變壓器運行中常規試驗

趙學言　楊桂梅

摘 要：本文重點論述了變壓器運行中常規試驗項目、目的，為獲得試驗數據的準確性，防止變壓器及試驗設備受損，保證試驗作業人員安全，又進一步闡明了各試驗過程中注意事項。

關鍵詞：變壓器；試驗項目；方法；目的；分析判斷；注意事項

1 變壓器運行中常規試驗項目

變壓器是發電廠、變電所的重要組成部分，是電能傳輸的關鍵環節。運行中一旦事故，將導致其輸電中斷甚至引發系統故障，造成巨大的直接和間接經濟損失。因此，變壓器在運行中，除進行不間斷的運行參數監視和運行聲音、油位、滲漏、冷卻系統檢查外，還要定期（停運）完成常規試驗項目，及時發現變壓器潛在隱患，避免重大事故發生。

變壓器常規試驗項目：

1.變壓器絕緣電阻和吸收比試驗。

2.變壓器繞組連同套管的泄漏電流試驗。

3.變壓器介質損失角正切值tgδ試驗。

4.變壓器繞組直流電阻的測量。

5.變壓器的變壓比試驗。

6.變壓器繞組連同套管的交流耐壓試驗。

7.絕緣油電氣強度試驗。

2 試驗方法簡述

1、變壓器絕緣電阻和吸收比試驗。采用2500V或5000V兆歐表測量，其量程不應低于1000MΩ。絕緣電阻試驗時，將兆歐表搖至額定轉速（120r/min）左右，待指針穩定，經過1分鐘后所讀的絕緣電阻值。吸收比試驗時，將兆歐表搖至額定轉速（120r/min）左右，然后合上刀閘，同時記錄15s和60s時的絕緣電阻R15、R60。則吸收比K= R60/ R15。

2、變壓器繞組連同套管的泄漏電流試驗。采用成套的直流高壓發生器試驗裝置，試驗時微安表串于直流發生器輸出側（高壓側）。變壓器的試驗接線與上述絕緣電阻試驗接線相同。

試驗前斷開試驗裝置電源，變壓器繞組充分放電，將試驗裝置儀表調零，調壓旋鈕置零位。然后合上電源開關，按下試驗裝置起動按鈕，此時合閘指示燈亮。逐步升高電壓至預先確定的試驗電壓值，經1min后讀取泄漏電流值。

3、變壓器介質損失角正切值tgδ試驗。使用成套的介損測試儀。

4、變壓器繞組直流電阻的測量。 測量方法有電壓降法和電橋法。實際測量采用電橋法，當變壓器繞組電阻在10Ω以上時，采用單臂電橋；電阻在10Ω以下時，采用雙臂電橋。目前，使用2550型變壓器直阻測試儀極為方便、準確。

5、變壓器的變壓比試驗。常用方法變壓比電橋法。高低壓側接好線后直接使用即可。

6、變壓器繞組連同套管的交流耐壓試驗。變壓器交流耐壓試驗接線，應根據變壓器的容量，結合現場試驗設備的條件選定。

7、變壓器絕緣油電氣強度試驗。是在標準油杯內，在標準的電極尺寸和距離下，對絕緣油施加規定交流電壓1min。考驗油的電氣強度。

3 變壓器常規試驗目的

1、變壓器絕緣電阻和吸收比試驗。對檢查變壓器的整體受潮，部件表面受潮、臟污以及貫穿性缺陷，具有較高的靈敏性。

2、變壓器繞組連同套管的泄漏電流試驗。因其試驗電壓較高，其靈敏度和準確度都較測量絕緣電阻高。因此，能進一步發現絕緣電阻試驗不能發現的絕緣缺陷。

3、變壓器介質損失角正切值tgδ試驗。能發現變壓器整體受潮、絕緣老化等普遍性缺陷，對油質劣化、繞組附著油泥及較嚴重的局部缺陷也有很好的檢出效果。

4、變壓器繞組直流電阻的測量。測量變壓器的直流電阻，可以檢查出繞組內部導線接頭的焊接質量、引線與繞組接頭的焊接質量、電壓分接開關各個分接位置及引線與套管的接觸是否良好、并聯支路連接是否正確、變壓器載流部分有無斷路情況以及繞組有無短路現象。

5、變壓器的變壓比試驗。檢查變比是否與銘牌標注變比相符；檢查電壓分接開關位置是否正確；判斷變壓器是否存在匝間短路；測出三相變壓器本身變比的不平衡度，以確定零序分量的大小；確定變壓器是否可以并列運行。

