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1、变压器绝缘电阻测试 1 试验目的 测量绝缘电阻也是变压器试验中一个重要项 目，对检查变压器整体的绝缘情况具有较高的灵 敏度，能有效的检查出变压器导电部分影响绝缘 的异物，绝缘局部或整体受潮和脏污，绝缘油严 重劣化，绝缘击穿和严重热老化等缺陷。 变压器绝缘电阻测试 2 试验的局限性 l 当绝缘贯穿于两极之间时，测量其绝缘电阻 时才会有明显的变化，即通过测量才能灵敏地查 出缺陷。若绝缘只有局部缺陷，而两极间仍保持 有良好绝缘时，绝缘电阻降低很少，甚至不发生 变化，因此不能查出这种局部缺陷。 变压器绝缘电阻测试 2 试验的局限性 l 绝缘材料的绝缘电阻并不是一个恒定的值，当 绝缘材料吸收水份或表面有
2、灰尘或瓷件表面有污垢 时，相当于并联了一个相当数值的电阻，使绝缘材 料的总电阻下降。绝缘电阻降低后泄漏电流就增大 。所以绝缘电阻可以判断内部绝缘材料是否受潮， 或外绝缘表面是否有缺陷。对外绝缘而言，如果擦 干净后，即可恢复其绝缘性能，说明不了外绝缘的 绝缘性能本质。对内绝缘而言，也不能表示其老化 程度与损伤情况(这些绝缘性能要由介质损失角及 局部放电试验来测定)。所以绝缘电阻，吸收比试 验，极化指数是一项在低电压下测定的绝缘性能。 它们能反映一部分影响绝缘性能的原因。 变压器绝缘电阻测试 3 绝缘吸收现象 l 电容电流：初始瞬间电流是由电介质的弹性 极化所决定，弹性极化建立时间很快，电荷移动
3、迅速，所呈现的电流就很大，持续时间也很短。 l 吸收电流：随时间缓慢衰减的电流，是有电 介质的夹层极化和松弛极化所引起的，它们建立 的时间愈长，这一电流衰减也愈慢，直至松弛极 化完成。 l 电导电流：也就是泄漏电流，最后不随时间 变化的稳定电流，是由电介质的电导所决定的。 变压器绝缘电阻测试 4 基本概念 l 绝缘电阻：就是在绝缘结构的两个电极之间 施加的直流电压值与流经该电极的泄漏电流的比 值，即RU/I。一般取加压60秒时的测试值。 l 吸收比：就是在同一次试验中，60秒和15秒 时绝缘电阻的比值，即KR60/R15。 l 极化指数：就是在同一次试验中，10分钟和1 分钟时绝缘电阻的比值，
4、即PIR600/R60。 变压器绝缘电阻测试 4 基本概念 l 近年来的统计情况发现，大型变压器的绝缘电 阻绝对值大时，往往出现吸收比小或不合格的极 不合理的现象。反之绝缘电阻绝对值小时，则吸 收比可达1.3以上，给判断绝缘状况带来困难。 变压器绝缘电阻测试 4 基本概念 l 对于大型变压器，因吸收时间常数T较大，往 往不能取得大的吸收比。由于绝缘结构的不同， 使测试的吸收时间常数延长，吸收过程明显变长 ，稳态时一般可达10min或以上。大量数据表明， 10min绝缘电阻均大于1min绝缘电阻值，说明这些 变压器的吸收电流确实衰减很慢。因而出现绝缘 电阻提高、吸收比小于1.3而绝缘并非受潮的情
5、况 。若仍然按传统的吸收比来判断大型变压器的绝 缘状况，已不能有效地加以判断。 变压器绝缘电阻测试 4 基本概念 l 为更好地发挥绝缘电阻项目的作用，在电力变 压器绕组的测试中，用“极化指数PI”作为另一 种判断绕组绝缘是否受潮的依据。极化指数是指 测试读取10min时的绝缘电阻值与读取1min时绝缘 电阻值之比。 变压器绝缘电阻测试 4 基本概念 l 测量绝缘电阻时，采用空闲绕组接地的方法 ，其优点是可以测出被测部分对接地部分和不同 电压部分间的绝缘状态，且能避免各绕组中剩余 电荷造成的测量误差。变压器绕组绝缘电阻值、 吸收比、极化指数对判断变压器绕组绝缘是否受 潮起到一定作用。当测量温度在
6、1030时，未 受潮变压器的吸收比应在1.32.0范围内，受潮 或绝缘内部有局部缺陷的变压器的吸收比接近于 1.0。 变压器绝缘电阻测试 5 测试项目 l 铁芯、夹件绝缘电阻 l 绕组绝缘电阻、吸收比、极化指数 l 套管主绝缘及末屏对地绝缘电阻 变压器绝缘电阻测试 5 测试项目 l 铁芯、夹件绝缘电阻 打开铁芯、夹件对地连 线，并做好记录 采用2500V兆欧表 每个部位测量结束，应将该部位对地充分放电 测量结束，恢复铁芯、夹件对地连线 与以前测试结果相比无显著差别 变压器绝缘电阻测试 5 测试项目 l 绕组绝缘电阻、吸收比、极化指数 将被试绕组短接接地并充分放电 采用2500V或5000V兆欧
