第一篇:電氣試驗標準化作業指導書
避雷器電氣試驗標準化作業指導書(試行)
一、適用范圍
本作業指導書適用于避雷器交接或預試工作。
二、引用的標準和規程
DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》 DL408-91《電業安全工作規程》(發電廠和變電所電氣部分)《重慶市電力公司電氣設備試驗規程》
三、試驗設備、儀器及有關專用工具
1.交接及大修后試驗所需儀器及設備材料: 序號
試驗所用設備(材料)
數量
序號
試驗所用設備(材料)
數量
高壓直流發生器
1臺
絕緣板
1塊 2
泄漏電流測試儀
1套
溫濕度計
1個
工頻升壓設備
1只
小線箱(各種小線夾及短線
1個
兆歐表(2500V)
1只
常用工具
1套
放電計數器測試棒
1套
常用儀表(電壓表、萬用表)
1套
電源盤及刀閘板
2副
前次試驗報告
1本 2.預防性試驗所需儀器及設備材料: 序號
試驗所用設備(材料)
數量
序號
試驗所用設備(材料)
數量
高壓直流發生器
1臺
溫濕度計
1個
工頻升壓設備
1套
小線箱(各種小線夾及短線
1個
兆歐表(2500V)
1只
常用工具
1套
放電計數器測試棒
1只
常用儀表(電壓表、萬用表)
1套
電源盤及刀閘板
1套
前次試驗報告
1本 6
絕緣板
1塊
四、安全工作的一般要求
1.必須嚴格執行DL409-1991《電業安全工作規程》及市公司相關安全規定。2.現場工作負責人負責測試方案的制定及現場工作協調聯絡和監督。
五、試驗項目
1.絕緣電阻的測量 1.1試驗目的
測量避雷器的絕緣電阻,目的在于初步檢查避雷器內部是否受潮;有并聯電阻者可檢查其通、斷、接觸和老化等情況。1.2該項目適用范圍
10kV及以上避雷器交接、大修后試驗和預試。1.3試驗時使用的儀器
35kV及以下的用2500V兆歐表;對35kV及以上的用5000V兆歐表;低壓的用500V兆歐表測量。1.4測量步驟
1.4.1斷開被試品的電源,拆除或斷開對外的一切連線,將被試品接地放電。放電時應用絕緣棒等工具進行,不得用手碰觸放電導線。
圖1 測量避雷器絕緣電阻接線圖
1.4.2 用干燥清潔柔軟的布擦去被試品外絕緣表面的臟污,必要時用適當的清潔劑洗凈。
1.4.3兆歐表上的接線端子“E”是接被試品的接地端的,“L”是接高壓端的,“G”是接屏蔽端的。應采用屏蔽線和絕緣屏蔽棒作連接。將兆歐表水平放穩,當兆歐表轉速尚在低速旋轉時,用導線瞬時短接“L”和“E”端子,其指針應指零。開路時,兆歐表轉速達額定轉速其指針應指“∞”。然后使兆歐表停止轉動,將兆歐表的接地端與被試品的地線連接,兆歐表的高壓端接上屏蔽連接線,連接線的另一端懸空(不接試品),再次驅動兆歐表或接通電源,兆歐表的指示應無明顯差異。然后將兆歐表停止轉動,將屏蔽連接線接到被試品測量部位。
1.4.4驅動兆歐表達額定轉速,或接通兆歐表電源,待指針穩定后(或60s),讀取絕緣電阻值。
1.4.5讀取絕緣電阻后,先斷開接至被試品高壓端的連接線,然后再將兆歐表停止運轉。
1.4.6 斷開兆歐表后對被試品短接放電并接地。
1.4.7測量時應記錄被試設備的溫度、濕度、氣象情況、試驗日期及使用儀表等。
1.5影響因素及注意事項
1.5.1試品溫度一般應在10~40℃之間。
1.5.2絕緣電阻隨著溫度升高而降低,但目前還沒有一個通用的固定換算公式。
溫度換算系數最好以實測決定。例如正常狀態下,當設備自運行中停下,在自行冷卻過程中,可在不同溫度下測量絕緣電阻值,從而求出其溫度換算系數。1.6測量結果的判斷
FS(PBⅡ,LX)型交接時>2500MΩ,運行中>2000 MΩ;FZ(PBC,LD)、FCZ和FCD型等有分流電阻的避雷器,主要應與前一次或同一型式的測量數據進行比較;氧化鋅避雷器35kV以上不小于2500 MΩ,35kV及以下不小于1000 MΩ。底座絕緣電阻不小于100 MΩ。
2.電導電流和直流1mA下的電壓U1mA的測量 2.1試驗目的
試驗目的是檢查避雷器并聯是否受潮、劣化、斷裂,以及同相各元件的α系數是否相配;對無串聯間隙的金屬氧化物避雷器則要求測量直流1mA下的電壓及75%該電壓下的泄漏電流。2.2該項目適用范圍
10kV及以上避雷器交接、大修后試驗和預試。2.3試驗時使用的儀器 高壓直流發生器、微安表 2.4測量步驟
2.4.1避雷器地端接地,高壓直流發生器輸出端通過微安表與避雷器引線端相連,如圖2所示。
圖2 避雷器泄漏電流測試接線圖
2.4.2首先檢查升壓旋紐是否回零,然后合上刀閘,打開操作電源,逐步平穩升壓,升壓時嚴格監視泄漏電流,當要到1mA時,緩慢調節升壓按鈕,使泄漏電流達到1mA,此時馬上讀取電壓,然后降壓至該電壓的75%,再讀取此時的泄漏電流。2.4.3迅速調節升壓按鈕回零,斷開高壓通按鈕,斷開設備電源開關,拉開電源刀閘,對被試設備和高壓發生器放電。2.4.4測量時應記錄被試設備的溫度、濕度、氣象情況、試驗日期及使用儀表等。2.5影響因素及注意事項
對不同溫度下測量的普通閥型或磁吹型避雷器電導電流進行比較時,需要將它們換算到同一溫度。經驗指出,溫度每升高10℃,電流增大3%~5%,可參照換算。2.6測量結果的判斷
2.6.1對不同溫度下測量的普通閥型或磁吹型避雷器電導電流進行比較時,需要將它們換算到同一溫度。經驗指出,溫度每升高10℃,電流增大3%~5%,可參照換算。額定電壓(千伏)
直流試驗電壓(千伏)
泄漏電流(微安)
≤10
≤10
≤10
2.6.2 FZ(PBC,LD)型有分流電阻的避雷器的各元件直流試驗電壓和電導電流標準及同相各節間非線性系數差值,同相各節電導電流最大相差值(%)標準如下:(20℃時)
元件額定電壓(千伏)
直流試驗電壓(千伏)
U2
U1
U2時電 導電流(微安)
上限
650
650
650
650
650
650
下限
交接
400
400
400
400
400
400
運行
300
300
300
300
300
300 同相各節間電導電流最大相差 %
同相各節間非線性系數α的差值,交接時不應大于0.04運行中不大于0.05 電導電流最大相差(%)= α=lg ∕lg
I1、I2分別為電壓U1、U2時測得的電導電流 Δα=α1-α2
2.6.3 氧化鋅避雷器試驗標準如下:
U1mA值與初始值或與制造廠給定值相比較,變化應不大于±5%,0.75U1mA下的泄漏電流不大于50μA。3.測量工頻放電電壓 3.1試驗目的
測量工頻放電電壓,是FS避雷器和有串聯間隙金屬氧化物避雷器的必做項目,其試驗的目的,是檢查間隙的放電電壓是否符合要求。3.2該項目適用范圍
10kV及以上避雷器交接、大修后試驗和預試。3.3試驗時使用的儀器
電壓表、電流表、調壓器、試驗變壓器 3.4測量步驟
3.4.1工頻放電試驗接線與一般工頻耐壓試驗接線相同,接線如圖3所示。
3.4.2試驗電壓的波形應為正弦波,為消除高次諧波的影響,必要時調壓器的電源取線電壓或在試驗變壓器低壓側加濾波回路。對有串聯間隙的金屬氧化物避雷器,應在被試避雷器下端串接電流表,用來判別間隙是否放電動作。3.4.3圖3中的保護電阻器R,是用來限制避雷器放電時的短路電流的。對不帶并聯電阻的FS型避雷器,一般取0.1~0.5Ω/V,保護電阻不宜取得太大,否則間隙中建立不起電弧,使、測得的工頻放電電壓偏高。
3.4.4有串聯間隙的金屬氧化物避雷器,由于閥片的電阻值較大,放電電流較小,過流跳閘繼電器應調整得靈敏些。調整保護電阻器,將放電電流控制在0.05~0.2A之間,放電后在0.2S內切斷電源。3.5影響因素及注意事項
試驗時,升壓不能太快,以免電壓表由于機械慣性作用讀不準。應讀取避雷器擊穿時電壓下降前的最高電壓值,作為避雷器的放電電壓。一般一只避雷器做3次試驗,取平均值作為工頻放電電壓。3.6測量結果的判斷
