變電所預(yù)防性試驗(yàn)41頁

1、變電所預(yù)防性試驗(yàn) 變壓器篇制作人：劉靜敏變壓器的作用變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，且是一種靜止的電氣設(shè)備，它利用電磁感應(yīng)原理，把一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)換成頻率相同的另一種電壓等級的交流電能，即將電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送、分配和使用。在電力系統(tǒng)中，輸送同樣功率的電能，電壓越高，電流就越小，輸電線路上的功率損耗也越??；輸電線的截面積也可以減小，這樣就可以減少導(dǎo)線的金屬用量。變壓器的基本工作原理變壓器工作原理的基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)定律。兩個互相絕緣的繞組套在同一鐵芯上，繞組之間只有磁的耦合而沒有電的聯(lián)系。u1e112i2e2u2ZL變壓器工作原理示意圖其中繞組1接交流電源，稱為一次繞組，繞組

2、2接負(fù)載，稱為二次繞組。當(dāng)一次繞組接到交流電源時，繞組中有交流電流流過，在鐵心中產(chǎn)生與外加電壓頻率相同的交變磁通。交變磁通同時交鏈一、二次繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，交變磁通在一、二次繞組中感應(yīng)出相同頻率的電動勢e1、e2。 e1=-N1e2=-N2式中N1、N2一、二次繞組的匝數(shù)若把負(fù)載接到二次繞組，在電動勢e2作用下，變壓器就能向負(fù)載輸出電能，實(shí)現(xiàn)了不同電壓等級電能的傳遞。由于感應(yīng)電動勢的大小與繞組的匝數(shù)成正比，繞組的感應(yīng)電動勢又近似等于各自的電壓，因此，改變一、二次繞組的匝數(shù)比即可改變變壓器電壓，這就是變壓器的變壓原理。變壓器的分類電力變壓器按功能分，有升壓變壓器和降壓變壓器兩大類。電力變壓

3、器按相數(shù)分，有單相和三相兩大類。電力變壓器按調(diào)壓方式分，有無載調(diào)壓（又稱無勵磁調(diào)壓）和有載調(diào)壓兩大類。電力變壓器按繞組結(jié)構(gòu)分，有單繞組自耦變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器。工廠變電所大多采用雙繞組變壓器。電力變壓器按繞組絕緣及冷卻方式分，有油浸式、干式等。電力變壓器按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分，有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器兩大類。油浸式變壓器的基本結(jié)構(gòu)油浸式電力變壓器器身油箱冷卻裝置保護(hù)裝置出線裝置鐵芯、繞組、絕緣結(jié)構(gòu)、引線、分接開關(guān)油箱本體（箱蓋、箱壁、箱底）和附件（放油閥門、油樣活門、接地螺栓、銘牌）散熱器和冷卻器儲油柜（油枕）、油位表、防爆管（安全氣道）、吸濕器(呼吸器)、溫度計(jì)、凈油器、氣體繼電

4、器（瓦斯繼電器）高壓套管、低壓套管變壓器預(yù)試試驗(yàn)試驗(yàn)注意事項(xiàng)1工作負(fù)責(zé)人必須認(rèn)真按電業(yè)安全工作規(guī)程開展工作，檢修前和檢修過程中必須堅(jiān)持安全活動。2檢修預(yù)試工作必須認(rèn)真、嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度。對工作票中的安全措施，工作負(fù)責(zé)人必須認(rèn)真地填寫和審查，工作票簽發(fā)人要嚴(yán)格把關(guān)。3工作人員進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場必須戴安全帽、穿工作服，絕緣鞋。4 高壓試驗(yàn)工作不得少于兩人。試驗(yàn)負(fù)責(zé)人應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任，開始試驗(yàn)前，試驗(yàn)負(fù)責(zé)人應(yīng)向全體試驗(yàn)人員詳細(xì)布置試驗(yàn)中的安全注意事項(xiàng)，交待鄰近間隔的帶電部位，以及其他安全注意事項(xiàng)。5因試驗(yàn)需要斷開設(shè)備接頭時，拆前應(yīng)做好標(biāo)記，接后應(yīng)進(jìn)行檢查。6 試驗(yàn)裝置的金屬外殼應(yīng)可靠接地；高壓引線應(yīng)

