第四部分-電力變壓器試驗(yàn).ppt

1、第1頁(yè),目 錄,1、責(zé)任和權(quán)限 2、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 3、試驗(yàn)環(huán)境條件 4、試驗(yàn)方法,第2頁(yè),一、責(zé)任和權(quán)限,1、負(fù)責(zé)試驗(yàn)技術(shù)的主管施工員應(yīng)在試驗(yàn)工作前負(fù)責(zé)編寫(xiě)試驗(yàn)技術(shù)方案；并依據(jù)經(jīng)批準(zhǔn)的試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)；負(fù)責(zé)對(duì)試驗(yàn)報(bào)告中數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行審核；對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)中的疑點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核；必要時(shí)，通知該項(xiàng)試驗(yàn)人員重新復(fù)試。對(duì)試驗(yàn)報(bào)告中的試驗(yàn)項(xiàng)目、數(shù)據(jù)是否符合規(guī)范要求負(fù)責(zé)。 2、參加試驗(yàn)的人員應(yīng)該熟知試驗(yàn)工作內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；依據(jù)試驗(yàn)方案中確定的方法進(jìn)行試驗(yàn)；認(rèn)真填寫(xiě)試驗(yàn)記錄；維護(hù)試驗(yàn)儀器設(shè)備。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性、正確性和有效性負(fù)責(zé)。,第3頁(yè),二、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) GB501502006 電力

2、設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程華北電力集團(tuán)公司2000年,第4頁(yè),三、試驗(yàn)環(huán)境條件及準(zhǔn)備工作,1、試驗(yàn)環(huán)境 a、試驗(yàn)環(huán)境溫度不低于5；相對(duì)濕度：80%； b、試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)無(wú)交叉施工、無(wú)振動(dòng)、無(wú)強(qiáng)電、磁場(chǎng)干擾等妨礙試驗(yàn)的工作。 C、高壓試驗(yàn)時(shí)，在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)不得有造成其他人危險(xiǎn)的因素。 d|、電源電壓波動(dòng)幅度不超過(guò)5%；電源電壓的畸變率不超過(guò)5%，試驗(yàn)電源 頻率與額定頻率之差應(yīng)在額定頻率的1%以?xún)?nèi)。,2）試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作 a、制定試驗(yàn)技術(shù)方案，進(jìn)行技術(shù)交底。 b、布置試驗(yàn)場(chǎng)地，對(duì)正常試驗(yàn)和特殊性試驗(yàn)必須有試驗(yàn)接線(xiàn)圖。 c、試驗(yàn)接線(xiàn)后需經(jīng)第二人按結(jié)線(xiàn)圖復(fù)查，以保證接線(xiàn)正確。 d、試驗(yàn)前應(yīng)檢查工作電源及接地是

3、否可靠。,第5頁(yè),1、測(cè)量繞組連同套管的直流電阻 測(cè)量應(yīng)在各分接頭所有位置上進(jìn)行； 2、對(duì)1600kVA及以下三相變壓器，各相測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的4%，線(xiàn)間測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%；1600kVA以上的三相變壓器，各相測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%，線(xiàn)間測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的1%； 三相電阻不平衡率計(jì)算：,四、試驗(yàn)方法,第6頁(yè),3、直阻測(cè)量方法 a) 用感性負(fù)載速測(cè)歐姆計(jì)測(cè)量繞組直流電阻時(shí)，其接線(xiàn)及測(cè)量方法應(yīng)符 合測(cè)試儀器的技術(shù)要求。 b) 用雙臂電橋測(cè)量時(shí)，雙臂電橋其測(cè)量引線(xiàn)的接線(xiàn)如下：,c) 若用單臂電橋測(cè)量阻值較大的變壓器繞組，則注意測(cè)量的數(shù)據(jù)應(yīng)減去 電橋

4、引線(xiàn)的電阻值。,第7頁(yè),4、變壓器的直流電阻，與同溫下產(chǎn)品出廠(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)值比較，相應(yīng)變化 不應(yīng)大于2%；將不同溫度下的繞組直流電阻溫度換算到同一溫度：,(式中：Rx 換算至溫度為tx時(shí)的電阻； Ra-溫度為ta時(shí)所測(cè)得的電 阻； T-溫度換算系數(shù)，銅線(xiàn)為235，鋁線(xiàn)為225； tx-需要換算Rx的溫度； ta-測(cè)量Ra時(shí)的溫度) 5)由于變壓器結(jié)構(gòu)等原因，差值超過(guò)本條第(2)款時(shí)，可只按本條第(4)款進(jìn)行比較。,第8頁(yè),5、檢查三相變壓器的結(jié)線(xiàn)組別和單相變壓器引出線(xiàn)的極性 可采用三種方法： 1)采用直流法 2)雙電壓表法是將變壓器的一次側(cè)A端與二次側(cè)a端短接，并測(cè)量 UBb、UBc、UCb并測(cè)量?jī)?/p>