FS(PBⅡ,LX)型的工頻放電電壓在下列范圍內: 額定電壓(千伏)
放電電壓(千伏)
新裝及大修后
9~11
16~19
26~31
運行中
8~12
15~21
23~33 4.測量運行電壓下的交流泄露電流 4.1試驗目的
監測金屬氧化物避雷器,判斷是否出現故障保障避雷器的安全運行。4.2該項目適用范圍
110kV及以上避雷器交接試驗。4.3試驗時使用的儀器 泄漏電流測試儀 4.4測量步驟
按照測試儀器接線方法,正確連接試驗接線,一人接,一人檢查,接線檢查完畢后,進行交流泄漏電流的測試。4.5影響因素及注意事項
由于是在運行中測量避雷器的泄露電流,因此應注意保持足夠安全距離,監護人應提高警惕。
4.6測量結果的判斷
測量運行電壓下的全電流、阻性電流或功率損耗,測量值與初始值比較,有明顯變化時應加強監測,當阻性電流增加1倍時,應停電檢查。5.測量工頻參考電流下的工頻參考電壓 5.1試驗目的
工頻參考電壓是無間隙金屬氧化物避雷器的一個重要參數,它表明閥片的伏安特性曲線飽和點的位置。運行一定時期后,工頻參考電壓的變化能直接反映避雷器的老化、變質程度。5.2該項目適用范圍
35kV及以上避雷器交接試驗。5.3試驗時使用的儀器
電壓表、調壓器、試驗變壓器、交流泄漏電流測試儀器 5.4測量原理接線圖
如圖4接好試驗接線,然后逐步升壓使測得的工頻泄漏電流等于工頻參考電流,此時讀取輸入電壓求得避雷器兩端所加電壓,此電壓就為工頻參考電壓。
5.5影響因素及注意事項
測量時的環境溫度應在20±15℃,測量應每節單獨進行,整相避雷器有一節不合格,應更換該節避雷器(或整相更換),使該相避雷器合格 5.6測量結果的判斷
判斷的標準是與初始值和歷次測量值比較,當有明顯降低時就應對避雷器加強監視,110kV及以上的避雷器,參考電壓降低超過10%時,應查明原因,若確系老化造成的,宜退出運行。金屬氧化物避雷器工頻放電電壓應符合GB11032或制造廠規定。6.檢查放電計數器動作情況 6.1試驗目的
檢查放電計數器是否正常工作。6.2該項目適用范圍
10kV及以上避雷器交接、大修后試驗和預試。6.3試驗時使用的儀器 放電計數器測試棒 6.4測量步驟
6.4.1 將測試棒的接地引線夾在計數器的接地端。
6.4.2 然后打開電源,等待幾秒鐘后,測試棒高壓輸出端迅速接觸計數器與避雷器連接體,同時觀察計數器是否動作。6.5影響因素及注意事項
測試3~5次,均應正常動作,測試后計數器指示應調到“0”。6.6測量結果的判斷
觀察計數器是否能正常動作。
變壓器及電抗器電氣試驗標準化作業指導書(試行)一.適用范圍
本作業指導書適應于電力變壓器及電抗器交接、大修和預防性試驗。二.引用的標準和規程
GB50150-91《電氣設備交接及安裝規程》 DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》 《重慶市電力公司電力設備試驗規程》 三.試驗儀器、儀表及材料
1.交接及大修后試驗所需儀器及設備材料: 序號
試驗所用設備(材料)
數量
序號
試驗所用設備(材料)
數量
QJ42型單臂、QJ44型雙臂電橋或直流電阻測試儀
1套
倍頻電源車、補償電抗、局部放電測量系統
1套
2500—5000V手動或電動兆歐表
1塊
TDT型變壓器繞組變形測試系統
1套 3
試驗變壓器、調壓器、球隙、分壓器、水阻等。
1套
萬用表、直流毫伏表、相位表、電壓表、電流表、瓦特表、若干
直流發生器、微安表
1套
有載分接開關特性測試儀
1套
調壓器、升壓變壓器,電流互感器、電壓互感器
1套
電源線和試驗接線、常用工具、干電池
若干
自動介損測試儀或QS1型西林電橋
1套
絕緣桿、安全帶、安全帽
若干
QJ35型變比電橋或變比測試儀
1套
溫濕度計
1只
2.預防性試驗所需儀器及設備材料: 序號
試驗所用設備(材料)
數量
序號
試驗所用設備(材料)
數量
QJ42型單臂、QJ44型雙臂電橋或直流電阻測試儀
1套
萬用表、電壓表、電流表
若干
2500—5000V手動或電動兆歐表
1塊
有載分接開關特性測試儀
1套 3
試驗變壓器、調壓器、球隙、分壓器、水阻等。(6-10KV站變時需要)
1套
電源線和試驗接線、常用工具、干電池
若干
直流發生器、微安表
1套
絕緣桿、安全帶、安全帽
若干
自動介損測試儀或QS1型西林電橋
1套
溫濕度計
1只
四.安全工作的一般要求
1.必須嚴格執行DL409-1991《電業安全工作規程》及市公司相關安全規定。2.現場工作負責人負責測試方案的制定及現場工作協調聯絡和監督 五.試驗項目
1.變壓器繞組直流電阻的測量 1.1 試驗目的
檢查繞組接頭的焊接質量和繞組有無匝間短路;分接開關的各個位置接觸是否良好以及分接開關的實際位置與指示位置是否相符;引出線有無斷裂;多股導線并繞的繞組是否有斷股的情況; 1.2該項目適用范圍
交接、大修、預試、無載調壓變壓器改變分接位置后、故障后; 1.3試驗時使用的儀器
QJ42型單臂、QJ44型雙臂電橋或直流電阻測試儀; 1.4試驗方法
1.4.1電流電壓表法
電流電壓表法有稱電壓降法。電壓降法的測量原理是在被測量繞組中通以直流電流,因而在繞組的電阻上產生電壓降,測量出通過繞組的電流及繞組上的電壓降,根據歐姆定律,即可計算出繞組的直流電阻,測量接線如圖所示。
測量時,應先接通電流回路,待測量回路的電流穩定后再合開關S2,接入電壓表。當測量結束,切斷電源之前,應先斷S2,后斷S1,以免感應電動勢損壞電壓表。測量用儀表準確度應不低于0.5級,電流表應選用內阻小的電壓表應盡量選內阻大的4位高精度數字萬用表。當試驗采用恒流源,數字式萬用表內阻又很大時,一般來講,都可使用圖1-1(b)的接線測量。
根據歐姆定律,由式(1-1)即可計算出被測電阻的直流電阻值。RX=U/I
(1-1)RX——被測電阻(Ω)
U——被測電阻兩端電壓降(V); I——通過被測電阻的電流(A)。
電流表的導線應有足夠的截面,并應盡量地短,且接觸良好,以減小引線和接觸電阻帶來的測量誤差。當測量電感量大的電阻時,要有足夠的充電時間。1.4.2平衡電橋法 應用電橋平衡的原理測量繞組直流電阻的方法成為電橋法。常用的直流電橋有單臂電橋與雙臂電橋兩種。
單臂電橋常用于測量1Ω以上的電阻,雙臂電橋適宜測量準確度要求高的小電阻。雙臂電橋的測量步驟如下:
測量前,首先調節電橋檢流計機械零位旋鈕,置檢流計指針于零位。接通測量儀器電源,具有放大器的檢流計應操作調節電橋電氣零位旋鈕,置檢流計指針于零位。接人被測電阻時,雙臂電橋電壓端子P1、P2所引出的接線應比由電流端子C1、C2所引出的接線更靠近被測電阻。
測量前首先估計被測電阻的數值,并按估計的電阻值選擇電橋的標準電阻RN和適當的倍率進行測量,使“比較臂”可調電阻各檔充分被利用,以提高讀數的精度。測量時,先接通電流回路,待電流達到穩定值時,接通檢流計。調節讀數臂阻值使檢流計指零。被測電阻按式(1-2)計算
被測電阻=倍率 ×讀數臂指示
(1-2)
如果需要外接電源,則電源應根據電橋要求選取,一般電壓為2~4V,接線不僅要注意極性正確,而且要接牢靠,以免脫落致使電橋不平衡而損壞檢流計。
測量結束時,應先斷開檢流計按鈕,再斷開電源,以免在測量具有電感的直流電阻時其自感電動勢損壞檢流計。選擇標準電阻時,應盡量使其阻值與被測電阻在同一數量級,最好滿足下列關系式(1-2)
0.1RX<RN<10 RX
(1-3)1.4.3微機輔助測量法
計算機輔助測量(數字式直流電阻測量儀)用于直流電阻測量,尤其是測量帶有電感的線圈電阻,整個測試過程由單片機控制,自動完成自檢、過渡過程判斷、數據采集及分析,它與傳統的電橋測試方法比較,具有操作簡便、測試速度快、消除認為測量誤差等優點。
使用的數字式直流電阻測量儀必須滿足以下技術要求,才能得到真實可靠的測量值;(l)恒流源的紋波系數要小于0.1%(電阻負載下測量)。