5、盡量縮短，并采用專用的高壓試驗(yàn)線，必要時用絕緣物支持牢固。試驗(yàn)裝置的電源開關(guān)，應(yīng)明顯斷開點(diǎn)。為了防止誤合刀閘，造成誤加壓傷人、損壞設(shè)備。7試驗(yàn)現(xiàn)場應(yīng)裝設(shè)遮欄或圍欄，遮欄或圍欄與試驗(yàn)設(shè)備高壓部分應(yīng)有足夠的安全距離，向外懸掛“止步，高壓危險！”的標(biāo)示牌，并派人看守。8加壓前應(yīng)認(rèn)真檢查試驗(yàn)接線，使用規(guī)范的短路線，表計(jì)倍率、量程、凋壓器零位及儀表的開始狀態(tài)均正確無誤，經(jīng)確認(rèn)后，通知所有人員離開被試設(shè)備，并取得試驗(yàn)負(fù)責(zé)人許可，方可加壓。加壓過程中應(yīng)有人監(jiān)護(hù)并呼唱。高壓試驗(yàn)工作人員在全部加壓過程中，應(yīng)精力集中，隨時警戒異?，F(xiàn)象發(fā)生。9測量絕緣時，應(yīng)將被測設(shè)備從各方面斷開，驗(yàn)明無電壓，確實(shí)證明設(shè)備無人工作后

6、，方可進(jìn)行。在測量中禁止他人接近被測設(shè)備。10在變壓器上測量絕緣電阻時，測量人員和兆歐表安放位置，應(yīng)選擇適當(dāng)，保持安全距離，以免兆歐表引線或引線支持物觸碰帶電部分。移動引線時，應(yīng)注意監(jiān)護(hù)，防止工作人員觸電。11變更接線或試驗(yàn)結(jié)束時，應(yīng)首先斷開試驗(yàn)電源、放電，并將升壓設(shè)備的高壓部分放電、短路接地。12高壓直流試驗(yàn)時，每告一段落或試驗(yàn)結(jié)束時，應(yīng)將設(shè)備對地放電數(shù)次并短路接地。13試驗(yàn)結(jié)束時，試驗(yàn)人員應(yīng)拆除自裝的接地短路線，并對被試設(shè)備進(jìn)行檢查，恢復(fù)試驗(yàn)前的狀態(tài)，經(jīng)試驗(yàn)負(fù)責(zé)人復(fù)查后，進(jìn)行現(xiàn)場清理。變壓器預(yù)試試驗(yàn)變壓器預(yù)試試驗(yàn)項(xiàng)目1、變壓器絕緣電阻的測量2、變壓器繞組直流電阻的測量3、變壓器介質(zhì)損失角測

7、試4、變壓器繞組直流泄漏電流試驗(yàn)5、變壓器有載分接開關(guān)特性試驗(yàn)在對剛停運(yùn)的變壓器進(jìn)行預(yù)試試驗(yàn)時，在測量前應(yīng)將變壓器繞組短路接地，使其充分放電。變壓器瓷套管應(yīng)該擦拭干凈，去除污垢，拆除引線！變壓器絕緣電阻試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康?測量繞組連同套管一起的絕緣電阻及吸收比或極化指數(shù)，對檢查變壓器整體的絕緣狀況具有較高的靈敏度，能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中缺陷。例如，各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有銅線搭橋等現(xiàn)象引起的半貫通性或金屬性短路等。 測量鐵芯及夾件的絕緣電阻能更有效地檢查出相應(yīng)部件絕緣的缺陷或故障，這主要是因?yàn)檫@些部件的絕緣結(jié)構(gòu)比較簡單，絕緣介質(zhì)單一，

