4u欧，初步判断欧，初步判断C相回路不正常。相回路不正常。通过其直流电阻数据通过其直流电阻数据CO(C端到中性点端到中性点O端端)的直流回路进行的直流回路进行分析，确定绕组本身缺陷的可能性小，有载调压装置的极性开分析，确定绕组本身缺陷的可能性小，有载调压装置的极性开关和选择开关缺陷的可能性也极小，所以，缺陷可能在切换开关和选择开关缺陷的可能性也极小，所以，缺陷可能在切换开关上。经对切换开关吊盖检查发现，有一个固定切换开关的一关上。经对切换开关吊盖检查发现，有一个固定切换开关的一个极性到选择开关的固定螺丝拧断，致使零点的接触电阻增大，个极性到

47、选择开关的固定螺丝拧断，致使零点的接触电阻增大，而出现直流电阻规律性不正常的现象。而出现直流电阻规律性不正常的现象。3、无载调压开关故障的诊断、无载调压开关故障的诊断在对某电力修造厂改造的变压器交接验收试验时，在对某电力修造厂改造的变压器交接验收试验时，发现其中压绕组发现其中压绕组Am、Bm、Cm三相无载磁分接开关三相无载磁分接开关的直流电阻数据混乱、无规律，分接位置与所测直流的直流电阻数据混乱、无规律，分接位置与所测直流电阻的数值不对应。电阻的数值不对应。经吊罩检查，发现三相开关位置与指示位置不符，经吊罩检查，发现三相开关位置与指示位置不符，且没有空档位置，经重新调整组装后恢复正常。且没有空

48、档位置，经重新调整组装后恢复正常。4、绕组引线连接不良故障的诊断、绕组引线连接不良故障的诊断该变压器该变压器35kV侧侧直流直流电电阻不阻不平衡率远平衡率远大于大于2，怀疑分，怀疑分接开接开关有问题，所以转动分接开关后复测，其不平关有问题，所以转动分接开关后复测，其不平衡率仍然很衡率仍然很大，又分别测其他几个分接位置的直流电阻，其不平衡率都在大，又分别测其他几个分接位置的直流电阻，其不平衡率都在11以上，而且规律都是以上，而且规律都是A相直流电阻偏大，好似在相直流电阻偏大，好似在A相绕组中相绕组中已串入一个电阻，这一电阻的产生可能出现在已串入一个电阻，这一电阻的产生可能出现在A相绕组的首端或相

49、绕组的首端或套管的引线连接处，是否为连接不良造成。经分析确认后，停套管的引线连接处，是否为连接不良造成。经分析确认后，停电打开电打开A相套管下部的手孔门检查，发现引线与套管连接松动相套管下部的手孔门检查，发现引线与套管连接松动(螺丝连接螺丝连接)，主要由于安装时未装紧，且无垫圈而引起，经紧，主要由于安装时未装紧，且无垫圈而引起，经紧固后恢复正常。固后恢复正常。通过上述案例可见，变压器绕组直流电阻的测量能通过上述案例可见，变压器绕组直流电阻的测量能发现回路中某些重大缺陷，判断的灵敏度和准确性亦发现回路中某些重大缺陷，判断的灵敏度和准确性亦较高。较高。现场测试中应遵循的相关要求现场测试中应遵循的相

50、关要求如下如下：1、变压器电感较大，进行变压器电感较大，进行直流电阻直流电阻测量测量时一定要充时一定要充电到位，将自感效应降低到最小程度，待仪表指针基电到位，将自感效应降低到最小程度，待仪表指针基本稳定后读取电阻值，提高直流电阻测量的准确性。本稳定后读取电阻值，提高直流电阻测量的准确性。2、分析数据要进行横向、纵向的比较，对温度、湿、分析数据要进行横向、纵向的比较，对温度、湿度、测量仪器、测量方法、测量过程和测量设备进行度、测量仪器、测量方法、测量过程和测量设备进行综合分析。综合分析。3、不能仅仅依赖、不能仅仅依赖规程规程的标准数值进行的标准数值进行数据分析数据分析，要根据要根据规程规程的思路