(2)測量數據要在回路達到穩態時候讀取,測量電阻值應在5min內測值變化不大于0.5%。
(3)測量軟件要求為近期數據均方根處理,不能用全事件平均處理。1.5試驗結果的分析判斷
1.5.1 1.6MVA以上變壓器,各相繞組電阻相互的差別不應大于三相平均值的2%,無中性點引出的繞組,線間差別不應大于三相平均值的1%;
1.5.2 1.6MVA以下變壓器,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%;
1.5.3 與以前相同部位測得值比較,其變化不應大于2%;
1.5.4 三相電阻不平衡的原因 :分接開關接觸不良,焊接不良,三角形連接繞組其中一相斷線,套管的導電桿與繞組連接處接觸不良,繞組匝間短路,導線斷裂及斷股等。
1.6 注意事項
1.6.1不同溫度下的電阻換算公式:R2=R1(T+t2)/(T+t1)式中R1、R2分別為在溫度t1、t2時的電阻值,T為計算用常數,銅導線取235,鋁導線取225。1.6.2 測試應按照儀器或電橋的操作要求進行。
1.6.3 連接導線應有足夠的截面,長度相同,接觸必須良好(用單臂電橋時應減去引線電阻)。
1.6.4 準確測量繞組的平均溫度。
1.6.5 測量應有足夠的充電時間,以保證測量準確;變壓器容量較大時,可加大充電電流,以縮短充電時間。
1.6.6如電阻相間差在出廠時已超過規定,制造廠已說明了造成偏差的原因,則按標準要求執行。
2.繞組絕緣電阻、吸收比或(和)極化指數及鐵芯的絕緣電阻 2.1 試驗目的
測量變壓器的絕緣電阻,是檢查其絕緣狀態最簡便的輔助方法。測量絕緣電阻、吸收比能有效發現絕緣受潮及局部缺陷,如瓷件破裂,引出線接地等。2.2該項目適用范圍
交接、大修、預試、必要時 2.3試驗時使用的儀器
2500—5000V手動或電動兆歐表 2.4試驗方法
2.4.1斷開被試品的電源,拆除或斷開對外的一切連線,并將其接地放電。此項操作應利用絕緣工具(如絕緣棒、絕緣鉗等)進行,不得用手直接接觸放電導線。2.4.2用干燥清潔柔軟的布擦去被試品表面的污垢,必要時可先用汽油或其他適當的去垢劑洗凈套管表面的積污。
2.4.3將兆歐表放置平穩,驅動兆歐表達額定轉速,此時兆歐表的指針應指“∞”,再用導線短接兆歐表的“火線”與“地線”端頭,其指針應指零(瞬間低速旋轉以免損壞兆歐表)。然后將被試品的接地端接于兆歐表的接地端頭“E”上,測量端接于兆歐表的火線端頭“L”上。如遇被試品表面的泄漏電流較大時,或對重要的被試品,如發電機、變壓器等,為避免表面泄漏的影響,必須加以屏蔽。屏蔽線應接在兆歐表的屏蔽端頭“G”上。接好線后,火線暫時不接被試品,驅動兆歐表至額定轉速,其指針應指“∞”,然后使兆歐表停止轉動,將火線接至被試品。
2.4.4驅動兆歐表達額定轉速,待指針穩定后,讀取絕緣電阻的數值。
2.4.5測量吸收比或極化指數時,先驅動兆歐表達額定轉速,待指針指“∞”時,用絕緣工具將火線立即接至被試品上,同時記錄時間,分別讀取 15S和 60S或 10min時的絕緣電阻值。
2.4.6讀取絕緣電阻值后,先斷開接至被試品的火線,然后再將兆歐表停止運轉,以免被試品的電容在測量時所充的電荷經兆歐表放電而損壞兆歐表,這一點在測試大容量設備時更要注意。此外,也可在火線端至被試品之間串人一只二極管,其正端與兆歐表的火線相接,這樣就不必先斷開火線,也能有效地保護兆歐表。
2.4.7在濕度較大的條件下進行測量時,可在被試品表面加等電位屏蔽。此時在接線上要注意,被試品上的屏蔽環應接近加壓的火線而遠離接地部分,減少屏蔽對地的表面泄漏,以免造成兆歐表過載。屏蔽環可用保險絲或軟銅線緊纏幾圈而成。2.4.8測得的絕緣電阻值過低時,應進行解體試驗,查明絕緣不良部位 2.5試驗結果的分析判斷
(1)絕緣電阻換算至同一溫度下,與前一次測試結果相比應無明顯變化;(2)吸收比(10~30℃范圍)不低于1.3或極化指數不低于1.5;(3)絕緣電阻在耐壓后不得低于耐壓前的70%;(4)于歷年數值比較一般不低于70%。測量鐵芯絕緣電阻的標準:
(1)與以前測試結果相比無顯著差別,一般對地絕緣電阻不小于50MΩ;(2)運行中鐵芯接地電流一般不大于0.1A;(3)夾件引出接地的可單獨對夾件進行測量。2.6注意事項
2.6.1不同溫度下的絕緣電阻值一般可按下式換算R2=R1×1.5(t1-t2)/10 R1、R2分別為溫度t1、t2時的絕緣電阻。
2.6.2測量時依次測量各線圈對地及線圈間的絕緣電阻,被試線圈引線端短接,非被試線圈引線端短路接地,測量前被試線圈應充分放 電;測量在交流耐壓前后進行。2.6.3變壓器應在充油后靜置5小時以上,8000kVA以上的應靜置20小時以上才能測量。
2.6.4吸收比指在同一次試驗中,60S與15S時的絕緣電阻值之比,極化指數指10分鐘與1分鐘時的絕緣電阻值之比,220kV、120000kVA及以上變壓器需測極化指數。
2.6.5測量時應注意套管表面的清潔及溫度、濕度的影響。
2.6.6讀數后應先斷開被試品一端,后停搖兆歐表,最后充分對地放電。3.繞組的tgδ及其電容量 3.1 試驗目的
測量tgδ是一種使用較多而且對判斷絕緣較為有效的方法,通過測量tgδ可以反映出絕緣的一系列缺陷,如絕緣受潮、油或浸漬物臟污或劣化變質,絕緣中有氣隙發生放電等。
3.2該項目適用范圍
交接、大修、預試、必要時。(35KV及以上,10KV容量大于1600KVA)3.3試驗時使用的儀器
自動介損測試儀、QS1型西林電橋 3.4試驗方法
3.4.1 QS1型西林電橋 3.4.1.1技術特性
QS1型電橋的額定工作電壓為10kV,tgδ測量范圍是0.5%~60%,試品電容Cx是30pF~0.4μF(當CN為50pF時)。該電橋的測量誤差是:tgδ=0.5%~3%時,絕對誤差不大于±0.3%;tgδ=3%一60%時,相對誤差不大于±10%。被試品電容量CX的測量誤差不大于±5%。如果工作電壓高于10kV,通常只能采用正接線法并配用相應電壓的標準電容器。電橋也可降低電壓使用,但靈敏度下降,這時為了保持靈敏度,可相應增加CN的電容量(例如并聯或更換標準電容器)。3.4.1.2接線方式
1.正接線法。所謂正接線就是正常接線,如圖3-1所示。
在正接線時,橋體處于低壓,操作安全方便。因不受被試品對地寄生電容的影響,測量準確。但這時要求被試品兩極均能對地絕緣(如電容式套管、耦合電容器等),由于現場設備外殼幾乎都是固定接地的,故正接線的采用受到了一定限制。
2.反接線法。反接線適用于被試品一極接地的情況,故在現場應用較廣,如圖3-2所示。這時的高、低電壓端恰與正接線相反,D點接往高壓而C點接地,因而稱為反接線。在反接線時,電橋體內各橋臂及部件處于高電位,所以在面板上的各種操作都是通過絕緣柱傳動的。此時,被試品高壓電極連同引線的對地寄生電容將與被試品電容Cx并聯而造成測量誤差,尤其是Cx值較小時更為顯著。
3、對角接線。當被試品一極接地而電橋又沒有足夠絕緣強度進行反接線測量時,可采用對角接線,如圖3-3所示。在對角接線時,由于試驗變壓器高壓繞組引出線回路與設備對地(包括對低壓繞組)的全部寄生電容均與Cx并聯,給測量結果帶來很大誤差。因此要進行兩次測量,一次不接被試品,另一次接被試品,然后按式(3-1)計算,以減去寄生電容的影響。
tgδ=(C2 tgδ2-C1 tgδ1)/(C2-C1)(3-1)
CX=(C2-C1)
(3-2)式中 tgδ1——未接人被試品時的測得值; tgδ2——接人被試品后的測得值; C1——未接人被試品時測得的電容; C2——接人被試品后測得的電容。