8、正常情況下基本不承受電壓，其絕緣更多的是起“隔電”作用，而不像繞組絕緣那樣承受高電壓。試驗(yàn)部位1、G-D/E2、D-G/E3、高壓套管的主絕緣及末屏絕緣4、鐵芯及夾件絕緣電阻主變內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)一、繞組絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)： 1、絕緣電阻換算至同一溫度下，與前一次測試結(jié)果相比應(yīng)無明顯變化 2、變壓器電壓等級為35kV及以上且容量在4000kVA及以上時，應(yīng)測量吸收比。吸收比在常溫下應(yīng)大于1.3；當(dāng)R60s大于3000M時，吸收比可不作考核要求。 3、變壓器電壓等級為220kV及以上且容量為120MVA及以上時，宜用5000V絕緣電阻表測量極化指數(shù)。測得值與產(chǎn)品出廠值相比應(yīng)無明顯差別，在常溫下不小于1

9、.5；當(dāng)R60s大于10000M時，極化指數(shù)可不作考核要求。二、套管的絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)： 1、主絕緣的絕緣電阻值不應(yīng)低于10000M。 2、末屏對地的絕緣電阻不應(yīng)低于1000M。三、鐵芯及夾件絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)： 采用2500V絕緣電阻表測量，持續(xù)時間為1min，應(yīng)無閃絡(luò)及擊穿現(xiàn)象。絕緣電阻值與以前測試結(jié)果相比無顯著差別。高壓繞組電壓等級（kV）溫度（）51020304050607080310675450300200130906040252035900600400270180120805035632201800120080054036036016016070 一些變壓器技術(shù)規(guī)程中給出了各種電壓等級變壓器

10、，在各種油溫時絕緣電阻允許值的參考數(shù)據(jù)，在通常情況下具有一定參考價值。如下表所示：試驗(yàn)注意事項(xiàng)進(jìn)入現(xiàn)場須戴安全帽、穿絕緣鞋無關(guān)人員禁止進(jìn)入試驗(yàn)遮攔內(nèi)測量之前須解除變壓器高低壓套管引線并用繩子固定住拆末屏?xí)r要格外小心，防止拆錯測量過程中嚴(yán)禁絕緣測試儀絞線或高壓線接地測量完成后，應(yīng)對地放電測量結(jié)束后關(guān)機(jī)，要將被測物放電移動儀器時輕拿輕放并及時將測試儀器放入包裝中保存好試驗(yàn)原始記錄試驗(yàn)接線及試驗(yàn)步驟一、G-D/E采用2500V兆歐表二、D-G/E采用2500V兆歐表三、高壓套管的主絕緣及末屏絕緣1、高壓對末屏絕緣采用2500V兆歐表2、末屏對地絕緣電阻采用1000V兆歐表鐵心鐵芯夾件BACabO變壓

11、器本體Bc采用2500V兆歐表四、鐵芯及夾件絕緣電阻試驗(yàn)前打開鐵芯及夾件的接地，試驗(yàn)完畢后應(yīng)立即恢復(fù)！通過鐵心對地絕緣及各緊固件與鐵心之間的絕緣測量可及時發(fā)現(xiàn)鐵心是否存在兩點(diǎn)接地或鐵心短路現(xiàn)象，防止鐵心出現(xiàn)過熱引起事故！變壓器繞組的直流電阻試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康臏y量變壓器繞組直流電阻的目的是：1、檢查繞組焊接質(zhì)量2、檢查分接開關(guān)各個位置接觸是否良好3、檢查繞組或引出線有無折斷處4、檢查并聯(lián)支路的正確性，是否存在由幾條并聯(lián)導(dǎo)線繞成繞組發(fā)生一處或幾處短線的情況。5、檢查層、匝間有無短路現(xiàn)象試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 1、1.6MVA以上變壓器，各相繞組電阻相互間的差別不應(yīng)大于三相平均值的2%，無中性點(diǎn)引出的繞組，線間差別不應(yīng)