6、變壓器繞組連同套管的交流耐壓試驗。是鑒定變壓器絕緣強度最有效的辦法，也是保證變壓器安全運行、避免發生絕緣事故的重要試驗項目。進行交流耐壓試驗，可以發現變壓器主絕緣受潮和集中性缺陷，如繞組主絕緣開裂、繞組松動位移，引線絕緣距離不夠、絕緣上附著污物等缺陷。

7、變壓器油絕緣試驗。用以判斷絕緣油有無外界雜質摻入和是否受潮。

4 變壓器常規試驗中需注意的問題

1、測試變壓器絕緣電阻和吸收比需注意如下事項

（1）拆開變壓器對外連線，為消除殘余電荷的影響，將繞組對地放電2min。

（2）被試驗繞組各引線端均應短接，其余各非被試繞組均短路接地，把各非被試繞組短接接地的目的，是為了同時測取繞組對地、繞組之間的絕緣電阻，并且避免非被試繞組中剩余電荷對測量的影響。

（3）當需要重復測量時，應將繞組充分放電。

2、變壓器繞組連同套管的泄漏電流試驗注意事項

（1）額定電壓3KV以下的變壓器繞組，一般不進行泄漏電流試驗。

（2）溫度對泄漏電流的影響很大，為便于比較各次試驗值，最好在相近的溫度下測量。

3、變壓器介質損失角正切值tgδ試驗注意事項

（1）測量用的試驗電源，其頻率為50HZ，偏差應不大于5%。

（2）測量結果常受試品表面泄漏和外界環境影響，如：試品周圍的電磁場干擾、氣候變化等。必要時，應采取措施消除影響，以保證測量的準確性。

（3）非被試繞組應接地或屏蔽。

4、變壓器繞組直流電阻的測量注意事項

（1）帶有電壓分接頭的變壓器，測量應在所有分接頭位置上進行。

（2）三相變壓器有中性點引出時，應測量各相繞組的電阻；無中性點引出時，可以測量線間電阻，然后用公式計算出各相電阻。

（3）測量必須在繞組溫度穩定的情況下進行，要求繞組與環境溫度相差不超過3℃。在溫度穩定的情況下，一般可用變壓器的上層油溫作為繞組溫度，測量時應作好記錄。

7、變壓器的變壓比試驗注意事項

（1）變壓器變壓比在其分接開關的每一個位置下測定。

（2）測量時施加的電壓不應低于被試變壓器額定電壓的1%，并盡可能使電源電壓保持穩定，讀數時各側應同時進行。

8、、變壓器繞組連同套管的交流耐壓試驗注意事項

（1）試驗變壓器必須裝設過流保護跳閘裝置。

（2）三相變壓器的交流耐壓試驗不必分相進行，但必須將同一繞組的三相所有引出線均短接后再進行試驗，否則不僅將影響試驗電壓的準確性，甚至可能危害變壓器的主絕緣。

（3）變壓器必須在充滿合格油并靜止規定時間后方可進行試驗。

（4）試驗中有放電或擊穿發生時，應立即降低電壓，切斷電源，以免擴大事故。

9、絕緣油試驗注意事項

（1）絕緣油電氣強度試驗，要求在15℃—35℃和濕度低于75%的條件下進行。

（2）試驗時必須是絕緣發生火花放電，過電流繼電器動作時為擊穿，如僅出現不大的破裂聲和電壓表擺動，不算擊穿，應繼續升壓。

6 結束語

電力變壓器在運行過程中，可能產生絕緣整體受潮、局部貫通性缺陷、老化、局部過熱，局部放電及套管進水等缺陷。每種試驗方法對檢查各種缺陷的有效性和靈敏度是不同的。絕緣電阻、吸收比及泄漏電流試驗對發現整體受潮和局部貫通性缺陷比較有效，并且泄漏電流試驗有較高的靈敏度；tgδ試驗對整體受潮，老化也比較有效，但發現局部缺陷的靈敏度差；絕緣油的擊穿電壓降低，tgδ增加，說明油受潮或混入水份和雜質，使變壓器繞組的絕緣電阻降低、tgδ增加；交流耐壓試驗在絕緣試驗中屬破壞性試驗，是鑒定變壓器絕緣強度的最有效的方法，能發現變壓器主絕緣中的所有缺陷，保證變壓器的絕緣有一定的水平和裕度。必須全面分析以上各項試驗結果，并注意歷次試驗條件、設備的結構特點和運行檢修情況，即可作出正確處理和結論。

參考文獻

[1]電氣設備預防性試驗規程。

[2]電力變壓器檢修導則。

[3]現場試驗記錄。