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1、电力变压器预防性试验1摘摘要要随着电力市场的开放，电力企业向市场化迈进，电力部门之间的竞争日趋激烈，电气设备状态检修势在必行。实现电气设备状态检修，内容主要包括：以设备健康的评估结果为依据，同时根据在线监测提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，在故障发生前安排检修时间和项目。就我国目前情况而言，实施以预防性实验为基础的设备健康状态评估比在线监测更具可行性。国为在线监测需运用传感技术、光电子技术及计算机技术等先进的手段来实量反映设备状态，对相当一部分变电站来说，以经济、技术及硬件设施等方面存在着或多或少的困难。而电力设备健康状态评估，是根据设备的历次试验数据（交接性、预防性） 、运
2、行电压下的各种参数变化。承受负荷及经受短路的情况，并与同类设备比较，最终得出一个具体的分值，量化设备的健康状况水平，而且预防性实验标准是多年来电网运行维护经验的积累，是分析和判断设备健康水平的主要依据，简单易行，不需要投入更多的人力物力，更接近大多数变电站的实际情况。因此，结合变电站管理信息化的建设，建设变电站健康状态评估系统是推选状态检修的基础工作。预防性实验是对变压器进行状态评估的重要手段，其结果是实施变压器状态检修的主要依据。电力设备健康状态评估在软件方面的发展仍牌起步阶段，通过实践积累丰富的运行经验，研究确定评估的系统流程和方案，设计出一套科学的状态评估系统来确保评估过程和结果的和正确
3、性，是进行电力设备健康状态评估迫切需要解决的课题。电力变压器是电力系统中最为庞大和重要的变电设备之一,在变压器的维护检修、运行工作中,必须认真执行电气设备预防性试验规程,坚持预防为主,电力变压器预防性试验2使设备能够长周期、安全、可靠运行,防患于未然。另外还应坚持科学的态度,对试验结果全面的、历史的进行综合分析,掌握电气设备性能变化的规律和趋势,使电气设备的各项性能始终处于监控、掌握、管理之中。此次毕业设计主要是介绍一些常见的变压器预防性试验方法。其中包括：绝缘电阻和吸收比的测量、介质损失角测量、绕组直流电阻测试、非纯瓷套管试验、变压器变比试验、绕组变形试验、有载分接开关试验等。关键词：电力系
4、统关键词：电力系统 变压器变压器 绝缘试验绝缘试验论文类型：应用基础论文类型：应用基础目目 录录第一章第一章: :变压器试验变压器试验1.1电力变压器试验的分类4第二章第二章: :变压器的试验方法变压器的试验方法2.1 直流电阻测量直流电阻测量 5 5 2.1.1 试验目的2.1.2 测量方法2.1.3 试验要求2.1.4 注意事项2.1.5 现场试验数据2.1.6 试验结果的分析判断2.2 绝缘电阻和吸收比绝缘电阻和吸收比 92.2.1 试验目的电力变压器预防性试验32.2.2 试验要求2.2.3 试验方法2.2.4 注意事项2.2.5 现场试验数据2.2.6 试验结果的分析判断2.3 交流
5、耐压试验交流耐压试验.142.3.1 试验目的2.3.2 测量方法2.3.3 试验要求2.3.4 注意事项2.3.5 现场试验数据2.3.6 试验结果的分析判断2.4 空介质损耗因数空介质损耗因数 tantan 测量测量 192.4.1 试验目的2.4.2 测量方法2.4.3 试验要求2.4.4 注意事项2.4.5 现场试验数据2.4.6 试验结果的分析判断电力变压器预防性试验42.5 变压器变比试验变压器变比试验 282.5.1 试验目的2.5.2 测量方法2.5.3 试验要求2.5.4 注意事项2.5.5 现场试验数据2.5.6 试验结果的分析判断2.6 绝缘油试验及油气体色谱分析绝缘油试
