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1、变压器试验第七章至第十一章概述E2=4.44f W210E2=4.44f W210-8-8在空载时U1=E1 U2=E2K=U1/U2 =W1/W2变压器基本工作原理E1=4.44f W110-8目录第七章 变压器绝缘试验第八章 变压器变压比试验第九章 变压器的极性和组别试验第十章 变压器绕组的直流电阻测量第十一章 变压器的空载及负载试验第七章 变压器绝缘试验第一节 绝缘特性试验一、测量绝缘电阻和吸收比1、目的 测量绝缘电阻和吸收比是检查变压器绝缘状态最简便而通用的方法。一般对绝缘受潮及局部缺陷较为有效。2、测量设备 用2500V兆欧表。3、测量接线与方法依次测量各绕组对地及绕组间的绝缘电阻。
2、被测绕组引线端短接后接火，非被测绕组引线端均短路接地。测量部位和顺序见下表。顺序双绕组变压器三绕组变压器测量绕组接地部位测量绕组接地部位12345低压高压高压和低压高压绕组和外壳低压绕组和外壳外壳低压中压高压高压和中压高压、中压和低压高压、中压绕组和外壳高压、低压绕组和外壳中压、低压绕组和外壳低压和外壳外壳4、吸收比和极化指数吸收比系指用兆欧表对变压器绝缘加压时间为60秒和15秒时测得绝缘电阻的比值，即K=R60”/R15”一般规定K1.3。绝缘受潮或有局部缺陷的变压器的吸收比接近于1.0。对于高压大容量变压器，需用极化指数判断其绝缘状况，即K=R10/R1。一般规定K1.5。5、绝缘电阻的判
3、断标准主要依靠各绕组历次测量结果相互比较进行判断。(1)交接时，不低于出厂试验值的70%（相同温度下）。(2)予试时，不低于交接或大修后试验值的50%（相同温度下）。(3)当无资料可查时，可参考下表数据：电压等级310KV35KV110KV及以上温度 绝缘电阻允许值300M 400M 800M 206、测量时的注意事项测量过程中，在读取变压器绝缘电阻的数据后，应首先将测量引线与变压器被试线圈脱离，再停止兆欧表工作，然后对被测线圈封地，进行充分放电。7、绝缘电阻的温度换算比较绝缘电阻的数值时,应换算到同一温度（一般为20）下进行。不同测试温度换算至同一温度（20）时的绝阻值比较。换算公式为:R2
4、0=Rt（t-20）/10式中R20温度为20绝缘电阻值（）；Rt 温度为 t 时绝缘电阻值（）； 举例：t=30时测得Rt=500,换算至t=20时,R20为多少?R20=500(30-20)/10=5001.5=750（）二、泄漏电流试验1、目的泄漏电流试验和测量绝阻相似，但因施加电压较高，能发现某些绝阻试验不能发现的绝缘缺陷。如部分穿透性缺陷和引线套管缺陷等。适用35kV及以上电压等级变压器。2、测量设备使用直流电压发生器。一般选用100kV电压等级的直流电压发生器即可。3、测量接线与方法依次将各绕组对地及绕组间施加直流电压。被测绕组引线端短接后接火，非被测绕组引线端均短路接地。测量部位
5、和顺序见下表。顺序双绕组变压器三绕组变压器测量绕组接地部位测量绕组接地部位12345低压高压高压和低压高压绕组和外壳低压绕组和外壳外壳低压中压高压高压和中压高压、中压和低压高压、中压绕组和外壳高压、低压绕组和外壳中压、低压绕组和外壳低压和外壳外壳4、试验电压标准将电压升至试验电压后，读取1分钟时通过绕组的泄漏电流。5、判断(1)20时变压器泄漏电流不大于50A。(2)与历年数据相比不应有明显变化。6、注意事项试验完毕后，将直流电压发生器电压降至“0”，切断电源，用地线对测量线圈充分放电，再拆除引线。绕组额定电压(kV)610kV2035kV35kV以上直流试验电压(kV)10kV20kV40k