5、側(cè)線(xiàn)電壓UAB、UBC、UCA、Uab、 Ubc、Uca；并根據(jù)所測(cè)電壓值按如下三種方法來(lái)判斷組別： 計(jì)算法 電壓比較法 相量法。 3)相位表法：相位表法就是用相位表測(cè)量一次側(cè)電源與二次側(cè)電源 之間的相位角，相位表電流線(xiàn)圈通過(guò)一個(gè)電阻接在二次側(cè)；當(dāng)變 壓器通入三相交流電源時(shí)，接在二次側(cè)回路的電壓與接在一次側(cè) 電壓的相位即變壓器一、二次的相位。,第9頁(yè),6、測(cè)量繞組連同套管的絕緣電阻、吸收比 1)35kV變壓器且容量在4000kVA及以上時(shí)，使用2500V兆歐表測(cè)量 絕緣電阻和收比R60/R15，吸收比與產(chǎn)品出廠(chǎng)值相比應(yīng)無(wú)明顯差 別，在常溫下不應(yīng)小于1.3。 2)絕緣電阻值不應(yīng)低于出廠(chǎng)試驗(yàn)值的7

6、0%。 3)當(dāng)測(cè)量溫度與產(chǎn)品出廠(chǎng)試驗(yàn)時(shí)溫度不符合時(shí)，可按下表?yè)Q算到同 一溫度時(shí)的數(shù)值進(jìn)行比較。,（注：表中K為實(shí)測(cè)溫度減去20的絕對(duì)值）,第10頁(yè),當(dāng)測(cè)量絕緣電阻的溫度差不是表中所列數(shù)值時(shí)，其換算系數(shù)按下列公式計(jì)算： A=1.5K/10 當(dāng)實(shí)測(cè)溫度為20以上時(shí)： R20=ARt 當(dāng)實(shí)測(cè)溫度為20以下時(shí)： R20=Rt/A 式中：R20-校正到20時(shí)的絕緣電阻值（M）； Rt-在測(cè)量溫度下的絕緣電阻值（M）；,第11頁(yè),7、測(cè)量繞組連同套管的介質(zhì)損失角正切值tg,1)35kV變壓器且容量在8000kVA及以上時(shí),應(yīng)測(cè)量介質(zhì)損耗角正切值tg；測(cè)量接線(xiàn)圖：(以測(cè)量一次繞組對(duì)二次繞組及地的tg為例),

7、第12頁(yè),2)試驗(yàn)電壓不超過(guò)線(xiàn)圈的額定電壓，35 kV變壓器繞組，試驗(yàn)電壓為 10kV。以雙線(xiàn)圈電力變壓器為例，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件一般采用反接法進(jìn) 行4次測(cè)量： 一次對(duì)二次及地； 一次對(duì)地； 二次對(duì)一次及地； 二次對(duì)地。 并用4次測(cè)量得到的電容量來(lái)校驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)及接線(xiàn)的正確性。 3)被測(cè)繞組的tg值不應(yīng)大于產(chǎn)品出廠(chǎng)值的130%； 4)當(dāng)測(cè)量時(shí)的溫度與產(chǎn)品出廠(chǎng)試驗(yàn)溫度不符合時(shí)，可按下表?yè)Q算到同一溫度時(shí)的數(shù)值進(jìn)行比較。,第13頁(yè),(表中K為實(shí)測(cè)溫度減去20的絕對(duì)值) 當(dāng)測(cè)量時(shí)的溫度差不是表中所列數(shù)值時(shí)，其換算系數(shù)A可按下述公式計(jì)算： A=1.3K/10 校正到20時(shí)的介質(zhì)損耗角正切值可用下述公式計(jì)算: 當(dāng)