6、验及油气体色谱分析302.6.1 试验目的2.6.2.测量方法2.6.3 试验要求第四章第四章: : 总结总结 31参考资料参考资料32.电力变压器预防性试验5第一章第一章: :变压器试验变压器试验1.11.1 变压器试验的分类变压器试验的分类电力变压器试验一般分为工厂试验和交接预防性试验两类.工厂试验主要包括工序间半成品试验、成品出厂试验、型式试验和特殊试验等; 交接预防性试验主要包括交接验收、大修、小修和故障检修试验等.绝缘试验包括绝缘试验包括: :(1)测量线圈连同套管的泄露电流。(2)测量线圈连同套管的介质损失角正切值。(3)线圈连同套管的交流耐压试验。(4)油箱和套管中绝缘油试验。(
7、5)油中溶解气体色谱分析。(6)测量线圈的绝缘电阻和吸收比。特性试验包括特性试验包括: :(1)测量线圈的直流电阻。(2)检查线圈所有分接头的变压比。(3)检查三相变压器的接线组别和单相变压器引出线的极性。(4)测量容量为 3150KVA 及以上变压器在额定电压下的空载电流和空载损耗。(5)短路特性和温升试验等。电力变压器预防性试验6此次毕业设计主要是介绍一些常见的变压器预试方法。其中包括：直流电阻测量、绝缘电阻和吸收比的测量、介质损失角测量、绕组直流电阻测试、非纯瓷套管试验、变压器变比试验、绕组变形试验、有载分接开关试验等。第二章第二章: :变压器的试验方法变压器的试验方法2.1.2.1.直
8、流电阻测量直流电阻测量变压器的绕组可以看作是电感 L 和电阻 R 串联的等值电路。当有电压加在被测绕组两端时，由于电感不能突变，所以在刚加上电源时 L 中的电流为零，电阻中也无电流，所以电阻上没有压降，此时全部的电压都加在了电感L 上，对于大型变压器来说就需要一段时间让电路达到稳定，如此才能测到比较正确的数据。2.1.12.1.1 试验目的试验目的(1) 检查绕组的接头质量和绕组有无匝间短路。(2) 电压分接开关的各个位置接触是否良好以及分接开关实际位置与指示位置相符。(3) 多股导线并绕的绕组是否有段股等情况。2.1.2.1. 2 2 测量方法测量方法通常测量直流电阻的方法是电桥法。电桥法是
9、采用电桥平衡来测量线圈电阻的，一般都用直流电桥。常用的有单臂电桥，双臂电桥和双单臂电桥。当被测量的电阻大于 10 时，应该使用单臂电桥，如 QJ23，QJ24 等；当被测量电阻小于 10 时使用双臂电桥。测量时最好能测量每相的阻值。对于无中性点引出的测量出线电阻后应进行换算。电力变压器预防性试验72.1.32.1.3 试验要求试验要求由于影响测量结果的因素很多,如测量表计,引线,温度,接触情况和稳定时间等.因此,测试中因注意以下事项:(1)测量仪表的准确度因不低于 0.5 级。(2)连接导线因有足够的截面，且接触良好。(3)准确测量绕组的平均温度：当变压器没有运行处于冷却状态时，测量油温即可认
10、为是绕组的平均温度；当变压器刚退出运行时，需对照变压器绕组与油面温度计的指示值，当两者温差小于 5 度时，可认为油面温度就是绕组的平均温度。(4)为了与出厂及历次测量的数值比较，应将不同温度下测量的直流电阻换算到同样温度，以便比较。(5)变压器绕组反向电动势保护。由于变压器绕组具有很大的电感，在测量过程中，不能随意切断电源及拉掉接在试品两端的充电连接线。测试完毕后，应先将变压器两端短接，然后才可以切断电源。变压器绕组反向电动势可能有数千伏，会对仪器和人员构成威胁，但是成套的数字式变压器直流绕组测量仪内部都装了保护电路，所以还是很安全的。2.1.42.1.4 注意事项注意事项(1)电压线应尽量短