6、V三、测量介质损失角的正切值1、目的该项目主要用于检查变压器是否受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥及严重局部缺陷等。适用于35kV及以上电压等级的变压器。2、测量设备使用QS1电桥及各种自动电桥。3、测量接线(1)对于双绕组和三绕组变压器，其tg%测量部位如下：顺序双绕组变压器三绕组变压器测量绕组接地部位测量绕组接地部位12345低压高压高压和低压高压绕组和外壳低压绕组和外壳外壳低压中压高压高压和中压高压、中压和低压高压、中压绕组和外壳高压、低压绕组和外壳中压、低压绕组和外壳低压和外壳外壳（2）由于变压器的外壳直接接地，所以tg%测量应采用电桥的反接线法，试验电压为10kV。（3）被测绕
7、组引线端短接，非被测绕组引线端均短路接地。4、QS1电桥的使用（1）测试参数：通过QS1电桥的使用，可以准确的测量和计算被试变压器的介质损耗角的正切值tg%和电容量Cx。（2）有关计算：对于试品的tg%可以直接从QS1电桥读取。对于试品的电容量Cx，通过下式计算：式中滑线电阻值；Cn标准电容器的电容量，50PF；n分流器选择位置所对应的电阻值（PF）(3)分流器位置的选择：用QS1电桥测量变压器绕组tg%和电容量Cx时，应注意选择合适的分流器位置。分流器位置取决于被试变压器测量绕组对接地绕组及地的电容量。QS1电桥分流器位置与被试变压器容量的关系见下表：容量(KVA)三绕组双绕组5000031
8、5002000010000500031500高对中、低压及地142000.06114000.0687000.0661500.02542000.02572000.025中对高、低压及地248000.15118000.06132000.0696000.06低对高、中压及地193000.06193000.06120000.0694000.0668000.025148000.065、标准要求(1)不同温度下tg值的换算公式为：tg2=tg1（t2-t1）/10(2)20时，tg值不应大于下表所列数据。(3)tg值与历次测量数据比较，不应有显著变化（一般不大于30%）。绕组额定电压35KV66220KV
9、500KV tg允许值 1.5%0.8%0.6%6计算举例一台35/10kV16000kVA主变，测得介质损值校验测量步骤及接线正确后，用电容量核对：-=-解：-=C1+C12-C1-=C2+C21-C2即：C1+C12-C1=C2+C21-C2C12=C21序号测量位置R3ntg%Cx(PF)电容值备注一次对二次及地580.7600.27141.9C1+C12C2短接一次对地2800.5600.23594.5C1二次接屏蔽二次对一次及地1180.72250.211693C2+C21C1短接二次对地3580.2250.28145.6C2一次接屏蔽第二节 外施工频交流耐压试验1、目的工频交流耐压
10、试验对考核变压器主绝缘强度、检查局部缺陷，具有决定作用。该项目在油及绝缘试验等项目合格后方可进行。工频交流耐压具有破坏性。2、测量接线依次对各绕组对地及各绕组之间进行交流耐压试验。试验时被测绕组的端头均应短接，非被测绕组应短路接地。变压器交流耐压试验接线见下图：R1限流电阻R2=1/V阻尼电阻Q：静电表3、试验电压标准10kV干式变压器：一次24kV，二次DC2.5kV，耐压时间约为一分钟。4、分析判断在交流耐压试验过程中，主要根据仪表的指示和监听变压器内部的放电声等异常情况进行分析判断。额定电压(kV)0.41035110试验电压(kV)2.03072170（1）从仪表指示情况来分析、判断a
11、)在试验过程中，若仪表指示不抖动，说明被试变压器能承受所施加的试验电压而无异常。b)在试验过程中，若电流表指示值突然上升或下降，说明被试变压器内部绝缘击穿。（2）从放电或击穿的声音来分析、判断a)油隙击穿放电；b)油中气体间隙放电；c)带悬浮电位的金属件放电；d)固体绝缘爬电；e)外部试验回路放电。第八章变压器电压比测量1、目的(1)检查变压器的绕组匝数比的正确性；(2)检查分接开关的状况；(3)判断变压器内是否存在匝间短路（变压器内部故障后）；(4)判断变压器是否可以并列运行。2、测量原理变压器的电压比是指变压器空载运行时原边电压与副边电压的比值，简称电压比，即原边输入电压，则在绕组中产生的