8、測(cè)量溫度在20以上時(shí)： tg20 =tgt /A 當(dāng)測(cè)量溫度在20以下時(shí)： tg20 = A tgt （式中：tg20 校正到20時(shí)的介質(zhì)損失角正切值；tgt 在測(cè)量溫度下的介質(zhì)損失角正切值）,第14頁(yè),8、測(cè)量繞組連同套管的直流泄漏電流,1) 35kV變壓器且容量在10000kVA及以上時(shí)，應(yīng)測(cè)量直流泄漏電流。試驗(yàn)前首先對(duì)被試品充分放電。 2)直流試驗(yàn)電壓為20kV。 當(dāng)施加電壓達(dá)1min時(shí)，在高壓端讀取泄漏電流。泄漏電流不應(yīng)超過(guò)下表規(guī)定：,第15頁(yè),（7） 變壓器的極性和組別試驗(yàn) 1） 極性試驗(yàn) 1、試驗(yàn)方法：如圖所示，測(cè)量時(shí)，用一個(gè)電池，將“+”極接于變壓器一次繞組A端，“”極接于X端；

9、將毫安極電流表或毫伏級(jí)電壓表“”端接于二次繞組a端，“”級(jí)接于x端。若將開(kāi)關(guān)S合上，毫安表向正方向偏轉(zhuǎn)，而拉開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)指針向反方向偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明變壓器繞組A ,a端同級(jí)性，為減極性。如指針擺動(dòng)與上述相反，說(shuō)明變壓器繞組A，a端反極性，變壓器為加極性。,第16頁(yè),2）變壓器組別試驗(yàn) 組別試驗(yàn)常用方法主要有直流法、相位表法、變比電橋法三種,第17頁(yè),（8） 空載試驗(yàn) 1） 空載試驗(yàn)的目的和意義 空載試驗(yàn)的主要目的是發(fā)現(xiàn)磁路中的鐵心硅鋼片的局部絕緣不良或整體缺陷，如鐵芯多點(diǎn)接地，鐵心硅鋼片整體老化等；根據(jù)交流試驗(yàn)前后兩次空載試驗(yàn)測(cè)得的空載損耗比較，判斷繞組是否有匝間擊穿情況。 2） 三相變壓器的空載試驗(yàn)

10、三相變壓器空載試驗(yàn)多用兩功率表和三功率表法，試驗(yàn)接線(xiàn)如圖,第18頁(yè),3）空載試驗(yàn)的注意事項(xiàng) 1、為測(cè)量準(zhǔn)確，變壓器空載試驗(yàn)使用的測(cè)量互感器、儀器儀表的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級(jí)。 2、空載試驗(yàn)中使用的功率表應(yīng)選用功率因數(shù)等于0.1，準(zhǔn)確度不低于0.5級(jí)的低功率因數(shù)功率表。 3、接線(xiàn)時(shí)必須使功率表電流、電壓線(xiàn)圈兩端子間電位差最小，并注意電流、電壓線(xiàn)圈的極性。 4、試驗(yàn)使用的測(cè)量互感器極性必須正確連接。 5、精度要求較高的空載試驗(yàn)或?qū)π∪萘孔儔浩鬟M(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮排除附加損耗的影響。,第19頁(yè),（9） 變壓器繞組變形測(cè)試 變壓器在運(yùn)輸過(guò)程中受到機(jī)械力的作用或是在運(yùn)行中外部短路使繞組內(nèi)部遭受到巨大的、不

11、均勻的軸向和徑向電動(dòng)力沖擊，從而產(chǎn)生繞組扭曲、鼓包、位移等變形，應(yīng)此，對(duì)變壓器進(jìn)行變形測(cè)試是十分必要的。 1） 變壓器變形檢測(cè)方法 主要有：三相測(cè)量法、單項(xiàng)測(cè)量法、專(zhuān)用儀器法、頻響測(cè)試法等 變壓器在安裝完成后，其特征參數(shù)電容、電感基本保持不變。當(dāng)遭受巨大的外力如地震、出口短路等，整體繞組或局部繞組會(huì)出現(xiàn)不同程度的位移，而引起特征參數(shù)發(fā)生改變。檢測(cè)變壓器繞組變形的基本方法就是通過(guò)對(duì)其特征參數(shù)的測(cè)量和比較，判斷變壓器的損傷程度。,第20頁(yè),1) 三相法測(cè)量。 僅適合發(fā)電廠(chǎng)所裝變壓器的試驗(yàn)，高壓側(cè)短路，低壓側(cè)加壓。低壓側(cè)所需電源由發(fā)電機(jī)出口供給試驗(yàn)電源，而且可調(diào)。接線(xiàn)如圖所示。,在試驗(yàn)時(shí)，高壓繞組達(dá)

