变压器绝缘电阻的测量

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1、测量变压器绝缘电阻教学目的：通过学习与实训，能熟练掌握兆欧表的性能和测试方法，能正确地进行变压器绝缘电阻测量及测量结果的分析判断。教学内容：一、兆欧表的应用1、兆欧表的构造和性能介绍2、兆欧表的检查与接线3、兆欧表的测试与读数4、摇测兆欧表与接线拆除的安全注意事项5、测量结果分析重点技能：二、配电变压器的绝缘电阻试验1、掌握配电变压器基本知识、绝缘要求；2、了解变压器的工作原理；3、掌握配电变压器绝缘电阻测试仪器的选择；4、掌握正确的测量方法操作步骤；5、能够根据所测参数、配电变压器运行状况及测量时环境温度，综合分析、判断。教学正文：一、变压器的基本知识变压器是电力系统中的重要设备，而且用量很

2、大，升压、降压及配电等都要用到变压器，每千瓦的发电设备往往需要有5 一8kVA 的变压器与之配套使用。是电力系统中的重要设备，为了把发电厂发出的电能经济的传输、合理的分配以及安全的使用，都要用到电力变压器；变压器的主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量，（由于变压器的效率很高，通常一，二次侧的额定容量设计成相等），多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定。其额定容量为量大的绕组额定容量；当

3、变压器容量由冷却方式而变更时，则额定容量是指量大的容量。我国现在变压器的额定容量等级是按1.26的倍数增加的，如容量有100、125、160、200kVA等，只有30 kVA和63000 kVA以外的容量等级与优先数系有所不同。变压器的容量大小与电压等级也是密切相关的。电压低，容量大时电流大，损耗增大；电压高，容量小时绝缘比例过大，变压器尺寸相对增大，因此，电压低的容量必小，电压高的容量必大。目前农网配电变压器多为油浸式变压器，这里就以三相油浸式配电变压器介绍配电变压器的结构。1、变压器的基本结构油浸式电力变压器，由绕组、铁心、油箱、底座、高低压套管、引线、散热器、储油柜、分接开关等组件和附件

4、所构成。其中绝缘油起着散热和绝缘的双重作用。每台油浸式变压器都要用大量的油、纸等绝缘材料。相对于变压器中用的硅钢片、铜或铝线而言，油、纸绝缘材料的耐热性和寿命为最低。变压器的构造 ( a ）心式； ( b ）壳式2、变压器的绝缘结构目前，除了采用少量干式变压器外，广泛采用的是油浸电力变压器。其中绝缘油起着散热和绝缘的双重作用。每台油浸电力变压器都要用大量的油、纸等绝缘材料。相对于变压器中用的硅钢片、铜或铝线而言，油、纸绝缘材料的耐热性和寿命为最低。根据电力变压器的事故分析情况看，电力变压器发生绝缘事故要占4 / 5 以上，可见变压器绝缘的正确设计、制造、维护与试验是保证电力系统安全运行的重要环

5、节。通常将变压器油箱以外的空气绝缘称为外绝缘；而在油箱以内的绝缘，包括绝缘油以及浸在油里的纸板等都属于内绝缘。内绝缘又常分为主绝缘及纵绝缘，它们分别是指绕组对地（包括相间）及绕组内部的绝缘。变压器绝缘的分类见下图。3、变压器的工作原理上图所示的是单相变压器的单相原理图。为了便于分析，我们将高压绕组和低玉绕组分别画在两边。与电源相联的称为原绕组（或称初级绕组、一次绕组），与负载相联的称为副绕组（或称次级绕组、二次绕组）。原、副绕组的匝数分别为N1和N2。当原绕组接上交流电压u 1时，原绕组中便有电流i 1通过。原绕组的磁通势Nli1 ，产生的磁通绝大部分通过铁心而闭合，从而在副绕组中感应出电动势

6、。如果副绕组接有负载，那么副绕组中就有电流i 2通过。副绕组的磁通势N 2i2也产生磁通，其绝大部分也通过铁心而闭合。因此，铁心中的磁通是一个由原、副绕组的磁通势共同产生的合成磁通，它称为主磁通，用表示。主磁通穿过原绕组和副绕组而在其中感应出的电动势分别为e1和e2。此外，原、副绕组的磁通势还分别产生漏磁通1 和2（仅与本绕组相链），从而在各自的绕组中分别产生漏磁电动势 e1和e2。上图所示的是三相变压器的原理图二、配电变压器绝缘试验1、兆欧表的构造和性能介绍以及兆欧表的选择测量绝缘电阻能够有效发现变压器主绝缘受潮、劣化、击穿。测量绝缘电阻使用兆欧表，兆欧表是专门用来测量电机、变压器等电气设备