12、大于三相平均值的1%； 2、1.6MVA及以下的變壓器，相間差別一般不大于三相平均值的4%，線間差別一般不大于三相平均值的2%； 不同溫度下的電阻值應(yīng)換算到同一溫度下進(jìn)行比較，并按下式換算: 式中：R1、R2分別為溫度t1、t2時的電阻值； T常數(shù)，其中銅導(dǎo)線為235，鋁導(dǎo)線為225。 3、與以前相同部位測得值比較，其變化不應(yīng)大于2%。注意事項(xiàng)（1）測量儀表的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.5級。（2）導(dǎo)線與儀表及測試?yán)@組端子的連接必須良好。（3）準(zhǔn)確記錄被試?yán)@組的溫度。（4）測量大型高壓變壓器繞組的直流電阻時，測量繞組及其他非被測的各電壓等級的繞組應(yīng)與其他設(shè)備斷開，不能接地并禁止游人工作，以防止直流電源投

13、入或斷開時可能產(chǎn)生的感應(yīng)高壓及安全，且非被試?yán)@組接地會導(dǎo)致產(chǎn)生較大的誤差測量。試驗(yàn)接線及試驗(yàn)步驟測試部位高壓側(cè)A-OB-OC-O低壓側(cè)abacbc此圖為AO接線，其他試驗(yàn)部位接線與此類似變壓器介質(zhì)損失角的測量試驗(yàn)?zāi)康?測量介質(zhì)損耗因數(shù)值tan是用來檢查變壓器整體受潮、劣化變質(zhì)及小體積被試設(shè)備貫通和未貫通的局部缺陷，例如油質(zhì)劣化、繞組上附著油泥、絕緣中有氣隙放電等。UI示意圖絕緣介質(zhì)在交流電壓作用下，可以看作是由電容電流和電阻電流構(gòu)成的等值并聯(lián)電路。其中電容性電流的大小與被試品的電容量大小有關(guān)，而電阻性電流的大小與絕緣介質(zhì)在交流電壓作用下的介質(zhì)損耗有關(guān)。通過測量電阻性電流IR與電容性電流IC的比

14、值可以判斷絕緣介質(zhì)在交流電壓作用下的損耗情況。這一比值稱為介質(zhì)損耗正切值，記作tan。等值電路RxCx.IU.IRxIcx試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) (1)不同溫度下 tg值的換算公式為： tg2= tg1 1.3（t2- t1 ）/10 (2) 20時， tg值不應(yīng)大于下表所列數(shù) 據(jù)。 (3) tg值與歷次測量數(shù)據(jù)比較，不應(yīng)有顯著變化（一般不大于30%）。繞組額定電壓35kV66220kV500kV tg允許值 1.5%0.8%0.6%注意事項(xiàng)（1）進(jìn)入測量現(xiàn)場須戴安全帽、穿絕緣鞋（2）搬運(yùn)梯子、登梯解開末屏對地連接時候須兩人完成，梯上作業(yè)時要避免落物傷人（3）移動儀器時輕拿輕放（4）拆線、接線一人完成（5）

15、測量CT介損選用正接法，紅色高壓線應(yīng)使用繩子使其懸空，并且遠(yuǎn)離信號線。（6）加壓時，應(yīng)先觀察周圍情況，呼唱加壓，提醒周圍人，防止有人靠近儀器和被試物。（7）試驗(yàn)完成后需對被試品放電，關(guān)閉電源，有明顯斷開點(diǎn)。（8）儀器應(yīng)可靠獨(dú)立接地 試驗(yàn)接線及步驟高壓套管的介質(zhì)損失角測試正接線法兩極對地絕緣，故采用正接線其他各相套管試驗(yàn)與此相同高壓屏蔽線懸空！繞組的介質(zhì)損失角測試反接線由于變壓器的外殼直接接地，所以tg%測量采用反接線法，試驗(yàn)電壓為10 kV。被測繞組引線端短接，非被測繞組引線端均短路接地。低壓繞組接線與此相同高壓線懸空！變壓器繞組直流泄漏試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康?測量泄漏電流的作用和測量絕緣電阻的相似，只