12、到額定電流為宜。,第21頁(yè),2 ) 單相測(cè)量法。 如果沒(méi)有三相可調(diào)電源，則可單相測(cè)試。一般試驗(yàn)時(shí)，低壓繞組短路，高壓繞組加壓。高壓繞組為星形接線(xiàn)時(shí)，則分三次加壓（加壓于AB、BC、CA）；高壓繞組為三角形接線(xiàn)，則兩相加壓，一相短接，如AB加壓，短接BC；AC加壓，短接AB;BC加壓，短接AC。計(jì)算出75下的短路阻抗值。 上述試驗(yàn)，可以在低于額定電壓下進(jìn)行，也就是試驗(yàn)電壓降低，再換算到高壓。 國(guó)家變壓器質(zhì)檢中心強(qiáng)電流試驗(yàn)室先后對(duì)66臺(tái)油浸式電力變壓器進(jìn)行短路阻抗試驗(yàn)，其中有11臺(tái)短路阻抗試驗(yàn)后的短路阻抗比試驗(yàn)前相差2以上，最大的相差71。吊芯檢查發(fā)現(xiàn)，這11臺(tái)變壓器的繞組、連接線(xiàn)和支撐件均有不同

13、程度的位移和變形。所以，理論和實(shí)踐均說(shuō)明，測(cè)量變壓器短路阻抗是判斷變壓器變形的一個(gè)有效手段。蘇聯(lián)也采用此法，判斷變壓器繞組變形很有效果。,第22頁(yè),用阻抗法判斷變壓器繞組變形是一種傳統(tǒng)方法，將所測(cè)的短路阻抗，與原始值或初始值進(jìn)行比較，根據(jù)其變化大小判斷繞組是否變形及變形程度，作為被試變壓器是否合格的主要依據(jù)之一。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：測(cè)試方法簡(jiǎn)單，并經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，已得出判斷定量標(biāo)準(zhǔn)，并引人標(biāo)準(zhǔn)之中。國(guó)外（如意大利）和國(guó)內(nèi)（如江蘇?。?duì)該方法已有成熟經(jīng)驗(yàn)；重復(fù)性好，對(duì)變形評(píng)估可靠性高。經(jīng)多次驗(yàn)證，繞組無(wú)變形者，1020年測(cè)試結(jié)果相差不到0.2；當(dāng)相差達(dá)到2.5時(shí)，需縮短測(cè)試周期并做絕緣檢查；當(dāng)相差

14、大于5時(shí)，應(yīng)立即停運(yùn)，進(jìn)行吊芯檢查（或吊罩）；受測(cè)量技術(shù)影響小一些。但該方法存在以下缺點(diǎn)：當(dāng)繞組變形較小時(shí)，短路阻抗值變化太小，難以確認(rèn)；為了試驗(yàn)結(jié)果有可比性，最好每次試驗(yàn)都采用同樣手段和儀器儀表。,第23頁(yè),3 ) 專(zhuān)用儀器法。 為了提高檢測(cè)變壓器集中參數(shù)的靈敏度，以判斷變形，天水長(zhǎng)城電力儀器設(shè)備廠(chǎng)生產(chǎn)的專(zhuān)門(mén)儀器GD9882型變壓器動(dòng)穩(wěn)定狀態(tài)參數(shù)測(cè)試儀，解決了靈敏度問(wèn)題。 該儀器可用低電壓(220V/380V)法在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)取變壓器阻抗電壓Uk、短路阻抗Zk、短路電抗xL、漏電感Lk等參數(shù)，這些參數(shù)能夠靈敏反映變壓器繞組動(dòng)穩(wěn)定狀態(tài)；同時(shí)還能測(cè)取空載電流10、空載損耗P0、空載等值阻抗Z0等能反映

15、鐵芯動(dòng)穩(wěn)定狀態(tài)參數(shù)。測(cè)量準(zhǔn)確度均在0.1級(jí)和0.2級(jí)。單相和三相都可測(cè)量，配有專(zhuān)用線(xiàn)，使用很方便。另外，測(cè)量結(jié)果都可打印。 該儀器用戶(hù)通過(guò)歷次測(cè)得結(jié)果從縱向比較和各相間的橫向比較，診斷變壓器遭受短路電流沖擊后的動(dòng)穩(wěn)定狀態(tài)有無(wú)發(fā)展（繞組變形、移位；鐵芯松動(dòng)、移位等）和強(qiáng)度，評(píng)估變壓器的可靠性，判斷是否進(jìn)行大修和更新。經(jīng)過(guò)10500kV百余臺(tái)變壓器檢測(cè)，均獲得滿(mǎn)意效果，檢測(cè)個(gè)別有問(wèn)題的變壓器經(jīng)吊罩驗(yàn)證，檢測(cè)結(jié)果正確。目前完全達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 1074-5規(guī)定的所有電抗測(cè)量達(dá)到的復(fù)驗(yàn)性0.2的要求。,第24頁(yè),(10) 交流耐壓試驗(yàn) 1） 試驗(yàn)接線(xiàn) 試驗(yàn)接線(xiàn)時(shí)被試?yán)@組的引出端頭均應(yīng)短接，非被試?yán)@組引