這種接線只有在被試品電容遠大于寄生電容時才宜采用。用QSI型電橋作對角線測量時,還需將電橋后背板引線插頭座拆開,將D點(即圖3-3中E點)的輸出線屏蔽與接地線斷開,以免E點與地接通將R3短路。此外,在電橋內裝有一套低壓電源和標準電容器,供低壓測量用,通常用來測量壓(100V)大容量電容器的特性。當標準電容CN=0.001μF時,試品電容 Cx的范圍是300pF~10μF;當CN=0.01μF時,CX的范圍是3000pF~100μF。tgδ的測量精度與高壓測量法相同,Cx的誤差應不大于±5%。
3.4.2數字式自動介損測量儀
數字式介損測量儀的基本原理為矢量電壓法。數字式介損型測量儀為一體化設計結構,內置高壓試驗電源和BR26型標準電容器,能夠自動測量電氣設備的電容量及介質損耗等參數,并具備先進的于擾自動抑制功能,即使在強烈電磁干擾環境下也能進行精確測量。電通過軟件設置,能自動施加 10、5kV或2kV測試電壓,并具有完善的安全防護措施。能由外接調壓器供電,可實現試驗電壓在l~10kV范圍內的任意調節。當現場干擾特別嚴重時,可配置45~60HZ異頻調壓電源,使其能在強電場干擾下準確測量。
數字式自動介損測量儀為一體化設計結構,使用時把試驗電源輸出端用專用高壓雙屏蔽電纜 滯插頭及接線掛鉤)與試品的高電位端相連、把測量輸人端(分為“不接地試品” 和“接地試品”兩個輸人端)用專用低壓屏蔽電纜與試品的低電位端相連,即可實現對不接地試品或接地試品(以及具有保護的接地試品)的電容量及介質損耗值進行測量。
在測量接地試品時,接線原理見圖3-4(b),它與常用的閉型電橋反接測量方式有所不同,現以單相雙繞組變壓器(如圖3-5所示)為例,說明具體的接線方式。測量高壓繞組對低壓繞組的電容CH-L時,按照圖3-5(a)所示方式連接試驗回路,低壓測量信號IX應與測試儀的“不接地試品”輸入端相連,即相當于使用QS1型電橋的正接測試方式。
測量高壓繞組對低壓繞組及地的電容CH-L+CH-G時,應按照圖3-5(b)所示方式連接試驗回路,低壓測量信號Ix應與測試儀的“接地試品”輸人端相連,即相當于使用QS1型電橋的反接測試方式。
測試標準當僅測量高壓繞組對地之間的電容CH-G時,按照圖3-5(c)所示方式連接試驗回路,低壓測量信號Ix應與測試儀的“接地試品”輸人端相連,并把低壓繞組短路后與測量電纜所提供的屏蔽E端相連,即相當于使用QSI型電橋的反接測試方式。
3.5試驗結果的分析判斷
(1)20℃時tgδ不大于下列數值: 330-500kV 0.6% 66-220kV 0.8% 35kV及以下1.5%(2)tgδ值于歷年的數值比較不應有顯著變化(一般不大于30%)(3)試驗電壓如下:
繞組電壓10kV及以上
10kV 繞組電壓10kV以下
Un(4)用M型試驗器時試驗電壓自行規定 3.6注意事項
3.6.1采用反接法測量,加壓10kV,非被試線圈短路接地。3.6.2測量按試驗時使用的儀器的有關操作要求進行。
3.6.3應采取適當的措施消除電場及磁場干擾,如屏蔽法、倒相法、移相法。3.6.4非被試繞組應接地或屏蔽。
3.6.5測量溫度以頂層油溫為準,盡量使每次測量的溫度相近。
值一般可按下式換算?3.6.6盡量在油溫低于50℃時測量,不同溫度下的tg ?tg ?=tg
分別為溫度?、tg?式中tg 值?的tg
4.交流耐壓 4.1試驗目的
工頻交流(以下簡稱交流)耐壓試驗是考驗被試品絕緣承受各種過電壓能力的有效方法,對保證設備安全運行具有重要意義。交流耐壓試驗的電壓、波形、頻率和在被試品絕緣內部電壓的分布,均符合在交流電壓下運行時的實際情況,因此,能真實有效地發現絕緣缺陷。4.2該項目適用范圍
交接、大修、更換繞組后、必要時、6-10kV站用變2年一次 4.3試驗時使用的儀器
試驗變壓器、調壓器、球隙、分壓器、水阻等。4.4試驗方法
4.4.1試驗變壓器耐壓的原理接線
交流耐壓試驗的接線,應按被試品的要求(電壓、容量)和現有試驗設備條件來決定。通常試驗時采用是成套設備(包括控制及調壓設備),現場常對控制回路加以簡化,例如采用圖4-1所示的試驗電路。試驗回路中的熔斷器、電磁開關和過流繼電器,都是為保證在試驗回路發生短路和被試品擊穿時,能迅速可靠地切斷試驗電源;電壓互感器是用來測量被試品上的電壓;毫安表和電壓表用以測量及監視試驗過程中的電流和電壓。進行交流耐壓的被試品,一般為容性負荷,當被試品的電容量較大時,電容電流在試驗變壓器的漏抗上就會產生較大的壓降。由于被試品上的電壓與試驗變壓器漏抗上的電壓相位相反,有可能因電容電壓升高而使被試品上的電壓比試驗變壓器的輸出電壓還高,因此要求在被試品上直接測量電壓。
此外,由于被試品的容抗與試驗變壓器的漏抗是串聯的,因而當回路的自振頻率與電源基波或其高次諧波頻率相同而產生串聯諧振時,在被試品上就會產生比電源電壓高得多的過電壓。通常調壓器與試驗變壓器的漏抗不大,而被試品的容抗很大,所以一般不會產生串聯諧振過電壓。但在試驗大容量的被試品時,若諧振頻率為 50HZ,應滿足(CX<3184/XL(μF)XC >XL,XL是調壓器和試驗變壓器的漏抗之和。為避免3次諧波諧振,可在試驗變壓器低壓繞組上并聯LC串聯回路或采用線電壓。當被試品閃絡擊穿時,也會由于試驗變壓器繞組內部的電磁振蕩,在試驗變壓器的匝間或層間產生過電壓。因此,要求在試驗回路內串人保護電阻R1將過電流限制在試驗變壓器與被試品允許的范圍內。但保護電阻不宜選得過大,太大了會由于負載電流而產生較大的壓降和損耗;R1的另一作用是在被試品擊穿時,防止試驗變壓器高壓側產生過大的電動力。Rl按0.1~0.5Ω/V選取(對于大容量的被試品可適當選小些)。
4.5試驗結果的分析判斷
4.5.1油浸變壓器(電抗器)試驗電壓值按試驗規程執行; 4.5.2干式變壓器全部更換繞組時,按出廠試驗電壓值;部分更換繞組和定期試驗時,按出廠試驗電壓值的0.85倍。
4.5.3被試設備一般經過交流耐壓試驗,在規定的持續時間內不發生擊穿,耐壓前后絕緣電阻不降低30%,取耐壓前后油樣做色譜分析正常,則認為合格;反之,則認為不合格。
4.5.3在試驗過程中,若空氣濕度、溫度或表面臟污等的影響,僅引起表面滑閃放電或空氣放電,應經過清潔和干燥等處理后重新試驗;如由于瓷件表面鈾層損傷或老化等引起放電(如加壓后表面出現局部紅火),則認為不合格。4.5.4電流表指示突然上升或下降,有可能是變壓器被擊穿。4.5.5在升壓階段或持續時間階段,如發生清脆響亮的“當、當”放電聲音,象用金屬物撞擊油箱的聲音,這是由于油隙距離不夠或是電場畸變引起絕緣結構擊穿,此時伴有放電聲,電流表指示發生突變。當重復進行試驗時,放電電壓下降不明顯。如有較小的“當、當”放電聲音,表計擺動不大,在重復試驗時放電現象消失,往往是由于油中有氣泡。
4.5.6如變壓器內部有炒豆般的放電聲,而電流表指示穩定,這可能是由于懸浮的金屬件對地放電 4.6注意事項
4.6.1此項試驗屬破壞性試驗,必須在其它絕緣試驗完成后進行。4.6.2變壓器應充滿合格的絕緣油,并靜置一定時間,500KV變壓器應大于72h,220 KV變壓器應大于48h,110KV變壓器應大于24h,才能進行試驗。
4.6.3接線必須正確,加壓前應仔細進行檢查,保持足夠的安全距離,非被試線圈需短路接地,并接入保護電阻和球隙,調壓器回零。4.6.4升壓必須從零開始,升壓速度在40%試驗電壓內不受限制,其后應按每秒3%的試驗電壓均勻升壓。
4.6.5試驗可根據試驗回路的電流表、電壓表的突然變化,控制回路過流繼電器的動作,被試品放電或擊穿的聲音進行判斷。
4.6.6交流耐壓前后應測量絕緣電阻和吸收比,兩次測量結果不應有明顯差別。4.6.7如試驗中發生放電或擊穿時,應立即降壓,查明故障部位。
5.繞組泄漏電流 5.1試驗目的
直流泄漏試驗的電壓一般那比兆歐表電壓高,并可任意調節,因而它比兆歐表發現缺陷的有效性高,能靈敏地反映瓷質絕緣的裂紋、夾層絕緣的內部受潮及局部松散斷裂絕緣油劣化、絕緣的沿面炭化等。5.2該項目適用范圍