7、表 被试绕组首尾短接后加压 一个部位测试完毕，需将被测绕组充分放电 后，才能改接另一个测试部位 变压器绝缘电阻测试 5 测试项目 一次引线全拆 测量项目 兆欧表接线 端子接线 其它应 接地部 位 LGE 低压绕组 高、中压绕 组及地 低压 绕组 接地高、中 压绕组 中压绕组 高、低压绕 组及地 中压 绕组 接地高、低 压绕组 高压绕组 中、低压绕 组及地 高压 绕组 接地中、低 压绕组 变压器绝缘电阻测试 5 测试项目 不拆一次引线 测试项 目 兆欧表 类型 兆欧表端子接线部位 LEG 高压绕 组中 、低压 绕组及 铁芯、 夹件 屏蔽端 为高 压屏蔽 中、低压 绕组、铁 芯、夹件 高压绕组地（
8、外壳） 屏蔽端 为低 压屏蔽 高压绕组中、低压绕 组、铁芯、 夹件 地（外壳） 中压绕 组高 、低压 绕组及 铁芯、 夹件 屏蔽端 为高 压屏蔽 高、低压 绕组、铁 芯、夹件 中压绕组地（外壳） 屏蔽端 为低 压屏蔽 中压绕组高、低压绕 组、铁芯、 夹件 地（外壳） 低压绕 组高 、中压 绕组、 地 各种 类型 低压绕组高、中压绕 组、铁芯、 夹件、地（ 外壳） 悬空 变压器绝缘电阻测试 5 测试项目 不拆一次引线 变压器绝缘电阻测试 5 测试项目 l 套管主绝缘绝缘电阻 拆开套管末屏接地片（线） 了解末屏结构，防止损坏末屏。 与被试套管相连的所有绕组端子短接后接兆欧 表的L端，其余绕组端子均
9、接地，套管末屏接 兆欧表的E端，G端悬空。 采用2500V 如怀疑套管表面有污秽，可考虑屏蔽法。 变压器绝缘电阻测试 5 测试项目 l 套管主绝缘绝缘电阻 变压器绝缘电阻测试 5 测试项目 l 套管末屏对地绝缘电阻 套管末屏接兆欧表的L端，兆欧表E端接地，G 端接套管高压端。 采用2500V 试验完毕，恢复好末屏接地片（线）。 变压器绝缘电阻测试 5 测试项目 l 套管末屏对地绝缘电阻（如发现末屏受潮或脏 污，应将末屏清理干净并吹干。） 变压器绝缘电阻测试 6 判断标准 l 铁芯和夹件绝缘电阻与以前测试结果相比无显 著差别。 l 35110kV变压器绕组吸收比在常温下不低于 1.3；当R60s
10、大于3000M且满足不低于上次值 的70）时，吸收比不低于1.1。吸收比不合 格时增加测量极化指数，二者之一满足要求即 可。绝缘电阻大于10000 M时，吸收比和极 化指数可仅作为参考，一般吸收比不低于1.1 或极化指数不低于1.3。 变压器绝缘电阻测试 6 判断标准 l 套管绝缘电阻：主绝缘的绝缘电阻值一般不应 低于下列数值： 110kV以下：5000M； 110kV以上：10000M； 末屏对地的绝缘电阻不应低于1000M 。 变压器绝缘电阻测试 7 影响绝缘电阻的因数 l 温度的影响 一般绝缘电阻是随温度上升而减小的。原因 在于温度升高时，绝缘介质中的极化加剧，电导 增加，致使绝缘电阻值
11、降低。因此测量时必须记 录温度，以便换算到同一温度。 尽量在油温低于50时测量，绕组在不同温 度下的绝缘电阻值按下式换算： 式中R1、R2分别为温度t1、t2时的绝缘电阻值 变压器绝缘电阻测试 7 影响绝缘电阻的因数 l 湿度的影响 湿度对表面泄漏电流的影响较大。绝缘表面 吸附潮气，瓷套表面形成水膜，常使绝缘电阻显 著降低。此外，由于某些绝缘材料有毛细血管作 用，当空气中的相对湿度较大时，会吸收较多的 水分，增加了电导，也使绝缘电阻降低。 变压器绝缘电阻测试 7 影响绝缘电阻的因素 l 放电时间的影响 每测完一次绝缘电阻后，应将被试品充分放 电，放电时间应大于充电时间，以利将剩余电荷 放尽。否
12、则，在重复测量时，由于剩余电荷的影 响，其充电电流和吸收电流将比第一次测量时小 ，因而造成吸收比减小，绝缘电阻值增大的虚假 现象。 变压器绝缘电阻测试 8 分析判断 l 所测的绝缘电阻应等于或大于一般容许的数值 。 l 将所测得的绝缘电阻，换算到同一温度，并与 出厂、交接、历年、大修前后和耐压前后的数值 进行比较；与同型设备、同一设备相间比较。比 较结果均不应有明显的降低或较大的差异。否则 应引起注意，对重要设备必须查明原因。 l 对绕组的绝缘状况，主要以吸收比值的大小为 判断依据。如果吸收比有明显下降者，说明绝缘 受潮，或者油质严重劣化。 变压器绝缘电阻测试 8 分析判断 l 绕组对地绝缘电阻过低 如果变压器的高、中压引线没有拆开，为了避 开外部设备的影响，宜测量绕组对铁芯和夹件的 绝缘电阻 清洁相关套管 屏蔽