16、出端頭應(yīng)短路接地，接線(xiàn)不正確時(shí)，可能使變壓器的絕緣受到損害。 接線(xiàn)圖如圖所示,第25頁(yè),2） 試驗(yàn)電壓 交流耐壓試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)如下表：,第26頁(yè),（8） 空載試驗(yàn) 1） 空載試驗(yàn)的目的和意義 空載試驗(yàn)的主要目的是發(fā)現(xiàn)磁路中的鐵心硅鋼片的局部絕緣不良或整體缺 陷，如鐵芯多點(diǎn)接地，鐵心硅鋼片整體老化等；根據(jù)交流試驗(yàn)前后兩次空 載試驗(yàn)測(cè)得的空載損耗比較，判斷繞組是否有匝間擊穿情況。 2） 三相變壓器的空載試驗(yàn) 三相變壓器空載試驗(yàn)多用兩功率表和三功率表法，試驗(yàn)接線(xiàn)如圖:,第27頁(yè),3）空載試驗(yàn)的注意事項(xiàng) 1、為測(cè)量準(zhǔn)確，變壓器空載試驗(yàn)使用的測(cè)量互感器、儀器儀表的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級(jí)。 2、空載試驗(yàn)中使

17、用的功率表應(yīng)選用功率因數(shù)等于0.1，準(zhǔn)確度不低于0.5級(jí)的低功率因數(shù)功率表。 3、接線(xiàn)時(shí)必須使功率表電流、電壓線(xiàn)圈兩端子間電位差最小，并注意電流、電壓線(xiàn)圈的極性。 4、試驗(yàn)使用的測(cè)量互感器極性必須正確連接。 5、精度要求較高的空載試驗(yàn)或?qū)π∪萘孔儔浩鬟M(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮排除附加損耗的影響。,第28頁(yè),（9） 變壓器繞組變形測(cè)試 變壓器在運(yùn)輸過(guò)程中受到機(jī)械力的作用或是在運(yùn)行中外部短路使繞組內(nèi)部遭受到巨大的、不均勻的軸向和徑向電動(dòng)力沖擊，從而產(chǎn)生繞組扭曲、鼓包、位移等變形，應(yīng)此，對(duì)變壓器進(jìn)行變形測(cè)試是十分必要的。 1） 變壓器變形檢測(cè)方法 主要有：三相測(cè)量法、單項(xiàng)測(cè)量法、專(zhuān)用儀器法、頻響測(cè)試法等 變

18、壓器在安裝完成后，其特征參數(shù)電容、電感基本保持不變。當(dāng)遭受巨大的外力如地震、出口短路等，整體繞組或局部繞組會(huì)出現(xiàn)不同程度的位移，而引起特征參數(shù)發(fā)生改變。檢測(cè)變壓器繞組變形的基本方法就是通過(guò)對(duì)其特征參數(shù)的測(cè)量和比較，判斷變壓器的損傷程度。,第29頁(yè),1) 三相法測(cè)量。 僅適合發(fā)電廠(chǎng)所裝變壓器的試驗(yàn)，高壓側(cè)短路，低壓側(cè)加壓。低壓側(cè)所需電源由發(fā)電機(jī)出口供給試驗(yàn)電源，而且可調(diào)。接線(xiàn)如圖所示。,第30頁(yè),2 ) 單相測(cè)量法。 如果沒(méi)有三相可調(diào)電源，則可單相測(cè)試。一般試驗(yàn)時(shí)，低壓繞組短路，高壓繞組加壓。高壓繞組為星形接線(xiàn)時(shí)，則分三次加壓（加壓于AB、BC、CA）；高壓繞組為三角形接線(xiàn)，則兩相加壓，一相短接，如AB加壓，短接BC；AC加壓，短接AB;BC加壓，短接AC。計(jì)算出75下的短路阻抗值。 上述試驗(yàn)，可以在低于額定電壓下進(jìn)行，也就是試驗(yàn)電壓降低，再換算到高壓。 國(guó)家變壓器質(zhì)檢中心強(qiáng)電流試驗(yàn)室先