7、及线路绝缘电阻的仪表。它对工作中确保人身安全及设备的正确运行有重要的意义。兆欧表共有3个接线端（L、E、G）。由手摇直流发电机,比流计、线圈等组成。兆欧表有机电式（指针式）兆欧表和数字式两种，机电式兆欧表一般由磁电系比率表和高压产生器两部分构成，数字兆欧表基本上由高压发生器、测量桥路和自动量程切换显示电路三部分组成。兆欧表的电压等有500 、1000 、2500 、5000V 等几种。测量三相电力变压器的高压绕组对地绝缘电阻和高压绕组对低压绕组绝缘时应用2500 一5000V 兆欧表，低压绕组对地绝缘电阻用1000V 兆欧表。绝缘电阻的测试原理是绝缘电阻等于加于试品上的直流电压与流过试品的泄漏

8、电流之比可见，R 的大小反比于I ，而I 的大小取决于绝缘材料的状况。当介质受潮，表面脏污或局部有缺陷时，R 值显著减小，I 会显著增加。因此，测量绝缘电阻是了解设备绝缘健康状况的重要手段。2、兆欧表的检查接线与变压器绝缘测量方法( l ）首先将被试变压器从高低压两侧断开，测量高压绕组时，将高压绕组短路，接兆欧表线路（L ）端钮，低压绕组短路并接地，接在接地（E ）端钮，测量的是高压对低压及地的绝缘电阻。测量低压绕组时，将低压绕组短路，接兆欧表线路（L ) 端钮，高压绕组短路并接地，接在接地（E ）端钮，测量的是低压对高压及地的绝缘电阻。( 2 ）兆欧表在未接测试品前应预试，将兆欧表水平放置，

9、摇动手柄到额定转速（120r min ) ，指针应指向 “”，然后用导线瞬间短接在线路（L ）和接地（E ）端钮，并轻轻摇动手柄，指针应指向“0 ”位，这样才认为表正常。( 3 ）被测试品的非测量部分均应接地，然后将接地线接到兆欧表的“E端；被测部分用绝缘导线接在兆欧表的“L端，( E与“L两根导线不能缠绕在一起）。如果测试品表面泄漏电流较大（绝缘表面潮湿或脏污等），为减少测试误差，可用软裸线在绝缘表面缠绕几圈进行屏蔽，其部位应靠近被测量部分，但不得相碰，并用绝缘导线接至兆欧表屏蔽（G ）端上，见下图所示配电变压器绝缘电阻测试接线图( 4 ）以恒定转速转动手柄，使指针稳定，1min 后，记录绝

10、缘电阻值，每次测试方法要求一致，以便比较，并记录绝缘电阻值。( 5 ）读取测试数值时，应在手柄转动不停的情况下进行，断开测试导线后，才能停止手柄转动，以防由于试品的电容积聚的电荷反馈放电而损坏兆欧表。( 6 ）试验完毕或重复试验时，必须将试品对地充分放电。( 7 ）记录试品名称、规格及气象条件。3、变压器的绕组绝缘电阻判断标准( l ）周期1 一3 年，大修和必要时。( 2 ）电力变压器的绕组绝缘电阻没有一定标准。一般首次测得绝缘电阻值与运行期间所测得的绝缘电阻值相比较为主要参考数据，与出厂及前次测试在同一温度下不应有显著变化。用兆欧表测量变压器的绝缘电阻（高压绕组对地、低压绕组对地、高压绕组对低压绕组），油浸式变压器绝缘电阻的允许值，如下表所示。( 3 ） 不同温度下的绝缘电阻值一般可按下式换算式中Rl 、R2分别为温度tl 、t2时的绝缘电阻值。4、注意事项( l ）阴雨潮湿的天气和环境湿度太大时，不宜进行测试，一般在干噪的晴天，环境温度不低于5 时进行。( 2 ）测试高压绕组对地及高压绕组对低压绕组之间的绝缘电阻温度增高10 绝缘电阻值降低的幅度很大，所以测量时要记录油温。对于刚停止运行的变压器，绕组温度高于油的温度，立即测量其数值不是准确的，应等绕组和油温一致时进行测量。