11、和粗些。(2)电压和电流线与被测绕组的端子应可靠连接。(3)电压线接头应在电流线接头的内侧，并避免电压线接头流过测试电流。电力变压器预防性试验8(4)切断测试电流时，有过电压产生，防止设备和人员受到伤害。同一变压器其他非测量绕组的端子和引线应可靠绝缘。试验接线2.1.52.1.5 现场试验数据现场试验数据主变（主变（B B 相）绕组直流电阻测量数据比较相）绕组直流电阻测量数据比较绕组直流电阻测量 高油温度:7 低油温度:7 日期:2011.3.13高压侧(m)低压侧(m) 相别档位A-Xa-x1126.02123.23120.24117.55114.40.880电力变压器预防性试验9绕组直流电
12、阻测量 高油温度:10 低油温度:10 日期:2013.4.15高压侧(m)低压侧(m) 相别档位A-Xa-x1125.02123.23118.24116.45113.10.8502.1.52.1.5 试验结果的分析判断试验结果的分析判断(1)本次试验所测到的值与历次比较，没有太明显的出入，所以可说明线圈内部导线的焊接没有脱落,线圈没有层间短路和内部断线;电压分接开关,引线与套管的接触良好.(2)测量直流电阻时必须要向仪器充电,往往需要很长的时间。从电工原理上说，电感回路施加直流电压时，其充电过程的时间常数为 T=L/RT=L/R，所以缩短时间的办法就是减少电感，增加电阻，而加大电阻是比较可行
13、的办法。在试验前串一个合适的电阻就可以达到快速测量的目的。2.22.2 绝缘电阻和吸收比的测定绝缘电阻和吸收比的测定电力变压器绝缘电阻和吸收比的测量,主要是指线圈之间以及线圈对地之间的绝缘电阻和吸收比的测量。 测定绝缘电阻和吸收比可以灵敏地发现变压器绝缘的整体或局部受潮;检查绝缘表面的脏污及局部缺陷;检查有无短路、电力变压器预防性试验10接地和瓷件破损等缺陷.测定绝缘电阻和吸收比一直是变压器绝缘试验中常用的方法之一。2.2.12.2.1 试验目的试验目的: :(2)初步判断变压器绝缘的好坏。(3)鉴别变压器绝缘的整体或局部是否受潮。(4)检查绝缘表面是否脏污,有无放电或击穿所形成的贯通性局部缺
14、陷。(5)检查有无瓷套管开裂、引线碰地、器身内有无铜线搭桥所造成的短路。2.2.22.2.2 测量方法测量方法(1)对于额定电压为 500KV 以下的变压器一般使用 2500V 或 5000V 兆欧表.(2)被测绕组各相引出端应短路后再接到兆欧表.接地的绕组也是短路后再接地,这样可以达到测量各绕组间及各绕组对地的绝缘电阻与吸收比.变压器绝缘电阻测量部位及顺序见表 2-1。变压器绝缘试验顺序表双绕组变压器三绕组变压器变压器类型测量被测绕组应接地部位被测绕组应接地部位1低压外壳及高压低压中压,高压及外壳2高压外壳及低压中压低压,高压及电力变压器预防性试验11外壳3高压低压,中压,及外壳4低压及高压
15、外壳低压及高压低压及外壳5低压,中压及高压外壳表 2-1注：吸收比：不同的绝缘设备，在相同的电压下，其总电流随时间下降的曲线不同。一般将 60s 和 15s 时的绝缘电阻的比值 R60/R15 称为吸收比。测量这一比值的试验叫做吸收比试验。2.2.32.2.3 试验要求试验要求(1)电气设备交接试验.按 GB501501991,测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比、极化指数应满足下列规定。1) 绝缘电阻不应低于出厂试验值的 70%。2) 当测量温度和出厂试验时的温度不符合时,按公式换算到同一温度比较.3) 变压器的吸收比应大于 1.3。4) 变压器电压等级大于 220KV,且容量大于 120MVA 时,宜测量极化指数.测得值与出厂值相比较不应有太大变化。(2)电气设备检修试验.按 QCSG10007-2004预防性试验规程进行。1)1) 经过换算的绝缘电阻与前次的测量结果相比较应无明显变化,一般不电力变压器预防性试验12低于上次值的 70%。2)2) 吸收比在常温下不低于 1.3,吸收比偏低时,可测量极化指数,应不低于 1.5 为宜。3)3) 当绝缘电阻大于 10000M 时