交接、大修、預試、必要時(35KV及以上,不含35/0.4KV變壓器)5.3試驗時使用的儀器
試驗變壓器或直流發生器、微安表 5.4試驗方法
試驗回路一般是由自耦調壓器、試驗變壓器、高壓二極管和測量表計組成半波整流試驗接線,根據微安表在試驗回路中所處的位置不同,可分為兩種基本接線方式,現分述如下。
5.4.1微安表接在高壓側
微安表接在高壓側的試驗原理接線,如圖5-1所示。
由圖5-1可見,試驗變壓器TT的高壓端接至高壓二極管V(硅堆)的負極由于空氣中負極性電壓下擊穿場強較高,為防止外絕緣閃絡,因此直流試驗常用負極性輸出。由于二極管的單向導電性,在其正極就有負極性的直流高壓輸出。選擇硅堆的反峰電壓時應有20%的裕度;如用多個硅堆串聯時,應并聯均壓電阻,電阻值可選約1000MΩ。為減小直流電壓的脈動。在被試品CX上并聯濾波電容器C,電容值一般不小于0.1μF。對于電容量較大的被試品,如發電機、電纜等可以不加穩壓電容。半波整流時,試驗回路產生的直流電壓為: Ud= U2-Id/(2cf)Ud?—直流電壓(平均值,V); C—濾波電容(C); f—電源頻率(HZ)Id—整流回路輸出直流電流(A)
當回路不接負載時,直流輸出電壓即為變壓器二次輸出電壓的峰值。因此,現場試驗選擇試驗變壓器的電壓時,應考慮到負載壓降,并給高壓試驗變壓器輸出電壓留一定裕度。
這種接線的特點是微安表處于高壓端,不受高壓對地雜散電流的影響,測量的泄漏電流較準確。但微安表及從微安表至被試品的引線應加屏蔽。由于微安表處于高壓,故給讀數及切換量程帶來不便。5.4.2微安表接在低壓側
微安表接在低壓側的接線圖如圖5-2所示。這種接線微安表處在低電位,具有讀數安全、切換量程方便的優點。
當被試品的接地端能與地分開時,宜采用圖5-2(a)的接線。若不能分開,則采用5-2(b)的接線,由于這種接線的高壓引線對地的雜散電流I’將流經微安表,從而使測量結果偏大,其誤差隨周圍環境、氣候和試驗變壓器的絕緣狀況而異。所以,一般情況下,應盡可能采用圖5-2(a)的接線。
5.5試驗結果的分析判斷 5.5.1試驗電壓見試驗規程
5.5.2與前一次測試結果相比應無明顯變化 5.5.3泄漏電流最大容許值試驗規程 5.6注意事項
5.6.1 35KV及以上的變壓器(不含35/0.4KV的配變)必須進行,讀取1分鐘時的泄漏電流。
5.6.2試驗時的加壓部位與測量絕緣電阻相同,應注意套管表面的清潔及溫度、濕度對測量結果的影響。
5.6.3對測量結果進行分析判斷時,主要是與同類型變壓器、各線圈相互比較,不應有明顯變化。
5.6.4微安表接于高壓側時,絕緣支柱應牢固可靠、防止搖擺傾倒。
5.6.5試驗設備的布置要緊湊、連接線要短,宜用屏蔽導線,既要安全又便于操作;對地要有足夠的距離,接地線應牢固可靠。5.6.6應將被試品表面擦拭于凈,并加屏蔽,以消除被試品表面臟污帶來的測量誤差。5.6.7能分相試的被試品應分相試驗,非試驗相應短路接地。5.6.8試驗電容量小的被試品應加穩壓電容。5.6.9試驗結束后,應對被試品進行充分放電。
5.6.10泄漏電流過大,應先檢查試驗回路各設備狀況和屏蔽是否良好,在排除外因之后,才能對被試品作出正確的結論。
5.6.11泄漏電流過小,應檢查接線是否正確,微安表保護部分有無分流與斷線。5.6.12高壓連接導線對地泄漏電流的影響
由于與被試品連接的導線通常暴露在空氣中(不加屏蔽時),被試品的加壓端也暴露在外,所以周圍空氣有可能發生游離,產生對地的泄漏電流,尤其在海拔高、空氣稀薄的地方更容易發生游離,這種對地泄漏電流將影響測量的準確度。用增加導線直徑、減少尖端或加防暈罩、縮短導線、增加對地距離等措施,可減少對測量結果的影響。5.6.13空氣濕度對表面泄漏電流的影響
當空氣濕度大時,表面泄漏電流遠大于體積泄漏電流,被試品表面臟污易于吸潮使表面泄漏電流增加,所以必須擦凈表面,并應用屏蔽電極。
6.空載電流、空載損耗 6.1試驗目的 檢查變壓器磁路 6.2該項目適用范圍
交接時、更換繞組后、必要時 6.3試驗時使用的儀器
調壓器、升壓變壓器、電流互感器、電壓互感器、電流表、電壓表、瓦特表等 6.4試驗方法
6.4.1額定條件下的試驗
試驗采用圖6-1到6-3的接線。所用儀表的準確度等級不低于0.5級,并采用低功率因數功率表(當用雙功率表法測量時,也允許采用普通功率表)。互感器的準確度應不低于0.2級。
根據試驗條件,在試品的一側(通常是低壓側)施加額定電壓,其余各側開路,運行中處于地電位的線端和外殼都應妥善接地。空載電流應取三相電流的平均值,并換算為額定電流的百分數,即
I0%=[(I0A+I0B+ I0C)/3 In]×%(6-1)
式中I0A、I0B、I0C——三相實測的電流;In——試驗加壓線圈的額定電流
試驗所加電壓應該是實際對稱的,即負序分量值不大于正序值的5%;試驗應在額定電壓、額定頻率和正弦波電壓的條件下進行。但現場實際上難以滿足這些條件,因而要盡可能進行校正,校正方法如下:
(一)試驗電壓
變壓器的鐵損耗可認為與負載大小無關,即空載時的損耗等于負載時的鐵芯損耗,但這是額定電壓時的情況。如電壓偏離額定值,空載損耗和空載電流都會急劇變化。這是因為變壓器鐵芯中的磁感應強度取在磁化曲線的飽和段,當所加電壓偏離額定電壓時,空載電流和空載損耗將非線性地顯著增大或減少,這中間的相互關系只能由試驗來確定。由于試驗電源多取自電網,如果電壓不好調,則應將分接開關接頭置于與試驗電壓相應的位置試驗,并盡可能在額定電壓附近選做幾點,例如改變供電變壓器的分接開關位置,再將各電壓下測得的P0和I0作出曲線,從而查出相應的額定電壓下的數值。如在小于額定電壓,但不低于90%額定電壓值的情況下試驗,可用外推法確定額定電壓下的數值,即在半對數坐標紙上錄制I0、P0、與U的關系曲線,并近似地假定I0、P0是U的指數函數,因而曲線是一條直線,可延長直線求得UN;下的I0、P0。應指出,這一方法會有相當誤差,因為指數函數的關系并不符合實際。
(二)試驗電源頻率
變壓器可在與額定頻率相差±5%的情況下進行試驗,此時施加于變壓器的電壓應為 U1=UN×(f1/ fN)= UN×(f1/ 50)
(6-2)f1——試驗電源頻率;fN——額定頻率,即50HZ U1——試驗電源電壓; UN——額定電壓
由于在f1下所測的空載電流I1接近于額定頻率下的I0,所以這樣測得的空載電流無須校正時,空載損耗按照下式換算 P0=P1(60/ f1-0.2)(6-3)
P1——在頻率為f1、電壓為U1時測得的空載損耗。
6.4.2低電壓下的試驗
低電壓下測量空載損耗,在制造和運行部門主要用于鐵芯裝配過程中的檢查,以及事故和大修后的檢查試驗。主要目的是:檢查繞組有無金屬性匝間短路;并聯支路的匝數是否相同;線圈和分接開關的接線有無錯誤;磁路中鐵芯片間絕緣不良等缺陷。試驗時所加電壓,通常選擇在5%~10%額定電壓范圍內。低電壓下的空載試驗,必須計及儀表損耗對測量結果的影響,而且測得數據主要用于相互比較,換算到額定電壓時誤差較大,可按照下式換算 P0=P1(UN/ U1)n(6-4)
式中U1——試驗時所加電壓;Un——繞組額定電壓;
P1——電壓為 U’時測得的空載損耗;P0——相當于額定電壓下的空載損耗; n——指數,數值決定于鐵芯硅鋼片種類,熱軋的取1.8,冷軋的取1.9~2。
對于一般配電變壓器或容量在3200kVA以下的電力變壓器,對值可由圖6-4查出。
6.4.3三相變壓器分相試驗
經過三相空載試驗后,如發現損耗超過國家標準時,應分別測量單相損耗,通過對各相空載損耗的分析比較,觀察空載損耗在各相的分布情況,以檢查各相繞組或磁路甲有無局部缺陷。事故和大修后的檢查試驗,也可用分相試驗方法。進行三相變壓器分相試驗的基本方法,就是將三相變壓器當作三臺單相變壓器,輪換加壓,也就是依次將變壓器的一相繞組短路,其他兩相繞組施加電壓,測量空載損耗和空載電流。短路的目的是使該相無磁通,因而無損耗,現敘述如下。
