电力变压器试验方法.docx

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电力变压器试验方法

电气试验工

职业能力综合训练

系部：

电力工程系

班级：

输电1101

姓名：

孙同庆

学号：

11

指导教师：

李鹏

2014年05月20日

摘要：

变压器是电力系统中输变电能的重要设备,它担负着电压、电流的转换任务,它的性能好坏直接影响到系统的安全和经济运行.由于电力变压器多在室外露天下工作,承受着多种恶劣和复杂条件的考验,因此必须对它的导磁、导电和绝缘部件等进行定期试验,以检验其各项性能是否符合有关规程的要求,发现威胁安全运行的缺陷,从而进行及时的处理,以防患于未然。

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;本次论文主要针对的是交接预防性试验,它的试验目的主要有绝缘试验和特性试验两部分。

关键词：

电力变压器绝缘试验特性试验电力系统

目录

绪论………………………………………………………………………………………5

第一章:

变压器试验

1.1概述………………………………………………………………………………………6

1.2电力变压器试验的分类………………………………………………………6

第二章:

变压器的试验方法

2.1特性试验………………………………………………………………………7

2.1.1直流电阻测量

2.1.1.1试验目的

2.1.1.2测量方法

2.1.1.3试验要求

2.1.1.4注意事项

2.1.1.5现场试验数据

2.1.1.6试验结果的分析判断

2.1.2温升试验…………………………………………………………………9

2.1.2.1试验目的

2.1.2.2试验要求

2.1.2.3试验方法

2.1.3短路特性试验……………………………………………………………10

2.1.3.1试验目的

2.1.3.2测量方法

2.1.3.3试验要求

2.1.3.4注意事项

2.1.3.5现场试验数据

2.1.3.6试验结果的分析判断

2.1.4空载特性试验……………………………………………………………12

2.1.4.1试验目的

2.1.4.2测量方法

2.1.4.3试验要求

2.1.4.4注意事项

2.1.4.5现场试验数据

2.1.4.6试验结果的分析判断

2.2绝缘实验

2.2.1绝缘电阻和吸收比的测定…………………………………………………14

2.2.1.1试验目的

2.2.1.2测量方法

2.2.1.3试验要求

2.2.1.4注意事项

2.2.1.5现场试验数据

2.2.1.6试验结果的分析判断

2.2.2交流耐压试验………………………………………………………………16

2.2.2.1试验目的

2.2.2.2.测量方法

2.2.2.3试验要求

2.2.2.4注意事项

2.2.2.5现场试验数据

2.2.2.6试验结果的分析判断

2.2.3介质损耗因数tanδ测量…………………………………………………18

2.2.3.1试验目的

2.2.3.2测量方法

2.2.3.3试验要求

2.2.3.4注意事项

2.2.3.5现场试验数据

2.2.3.6试验结果的分析判断

第三章:

变压器的故障诊断与处理

3.1概述…………………………………………………………………………20

3.2变压器本体受潮……………………………………………………………20

3.3过热故障（缺陷）……………………………………………………………21

3.3.1导电回路过热

3.3.2铁芯多点接地

3.3.3局部过热

3.4放电性故障（缺陷）…………………………………………………………21

3.4.1绝缘损伤性放电

3.4.2悬浮放电

3.4.3其他放电

第四章:

总结………………………………………………………………………….23

附录……………………………………………………………………………………………24.

参考资料…………………………………………………………………………………….25

绪论

当前，电力工业正处于向大电网，大机组，大电厂，超高压，现代化的方向发展。

电厂机组装机容量从原先的30WKW，60WKW到现在的100WKW标志着我国的电力事业正迈向一个新的阶段，随着机组装机容量的增加对于整个电力系统的要求也随之增加了。

电力变压器是电力系统的重要设备，它的安全运行具有十分重要的意义，它关系到电力系统的安全和稳定运行。

预防性试验是保证其安全运行的重要措施。

为了保证电力变压器的正常运行就需要了解熟悉变压器的工作状态，以便有效的对高压电气设备进行技术监督和维护。

作为本厂最重要的两组变压器：

500KV厂总变、6KV厂高变，前者将电能升压后并入电网，后者承担着全厂各种大型用电设备的负荷。

这两组变压器的工作状态直接影响了一整套发电机组的运行和地区的电压稳定，电气试验作为检验和鉴定其是否工作在正常情况下的手段就显得很有必要了。

本次设计通过对500kv厂总变、6kv厂高变的电气试验设计，对几种重要的试验进行论述，旨在熟悉电力变压器的普通试验方法和一般故障的排除手段，掌握电气主接线的设计。

第一章:

变压器试验

1.1概述

变压器是电力系统中输变电能的重要设备,它担负着电压、电流的转换任务,它的性能好坏直接影响到系统的安全和经济运行.由于电力变压器多在室外露天下工作,承受着多种恶劣和复杂条件的考验,因此必须对它的导磁、导电和绝缘部件等进行定期试验,以检验其各项性能是否符合有关规程的要求,发现威胁安全运行的缺陷,从而进行及时的处理,以防患于未然。

随着现代工业的发展,变压器的种类越来越多,试验方法虽然大同小异但是由于电压等级和容量的差别,所以也有各自的特点,本次论文将重点阐述500KV油浸变压器的试验。

1.2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;本次论文主要针对的是交接预防性试验,它的试验目的主要有绝缘试验和特性试验两部分。

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。

（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:

（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。

由于本论文是建立在外高桥第三发电厂检修项目的工作基础上的，所以并没有包括所有的试验项目，而是有选择性的论述了6个有代表性的试验，都是在实际工作中自己参与过的变压器试验项目。

第二章:

变压器的试验方法

2.1特性试验

2.1.1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。

2.1.1.1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。

2.1.1.2测量方法

通常测量直流电阻的方法是电桥法。

电桥法是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10Ω时，应该使用单臂电桥，如QJ23，QJ24等；当被测量电阻小于10Ω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。

当绕组是Y型接法时,各相的直流电阻为:

ru=（Ruv+Ruw-Rvw）/2

rv=（Ruv+Rvw-Ruw）/2

rw=（Rvw+Ruw-Ruv）/2

式中：

ru，rv，rw是每相绕组的直流电阻；

Ruv，Ruw，Rvw是相间电阻。

当绕组是△型接法时,各相的直流电阻为:

rU=（RUV-RP）-RUVRVW/（RUV-RP）

rV=（RVW-RP）-RUVRUW/（RVW-RP）

rW=（RUW-RP）-RUVRVW/（RUW-RP）

RP=（RUV+RVW+RUW）/2

式中：

ru，rv，rw是每相绕组的直流电阻；

Ruv，Ruw，Rvw是相间电阻。

当三相平衡时,则有r相=1.5r线

2.1.1.3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。

2.1.1.4注意事项

（1）电压线应尽量短和粗些。

（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。

（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。

2.1.1.5现场试验数据

#7主变（B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:

2007.3.13

相别

档位

高压侧（mΩ）

低压侧（mΩ）

A-X

a-x

1

126.0

0.880

2

123.2

3

120.2

4

117.5

5

114.4

绕组直流电阻测量高油温度:

10℃低油温度:

10℃日期:

2009.4.15

相别

档位

高压侧（mΩ）

低压侧（mΩ）

A-X

a-x

1

125.0

0.850

2

123.2

3

118.2

4

116.4

5

113.1

2.1.1.6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和阴险的焊接没有脱落,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/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。

2.2绝缘试验

2.2.1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