16、是試驗(yàn)電壓較高，用微安級電流表監(jiān)視，因而測量靈敏度較高，它能有效地發(fā)現(xiàn)有些用其他試驗(yàn)項(xiàng)目所不能發(fā)現(xiàn)的變壓器局部缺陷，比如高壓套管有裂痕、套管密封不嚴(yán)而進(jìn)水等。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與前一次測試結(jié)果相比應(yīng)無明顯變化。試驗(yàn)電壓測量泄漏電流時外加試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)繞組額定電壓（kV）3610203566330500直流試驗(yàn)電壓（kV）510204060試驗(yàn)部位高壓繞組及低壓繞組分別試驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）進(jìn)入測量現(xiàn)場須戴安全帽、穿絕緣鞋（2）無關(guān)人員禁止進(jìn)入遮攔（5）尋找可靠接地點(diǎn)，特別注意儀器和放電棒要可靠接地（6） 高壓引線要高懸，遠(yuǎn)離構(gòu)架和地（7） 測試人員要遠(yuǎn)離倍壓筒（8） 加壓時，應(yīng)先觀察周圍情況，呼唱加壓，提醒周

17、圍人（9） 在加壓測試的整個過程中嚴(yán)禁任何人靠近倍壓筒和被測試品（10）對變壓器加壓的時候要勻速加壓（11）每次關(guān)機(jī)之前要將粗調(diào)和微調(diào)旋鈕旋至零位（12）關(guān)閉電源，拔下電源插頭，用放電棒放電后，再高呼拆線，此時操作人員方可開始拆線（13）移動儀器時輕拿輕放（14）試驗(yàn)結(jié)束及時將測試儀器放入包裝中試驗(yàn)接線及步驟試驗(yàn)時非被試?yán)@組短接接地懸空試驗(yàn)結(jié)束時記得放電！ 泄露電流試驗(yàn)時，直流輸出電壓一般為負(fù)極性而不采用正極性,即負(fù)極加壓，正極接地。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，電纜或變壓器的絕緣受潮通常是從外皮或外殼附近開始的。由于電纜或變壓器絕緣中的水分在電場作用下帶正電，當(dāng)電纜芯或變壓器繞組加正極性電壓時，絕緣中的水分

18、被其排斥而滲向外皮和外殼，使其水分含量相對減小，從而導(dǎo)致泄漏電流減?。划?dāng)電纜芯或變壓器繞組加負(fù)極性電壓時，絕緣中的水分會被其吸引而滲過絕緣向電纜芯或變壓器繞組移動，使其絕緣中高場強(qiáng)區(qū)的水分相對增加，泄露電流增大。加負(fù)極性直流輸出電壓，能更嚴(yán)格地判斷受潮程度，絕緣有局部缺陷時，負(fù)極性高壓有助于絕緣中水分集中于局部缺陷區(qū)，易于發(fā)現(xiàn)局部缺陷。因此測泄漏電流時，要加負(fù)極性高壓并讀取1min時的泄露電流值。變壓器有載分接開關(guān)特性試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康?有載分接開關(guān)是與變壓器高壓回路聯(lián)接的唯一運(yùn)動部件，故障率較高，變壓器有載分接開關(guān)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)切換開關(guān)時接觸是否良好，調(diào)壓開關(guān)主觸頭是否到位，是否有抽頭引線松動的現(xiàn)象，通過特性曲線可以發(fā)現(xiàn)開關(guān)在切換過程中是否有開斷部分，過渡電阻斷線、調(diào)壓時滑檔等。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 1、范圍開關(guān)、選擇開關(guān)、切換開關(guān)的動作順序應(yīng)符合制造廠的技術(shù)要求，其動作角度應(yīng)與出廠試驗(yàn)記錄相符； 2、操作時手動操作應(yīng)輕松，必要時用力矩表測量，其值不超過制造廠的規(guī)定，電動操作應(yīng)無卡澀，沒有連動現(xiàn)象，電氣和機(jī)械限位動作正常。 3、測量過渡電阻的阻值應(yīng)與出廠值相符。 4、 三相同步的偏差、切換時間的數(shù)值及正反向切換時間的偏差均與制造廠的技術(shù)要求相符，動、靜觸頭平整光滑，觸頭燒損厚度不超過