(一)加壓繞組為三角形連接(a-y,b-z,c-x)
采用單相電源,依次在ab、bc、ca相加壓,非加壓繞組依次短路(即bc、ca、ab),分相試驗接線如圖6-5所示。加于變壓器繞組上的電壓應為線電壓,測得的損耗按照下式計算
P0=(P0ab+P0bc+ P0ca)/2(6-5)
P0ab、P0bc、P0ca——ab、bc、ca三次測得的損耗。空載電流按下式計算
I0=[0.289(I0ab+I0bc+ I0ca)]/IN×100%(6-6)
(二)加壓繞組為星形連接
依次在ab、bc、ca相加壓,非加壓繞組應短路,如圖6-6所示。若無法對加壓繞組短路時,則必須將二次繞組的相應相短路,如圖6-7所示,施加電壓U為二倍相電壓,即U=2UL/,式中UL為線電壓。
測量的損耗仍然按照式(6-5)進行計算,空載電流百分數為 I0=[0.333(I0ab+I0bc+ I0ca)]/IN×100%(6-7)由于現場條件所限,當試驗電壓達不到上述要求2UL/,低電壓下測量的損耗如需換算到額定電壓,可按照式(6-4)換算。分相測量的結果按下述原則判斷:
(1)由于ab相與bc相的磁路完全對稱,因此所測得ab相和 bc相的損耗P0ab和P0bc應相等,偏差一般應不超過3%;
(2)由于ac相的磁路要比ab相或bc相的磁路長,故由ac相測得的損耗應較ab或bc相大。電壓為 35~60kV級變壓器一般為20%~30%;110~220kV級變壓器一般為30%~40%。
如測得結果大于這些數值時,則可能是變壓器有局部缺陷,例如鐵芯故障將使相應相激磁損耗增加。同理,如短路某相時測得其他兩相損耗都小,則該被短路相即為故障相。這種分相測量損耗判斷故障的方法,稱為比較法。6.5試驗結果的分析判斷
與出廠值相比應該無明顯變化 6.6注意事項
①空載試驗采用從零升壓進行,在低壓側加壓,高(中)壓側開路,中性點接地,測量采用兩瓦法或三瓦法。
②此試驗在常規試驗全部合格后進行,將分接開關置額定檔,通電前應對變壓器本體及套管放氣。
③試驗應設置緊急跳閘裝置。
④計算平均電流 I平均=(IA+IB+IC)/3 空載電流I0= I平均/IN×100% 空載損耗P0=P1+ P2(+P3)
7.繞組所有分接的電壓比 7.1試驗目的
檢查變壓器繞組匝數比的正確性;檢查分接開關的狀況;變壓器故障后,測量電壓比來檢查變壓器是否存在匝間短路;判斷變壓器是否可以并列運行。7.2該項目適用范圍
交接時、分接開關引線拆裝后、更換繞組后、必要時 7.3試驗時使用的儀器
QJ35型變比電橋或變比測試儀 7.4試驗方法
7.4.1用雙電壓表法測量電壓比 7.4.1.1直接雙電壓表法
在變壓器的一側施加電壓,并用電壓表在一次、二次繞組兩側測量電壓(線電壓或用相電壓換算成線電壓),兩側線電壓之比即為所測電壓比。
測量電壓比時要求電源電壓穩定,必要時需加穩壓裝置,二次側電壓表引線應盡量短,且接觸良好,以免引起誤差。測量用電壓表準確度應不低于0.5級,一次、二次側電壓必須同時讀數。
7.4.1.2電壓互感器的雙電壓表法
在被試變壓器的額定電壓下測量電壓比時,一般沒有較準確的高壓交流電壓表,必須經電壓互感器來測量。所使用的電壓表準確度不低于0.5級,電壓互感器準確度應為0.2級,其試驗接線如圖7-1所示。其中,圖7-1(b)為用兩臺單相電壓互感器組成的V形接線,此時,互感器必須極性相同。當大型電力變壓器瞬時全壓勵磁時,可能在變壓器中產生涌流,因而在二次側產生過電壓,所以測量用的電壓表在充電的瞬間必須是斷開狀態。為了避免涌流可能產生的過電壓,可以用發電機調壓,這在發電廠容易實現,而變電所則只有利用變壓器新投人運行或大修后的沖擊合閘試驗時一并進行。對于 110/10kV的高壓變壓器,如在低壓側用 380V勵磁,高壓側需用電壓互感器測量電壓。電壓互感器的準確度應比電壓表高一級,電壓表為0.5級,電壓互感器應為0.2級。
7.4.2變比電橋測量變壓比
利用變比電橋能夠很方便的測量出被試變壓器的變壓比。變比電橋的測量原理圖如圖7-1所示,只需要在被試變壓器的一次側加電壓U1,則在變壓器的二次側感應出電壓U2,調整電阻R1,使檢流計指零,然后通過簡單的計算求出電壓比K。
測量電壓比的計算公式為
K= U1/ U2=(R1+ R2)/ R2=1+R1/ R2 QJ35型變比電橋,測量電壓比范圍為1.02—111.12,準確度為±0.2%,完全可以滿足我國電力系統測量變壓比的要求。7.4.3自動變比測試儀
按照儀器的需要,輸入相關參數,按接線圖和操作步驟,測出每個分接位置的變壓比
7.5試驗結果的分析判斷
(1)各相引接頭的電壓比與銘牌值相比,不應有顯著差別,且符合規律;
(2)電壓35kV以下,電壓比小于3的變壓器電壓比允許偏差為±1%;其他所有變壓器:額定分接電壓比允許偏差±0.5%,其他分接的電壓比允許偏差應在變壓器阻抗電壓值(%)的1/10以內,但不得超過±1%。7.6注意事項
儀器的操作要求進行,首先計算額定變比,然后加壓測量實際變比與額定變的誤差。
8.校核三相變壓器的組別和單相變壓器的極性 8.1試驗目的
由于變壓器的繞組在一次、二次間存在著極性關系,當幾個繞組互相連接組合時,無論接成串聯或并聯,都必須知道極性才能正確進行。
變壓器接線組別是并列運行的重要條件之一,若參加并列運行的變壓器接線組別不一致,將出現不能允許的環流。8.2該項目適用范圍
交接時、更換繞組后、內部接線變動后 8.3試驗時使用的儀器
萬用表或直流毫伏表、電壓表、相位表 8.4試驗方法
8.4.1極性校核試驗方法 8.4.1.1直流法
如圖8-1所示,將1.5~3V直流電池經開關S接在變壓器的高壓端子A、X上,在變壓器二次繞組端子上連接一個直流毫伏表(或微安表、萬用表)。注意,要將電池和表計的同極性端接往繞組的同名端。例如電池正極接繞組A端子,表計正端要相應地接到二次a端子上。測量時要細心觀察表計指針偏轉方向,當合上開關瞬間指針向右偏(正方向),而拉開開關瞬間指針向左偏時,則變壓器是減極性。若偏轉方向與上述方向相反,則變壓器就是加極性。試驗時應反復操作幾次,以免誤判斷。在開、關的瞬間,不可觸及繞組端頭,以防觸電。
8.4.1.2交流法
如圖8-2所示,將變壓器的一次的A端子與二次的a端子用導線連接。在高壓側加交流電壓,測量加入的電壓UAX和低壓側電壓Uax與未連接的一對同名端子間的電壓UXx。如果UXx=UAX-Uax,則變壓器為減極性,若UXx=UAX+Uax,則變壓器為加極性。
交流法比直流法可靠,但在電壓比較大的情況下(K > 20),交流法很難得到明顯的結果,因為(UAX-Uax)與(UXx=UAX+Uax)的差別很小。這時可以從變壓器的低壓側加壓,使減極性和加極性之間的差別增大。如圖8-2(b)所示,一臺220/10kV變壓器,其變比K=22。若在10kV側加壓20V,則
UXx=440-20(V)為減極性 或
UXx=440+20(V)為加極性
一般電壓表的最大測量范圍為 0~600V,而且差值為 440土 2(V)時分辨明顯,完全可以滿足要求。
8.4.2組別試驗方法 8.4.2.1直流法
如圖8-3所示,用一低壓直流電源,(通常用兩節1.5V干電池串聯)輪流加入變壓器的高壓側AB、BC、CA端子,并相應記錄接在低壓端子ab、bc、ca上儀表指針的指示方向及最大數值。測量時應注意電池和儀表的極性,例如,AB端子接電池,A接正,B接負。表針也是一樣的,a接正,b接負,圖8-3是對接線組別為Y,y0的變壓器進行的九次測量的情況。圖中正負號表示的是:高壓側電源開關合上瞬間的低壓表計指示的數值和方向的正負;如是分閘瞬間,符號均應相反。8.4.2.2雙電壓表法
