淺析10kV電力變壓器絕緣電阻測量

張婧

摘 要：電力變壓器作為電力系統中基本設備之一，對于整個電力系統起到非常重要的作用。因此，為了使電力系統安全穩定的運行，運行前的變壓器測試就顯得尤為重要，絕緣電阻測量是發現電力變壓器絕緣缺陷的有效手段。

關鍵詞：電力系統；電力變壓器；絕緣電阻測量

一、10kV電力變壓器絕緣電阻測量的必要性

在10kV變電所中，電力變壓器是重要的變電設備，根據國家標準的相關規定，變壓器在安裝后、投入運行前、大修后、運行1～3年應進行電力設備試驗。

根據作用和要求不同，電力設備試驗可分為絕緣試驗和特性試驗兩大類。其中，絕緣試驗是判斷絕緣內部存在的缺陷的有效方法。

電力變壓器通過絕緣電阻的測量能有效的發現繞組碰殼、碰鐵芯及線圈之間的短路等問題。

二、10kV電力變壓器絕緣電阻測量的步驟

絕緣電阻通常利用兆歐表進行測量，在測量之前，應完成一系列的準備工作。

（一）準備工作

測量前的準備工作主要包括環境、工具和儀表的準備以及工具和儀表選擇和檢查。

1、環境檢查

主要針對電力變壓器周圍環境情況進行檢查，保持周圍環境清潔。檢查接地線與變壓器的外殼接地樁頭連接是否良好。

2、工具檢查

測量所用到的工具主要有活動扳手，10kV驗電器1套，放電設備1套、接地線2套、絕緣手套。

在進行絕緣測量之前，應檢查工器具外觀整潔是否有破損，有無試驗合格證；檢查絕緣手套是否損壞，若有損壞，應及時更換。

3、儀表的選擇及檢查

測量所用到的儀表為兆歐表。兆歐表的種類很多，兆歐表的選擇及檢查主要按照以下幾步進行：

第一步選擇兆歐表。

選擇兆歐表遵循兩個原則，一是其額定電壓一定要與被測電氣設備或線路的工作電壓相適應；二是兆歐表的測量范圍要與被測絕緣電阻相符，以免產生較大誤差。

根據選擇原則，10kV電力變壓器，高壓側額定電壓為10kV，應選用2500V兆歐表進行測量，低壓側額定電壓為380V，應選用1000V兆歐表進行測量。

第二步：檢查兆歐表。

即，檢查兆歐表性能是否正常，又稱作“校表”。分為短路試驗和開路試驗。

短路試驗是將線路接線柱L與接地接線柱E短接，慢慢搖動手柄，若發現表針指在零點處，則立即停止搖動手柄，此時被測電阻為0時，測量結果為零，說明儀表正常，反之，說明存在故障。

開路試驗是將線路接線柱L與接地接線柱E分開后，先慢后快逐漸加速，以120r/min的轉速搖動手柄，指針指在無窮大處位置，即可停止搖動手柄，此時被測電阻為無窮大時，測量結果為無窮大，說明儀表正常，反之，說明存在故障。

通過短路試驗和開路試可驗檢驗兆歐表是否正常，如果正常，則可以進行接線測量。

（二）接線測量

10kV電力變壓器絕緣電阻的測量主要包括一次繞組對二次繞組及地（殼）、二次繞組對一次繞組及地（殼）的測量。

測量前，應斷開電力變壓器所接電源并對電力變壓器進行充分的放電和驗電。放電時應對變壓器高、低壓側各相樁頭進行充分放電，放盡變壓器內部殘余。

放電時，戴好絕緣手套，將放電棒接地端與接地線樁頭牢固連接，握住放電棒對變壓器低壓樁頭逐相放電后，再對高壓樁頭逐相放電。放電完畢后，利用10kV高壓驗電器對電力變壓器進行驗電。在放電、驗電完畢后，方可測試。

一次繞組對地絕緣電阻的測量，選用2500V兆歐表。

將一次繞組三相引出端U、V、W用裸銅線短接，接兆歐表“L”端；將二次繞組引出端N、2U、2V、2W及地（地殼）用裸銅線短接后與通過接地線與接地端相接，并接在兆歐表“E”端；必要時，為減少表面泄漏影響測量值可用裸銅線在一次側瓷套管的瓷裙上纏繞幾匝之后，再用絕緣導線接在兆歐表“G”端；將兆歐表水平放置，緩慢搖動手柄，先慢后快逐漸加速，以約120r/min的轉速搖動手柄，指針穩定后進行讀數，讀數后，先撤出“L”測線后再停搖兆歐表，以免變壓器在測量時所充的電荷經絕緣電阻表放電而損壞儀表。

最后，戴好絕緣手套，用放電棒進行放電操作。

之后，利用1000V兆歐表搖測二次繞組對一次繞組及地（殼）的絕緣電阻。

將二次繞組引出端2U，2V、2W、N用裸銅線短接。接兆歐表“L”端；將一次繞組三相引出端1U、1V、1W及地（殼）用裸銅線短接接地，接在兆歐表“E”端，測量方法與一次繞組對地絕緣電阻的測量方法相同。

（三）試驗結果分析

不同的環境溫度下，絕緣電阻值是不同的，因此，應將測量數據換算到相同溫度下，與前一次測量結果比對，或參照同一設備歷史數據，結合規程標準及其他試驗結果進行綜合分析。也可應將絕緣電阻值與該變壓器出廠試驗值進行比對，相同溫度下，絕緣電阻值應不低于該變壓器出廠試驗值的70%。

通常也可按照經驗值進行判斷，運行中的電力變壓器絕緣電阻合格的標準是：在環境溫度為20℃，10kV 級及以下，絕緣值大于300兆歐。

三、結束語

電力變壓器作為電力系統中基本設備之一，對于整個電力系統起到非常重要的作用。因此，為了使電力系統安全穩定的運行，運行前的變壓器測試就顯得尤為重要，電力變壓器絕緣電阻的測量是檢查電力變壓器絕緣性能最簡單、最基本的方法。