12、磁通在绕组原、副边产生电势E1及E2。变压器在空载时U1E1，U2E2（因内部压降和漏抗很小），根据电动势平衡关系，则：（V）（V）因此，变压器的电压比为：电压比就等于匝数比。3、电压比误差标准按国标规定：电压比小于3的变压器，允许电压偏差为1%；其它所有变压器为0.5%（在额定分接位置）。电压比的测量方法一般有双电压表法和变比电桥法。 第一节 用双电压表测量变比三相变压器的电压比可以用三相或单相电源测量。用单相电源测量时使用的表计少，比用三相电源更容易发现故障相。对于连接组为Yyn0的变压器：由单相电源加压三次，即加压端子为ab、bc、ca，对应的测量端子为AB、BC、CA。根据测量数据计算
13、如下：电压比误差百分数对于连接组为Ynd11的变压器：由单相电源加压三次，即加压端子为ab、bc、ca，非被测相应短接，对应的测量端子为B0、C0、A0。根据测量数据计算如下：电压比误差百分数第二节变比电桥利用变比电桥能很方便地测出被试变压器的电压比。在被试变压器原边（高压侧）加电压U1则在变压器的副边感应出U2。调整电阻R1，使检流计指零，然后测量和计算得到变比K。目前，国产变比电桥有QJ-35型（指针式），测量变比范围为1.02111.2，准确度0.2%。第九章 变压器的极性和组别试验第一节 变压器的极性试验一、极性试验的意义当一个通电绕组中有磁通变化时，就会产生感应电动势。感应电动势为正
14、（驱使电流流出）的一端，称为正极性端，用A（或a）表示；感应电动势为负的一端，称为负极性端，用X（或x）表示。两绕组绕向相同（左绕）有同一磁通穿过。两绕组内的感应电势在同名端间任何瞬时都有相同的极性。原、副边电压和相位相同，称为“减极性”。如将副边绕组端子标号交换，则同名端子的电势就变成方向相反，电压相位相差1800，和相连后，是和的和，称为“加极性”。二、试验方法 第二节变压器接线组别试验一、组别试验的意义变压器接线组别是并列运行的重要条件之一。因此，在变压器出厂、交接和大修后都应测量绕组的接线组别是否与铭牌相符。一台三相变压器,高、低压绕组间除了有变比关系外，因三相绕组的连接方式和引出端子
15、标号的不同，其一次绕组和二次绕组对应的线电压间的相位差也会改变。因此不同的相位差代表不同的接线组别。通常用时钟法来确定。变压器接线组别有12组，1组为300电气角。12组300=3600。我国变压器接线组别最常用有Yyn0、YNd11。二、试验方法确定变压器绕组接线组别的试验方法常用的有直流法和双电压表法（交流法）两种，另外还可以使用各种测量仪器。其中采用直流试验方法如下：V）轮流加入变压器的高压侧AB、BC、AC端子，并用万用表记录在低压端子ab、bc、ac上表头的指针指示方向。如图接法，如指针正起，记为“+”；负起记为“-”。组别通电相低压侧表针指示+ -abbcac11AB+ +0 0+
16、 +BC- -+ +0 0AC0 0+ + +12AB+ +- -+ +BC- -+ + +AC+ + + +第十章 变压器绕组的直流电阻测量测量目的：1、检查绕组接头的焊接质量和有无匝间短路；2、电压分接开关的各位置接触是否良好以及开关实际位置与指示位置是否相符等；3、引出线有无断裂；4、多股并绕的绕组有无断股。直流电阻测量是变压器出厂、交接、大修和予试中必不可少的试验项目。第一节 测量的物理过程 变压器绕组可看作被试的电感与电阻串联等值电路。当K1开关合下时，由于电感作用（反电势）电路有充电过程。此时，回路中电流i为：式中:-测量回路的时间常数t-从加压到测量的时间（s）e-自然对数底当时，；当时，电路达到稳定的时间的长短取决于L与R的比值。主变容量越大，其电感量L越大，R越小。所以，测大容量主变的测量时间t较长。第二节 测量方法一、电流电压表法电流电压表法又称电压降法。其原理是被测绕组中通以直流电流，在绕组上测电压降。仪表准确度不应低于级。电流充电稳定后读电压值：二、平衡电桥法应用电桥平衡的原理来测量绕组直流电阻的方法称“电桥法”。常用的直流电桥有单臂电桥、双臂电桥两种。电桥法的