連接變壓器的高壓側A端與低壓側a端,在變壓器的高壓側通入適當的低壓電源,如圖8-4所示。測量電壓UBb、、UBc、UCb,并測量兩側的線電壓UAB、UBC、UCA和Uab、Ubc、Uca。根據測量出的電壓值,可以來判斷組別。
8.4.2.3相位表法
相位表法就是利用相位表可直接測量出高壓與低壓線電壓間的相位角,從而來判定組別,所以又叫直接法。
如圖8-4所示,將相讓表的電壓線圈接于高壓,其電流線圈經一可變電阻接人低壓的對應端子上。當高壓通人三相交流電壓時,在低壓感應出一個一定相位的電壓,由于接的是電阻性負載,所以低壓側電流與電壓同相。因此,測得的高壓側電壓對低壓側電流的相位就是高壓側電壓對低壓側電壓的相位。8.5試驗結果的分析判斷 與銘牌和端子標志相符合。8.6注意事項
8.6.1 測量極性可用直流法或交流法,試驗時反復操作幾次,以免誤判斷,在開、關的瞬間,不可觸及繞組端頭,以防觸電。
8.6.2接線組別可用直流法、雙電壓表法及相位表法三種,對于三繞組變壓器,一般分兩次測定,每次測定一對繞組。
8.6.3直流法測量時應注意電池和儀表的極性,最好能采用中間指零的儀表,操作時要先接通測量回路,再接同電源回路,讀數后要先斷開電源回路,后斷開測量回路表計。
8.6.4雙電壓表法試驗時要注意三相電壓的不平衡度不超過 2%,電壓表宜采用0.5級的表。
8.6.5相位表法對單相變壓器要供給單相電源,對三相變壓器要供給三相電源,接線時要注意相位表兩線圈的極性。
8.6.6在被試變壓器的高壓側供給相位表規定的電壓一般相位表有幾檔電壓量程,電壓比大的變壓器用高電壓量程,電壓比小的用低電壓量程。可變電阻的數值要調節適當,即使電流線圈中的電流值不超過額定值,也不得低于額定值的20%; 8.6.7必要時,可在試驗前,用已知接線組的變壓器核對相位表的正確性。
9.局部放電測量 9.1 試驗目的 測試電氣設備的局部放電特性是目前預防電氣設備故障的一種好方法。9.2 該項目適用范圍
交接時、大修后、必要時 9.3 試驗時使用的儀器
倍頻電源車、補償電抗,局部放電測量系統 9.4
試驗方法
9.4.1局部放電試驗前對試品的要求
a.本試驗在所有高壓絕緣試驗之后進行,必要時可在耐壓試驗前后各進行一次,以資比較。
b.試品的表面應清潔干燥,試品在試驗前不應受機械、熱的作用。c.油浸絕緣的試品經長途運輸顛簸或注油工序之后通常應靜止48h后,方能進行試驗。
d.測定回路的背景噪聲水平。背景噪聲水平應低于試品允許放電量的50%,當試品允許放電量較低(如小于10PC)時,則背景噪聲水平可以允許到試品允許放電量的100%。現場試驗時,如以上條件達不到,可以允許有較大干擾,但不得影響測量讀數。
9.4.2試驗基本接線
變壓器局部放電試驗的基本原理接線,如圖9-1所示
利用變壓器套管電容作為耦合電容Ck,并且在其末屏端子對地串接測量阻抗Zm。
9.4.3試驗電源
試驗電源一般采用50 HZ的倍頻或其它合適的頻率。三相變壓器可三相勵磁,也可單相勵磁。
9.4.4現場試驗電源與試驗方法
現場試驗的理想電源,是采用電動機一發電機組產生的中頻電源,三相電源變壓器開口三角接線產生的150HZ電源,或其它形式產生的中頻電源。試驗電壓與允許放電量應同制造廠協商。若無合適的中頻或150HZ電源,而又認為確有必要進行局部放電試驗,則可采用降低電壓的現場試驗方法。其試驗電壓可根據實際情況盡可能高,持續時間和允許局部放電水平不作規定。降低電壓試驗法,不易激發變壓器絕緣的局部放電缺陷。但經驗表明,當變壓器絕緣內部存在較嚴重的局部放電時,通過這種試驗是能得出正確結果的。9.4.5現場試驗工頻降低電壓的試驗方法
工頻降低電壓的試驗方法有三相勵磁、單相勵磁和各種形式的電壓支撐法。現推薦下述兩種方法。9.4.5.1單相勵磁法
單相勵磁法,利用套管作為耦合電容器Ck,其接線如圖9-2所示。這種方法較為符合變壓器的實際運行狀況。圖9-2同時給出了雙繞組變壓器各鐵芯的磁通分布及電壓相量圖(三繞組變壓器的中壓繞組情況相同)。
由于C相(或A相)單獨勵磁時,各柱磁通分布不均,A、B、C(或AM、BM、CM)
感應的電壓又服從于E=4.44fWφ規律,因此,根據變壓器的不同結構,當對C相勵磁的感應電壓為Uc時B相的感應電壓約為0.7Uc,A相的感應電壓約為0.3Uc(若A相勵磁時,則結果相反)。當試驗電壓為U時,各相間電壓為 UCB=1.7U;UCA=1.3U 當A相單獨勵磁時,各相間電壓為
UBA=1.7U;UAC=1.3U 當B相單獨勵磁時,三相電壓和相間電壓為
UA=UC=(1/2)UB
UBA=UBC=1.5U 單相電源可由電廠小發電機組單獨供給,或以供電網絡單獨供給。選用合適的送電網絡,如經供電變壓器、電纜送至試品,對于抑制發電機側的干擾十分有效。變電所的變壓器試驗,則可選合適容量的調壓器和升壓變壓器。根據實際干擾水平,再選擇相應的濾波器。9.4.5.2中性點支撐法
將一定電壓支撐于被試變壓器的中性點(支撐電壓的幅值不應超過被試變壓器中性點耐受長時間工頻電壓的絕緣水平),以提高線端的試驗電壓稱為中性點支撐法。支撐方法有多種,便于現場接線的支撐法,如圖9-3所示。
圖9-3(b)的試驗方法中,A相統組的感應電壓Ui為2倍的支撐電壓 U0,則A相線端對地電壓UA為繞組的感應電壓Ui與支撐電壓U0的和,即
UA=3U0 這就提高了A相統組的線端試驗電壓.根據試驗電壓的要求,應適當選擇放電量小的支撐變壓器的容量和電壓等級,并進行必要的電容補償。9.5試驗結果的分析判斷
國家標準GB 1094—85(電力變壓器)中規定的變壓器局部放電試驗的加壓時間步驟,如圖9-4所示。其試驗步驟為:首先試驗電壓升到U2下進行 測量,保持5min;然后試驗電壓升到U1,保持5S; 最后電壓降到U2下再進行測量,保持 30min。U1、U2的電壓值規定及允許的放電量為 U1= UM/ = UM;
U2=1.5 UM/ 電壓下允許放電量Q<500pC 或U2=1.3 UM/ 電壓下允許放電量Q<300pC 式中:UM——設備最高工作電壓。
試驗前,記錄所有測量電路上的背景噪聲水平,其值應低于規定的視在放電量的50%。
測量應在所有分級絕緣繞組的線端進行。對于自耦連接的一對較高電壓、較低電壓繞組的線端,也應同時測量,并分別用校準方波進行校準。在電壓升至U2及由U2再下降的過程中,應記下起始、熄滅放電電壓。在整個試驗時間內應連續觀察放電波形,并按一定的時間間隔記錄放電量Q。放電量的讀取,以相對穩定的最高重復脈沖為準,偶爾發生的較高的脈沖可忽略,但應作好記錄備查。
整個試驗期間試品不發生擊穿;在U2的第二階段的 30 m i n內,所有測量端子測得的放電量Q連續地維持在允許的限值內,并無明顯地、不斷地向允許的限值內增長的趨勢,則試品合格。
如果放電量曾超出允許限在 但之后又下降并低于允許的限值,則試驗應繼續進行,直到此后30min的期間內局部放電量不超過允許的限值,試品才合格。9.6注意事項
9.6.1干擾的主要形式如下:(1)來自電源的干擾;(2)來自接地系統的干擾;
(3)從別的高壓試驗或者電磁輻射檢測到的干擾;(4)試驗線路的放電;
(5)由于試驗線路或樣品內的接觸不良引起的接觸噪聲。9.6.2對以上這些干擾的抑制方法如下:
(1)來自電源的于擾可以在電源中用濾波器加以抑制。這種濾波器應能抑制處于檢測
儀的頻寬的所有頻率,但能讓低頻率試驗電壓通過。
(2)來自接地系統的干擾,可以通過單獨的連接,把試驗電路接到適當的接地點來消 除。
(3)來自外部的干擾源,如高壓試驗、附近的開關操作、無線電發射等引起的靜電或
磁感應以及電磁輻射,均能被放電試驗線路耦合引人,并誤認為是放電脈沖。如果這些干
擾信號源不能被消除,就要對試驗線路加以屏蔽。需要有一個設計良好的薄金屬皮、金屬
板或鐵絲鋼的屏蔽。有時樣品的金屬外殼要用作屏蔽。有條件的可修建屏蔽試驗室。(4)試驗電壓會引起的外部放電。假使試區內接地不良或懸浮的部分被試驗電壓充 電,就能發生放電,這可通過波形判斷與內部放電區別開。超聲波檢測儀可用來對這種放
電定位。試驗時應保證所有試品及儀器接地可靠,設備接地點不能有生銹或漆膜,接地連
接應用螺釘壓緊。
(5)對試驗電路內的放電,如高壓試驗變壓器中自身的放電,可由大多數放電檢測儀檢測到。在這些情況中,需要具備一臺無放電的試驗變壓器。否則用平衡檢測裝置或者可以在高壓線路內插入一個濾波器,以便抑制來自變壓器的放電脈沖。9.6.3如果高壓引線設計不當,在引線上的尖端電場集中處會出現電暈放電,因此這些引線要由光滑的圓柱形或者直徑足夠大的蛇形管構成,以預防在試驗電壓下產生電暈。采用環狀結構時圓柱形的高壓引線可不必設專門的終端結構。采用平衡檢測裝置或者在高壓線終端安裝濾波器,可以抑制高壓引線上小的放電。濾波器的外殼應光滑、圓整,以防止濾波器本身產生電暈。
10.變壓器繞組變形測試 10.1 試驗目的
確定變壓器繞組是否發生變形,保證變壓器的安全運行 10.2 該項目適用范圍 交接時、出口短路后 10.3 試驗時使用的儀器
TDT型變壓器繞組變形測試系統 10.4
測試方法
10.4.1變壓器繞組變形后頻響特性曲線變化情況分析 變壓器繞組的等值網絡圖如下:
頻率響應法是一種先進的測試方法,它主要對繞組的頻響特性曲線進行測試,進行前后或相間比較來判斷繞組是否發生了機械變形。
變壓器繞組變形的種類很多,但大體上可分為:整體變形和局部變形。如果變壓器在運輸過程或安裝過程中發生了碰撞,變壓器繞組就可能發生整體位移,這種變形一般整體完好,只是變壓器繞組之間發生了相對位移,這種情況下,線圈對地電容C會發生改變,但線圈的電感量和餅間電容并不會發生變化,頻響特性曲線各諧振峰值都對應存在,但諧振點會發生平移。線圈在運行中,出現固定壓板松動、墊塊失落等情況時或由于繞組間安匝不平衡,可能會出現高度尺寸上的拉伸,線圈在高度上的增加,將使線圈的總電感減小,同時線餅間的電容減小,在對應的頻響特性曲線上,變形相曲線將出現第一個諧振峰值向高頻方向偏移,同時伴隨著幅值下降,而中高頻部分的曲線與正常相的頻響特性曲線相同。線圈在運行中,由于漏磁的作用,線圈在端部所受到的軸向作用力最大,可能使線圈出現高度上的壓縮,線圈的總電感增加,線餅間的電容增加,在對應的頻響特性曲線上,變形相曲線將出現第一個諧振峰值向低頻方向偏移,同時伴隨著幅值升高,而中高頻部分的曲線與正常相的頻響特性曲線相同。
變壓器在發生出口短路后,一般只是發生局部變形,如出現局部壓縮或拉開變形、扭曲、幅相變形(向內收縮和鼓爆)、引線位移、匝間短路、線圈斷股、存在金屬異物等情況。如果變壓器出現事故,則這幾種情況可能同時存在。當線圈兩端被壓緊時,由于電磁力的作用,個別墊塊可能被擠出,造成部分線餅被壓緊,部分線餅被拉開,縱向電容發生變化,部分諧振峰值向高頻方向移動,部分諧振峰值向低頻方向移動。變壓器繞組發生匝間短路后,由于線圈電感明顯下降,低頻段的頻響特性曲線會向高頻方向偏移,線圈對信號的阻礙大大減小,頻響曲線將向衰減減小的方向移動,一般說來也可以通過測量變壓比(有時候不一定能夠測出變壓比)來判斷繞組是否發生匝間短路。線圈斷股時,線圈的整體電感將略有增大,對應到頻譜圖,其低頻段的諧振點將向低頻方向略有移動,而中高頻的頻響曲線與正常曲線的圖譜重合。在發生斷股和匝間短路后,一般會有金屬異物產生,雖然金屬異物對低頻總電感影響不大,但餅間電容將增大,頻譜曲線的低頻部分諧振峰值將向低頻方向移動,中高頻部分曲線的幅值將有所升高。當變壓器繞組的引線發生位移時,不會影響線圈電感,頻響特性曲線在低頻段應重合,只是在中、高頻部分的曲線會發生改變,主要是衰減幅值方面的變化,引線向外殼方向移動則幅值向衰減增大的方向移動,引線向線圈靠攏則曲線向衰減較小的方向移動。在電動力作用下,在線圈兩段受到壓迫時,線圈向兩端頂出,線圈被迫從中部變形,如果變壓器的裝配間隙較大或有撐條受迫移位,線圈可能會發生軸向扭曲,由于這種變形使部分餅間電容和部分對地電容減小,所以頻響特性曲線諧振峰值會向高頻方向偏移,低頻附近的諧振峰值略有下降,中頻附近的諧振峰值點頻率略有上升,高頻段的頻響特性曲線保持不變。在電動力作用下,一般是內線圈向內收縮,如果裝配留有裕度,線圈有可能出現幅向變形,出現收縮和鼓爆,這種情況下,線圈電感會略有增加,線圈對地電容會略有增加,在整個頻段范圍內諧振點會向高頻方向略微偏移。10.4.2試驗步驟
10.4.2.1變壓器停電完畢;
10.4.2.2將變壓器的各側出線完全拆除; 10.4.2.3將變壓器的檔位調至最大檔
10.4.2.4用DTD繞組變形測試儀對變壓器的每相進行測量,并且對數據進行橫向與縱向比較,得出最后結論。10.5試驗結果的分析判斷
10.5.1變壓器繞組變形測試時,可根據特定相關系數的變化判斷繞組變形的嚴重程度,并結合頻響特性曲線的諧振點和諧振幅值的變化加以確認。
10.5.2當變壓器繞組的頻響特性曲線相關系數小于0.6且低頻段諧振點有明顯偏移時,變壓器繞組發生了嚴重變形;
10.5.3當相關系數小于0.8且大于0.6且低頻段諧振點有偏移時,變壓器繞組發生了較嚴重變形;
10.5.4當相關系數大于0.9時小于1.3時,變壓器繞組有輕微變形;
10.5.5當相關系數大于1.3時,且頻響特性曲線低頻部分諧振點無明顯偏移時,變壓器繞組無明顯可見變形;
10.5.6通過相關系數判斷繞組的變形程度后,還需通過諧振點的偏移和諧振幅值進一步確認線圈的變形性質:變壓器繞組頻響特性曲線諧振點在低頻段發生了較明顯偏移且幅值變化較大,或在整個頻段范圍內諧振點都發生了偏移時,變壓器繞組發生了嚴重變形或發生了整體變形,應盡快處理變壓器。10.6 注意事項
10.6.1電源使用220V交流電源;
10.6.2測試過程中要排除外部干擾,進行準確測量; 10.6.3設備在運輸過程中要注意防止過度震動。11.分接開關試驗 11.1 試驗目的
進行分接開關的試驗,以確定分接開關各檔是否正常 11.2 該項目適用范圍
交接、大修、預試及必要時 11.3 試驗時使用的儀器
QJ44型雙臂電橋、有載分接開關特性測試儀 11.4 試驗項目和試驗方法 11.4.1試驗項目
接觸電阻(吊罩時測量),過渡電阻測量,過渡時間測量 11.4.2試驗方法
11.4.2.1在變壓器吊罩時時可用雙臂電橋測量無載調壓分接開關和有載調壓分接開關選擇開關的接觸電阻和切換開關的接觸電阻和過渡電阻,用有載分接開關特性測試儀可測量分接開關不代線圈時的切換波形和切換時間和同期。
11.4.2.2用有載分接開關特性測試儀可測量分接開關代線圈時的切換波形和切換時間和同期。
11.5試驗結果的分析判斷
11.5.1無載分接開關每相觸頭各檔的接觸電阻,應符合制造廠要求。
11.5.2有載分接開關的過渡電阻、接觸電阻及切換時間,都應符合制造廠要求,過渡電阻允許偏差為額定值的±10%,接觸電阻小于500μΩ。
11.5.3分接開關試驗可檢查觸頭的接觸是否良好,過渡電阻是否斷裂,三相切換的同期和時間的長短。11.6注意事項
11.6.1測量應按照儀器的操作步驟和要求進行,帶線圈測量時,應將其他側線圈短路接地。
11.6.2應從單數檔到雙數檔和雙數檔到單數檔兩次測量。
電纜電氣試驗標準化作業指導書(試行)一 適用范圍
1、本指導書在重慶市電力公司各下屬單位范圍內適用。
2、本指導書適用于1kV及以上電纜(包括橡塑絕緣電纜和油紙絕緣電纜)的交接、預防性試驗。
二 引用的標準和規程
GB 50150-91 電氣設備交接試驗標準
DL/T596-96
《電力設備預防性試驗規程》 重慶市電力公司《電力設備試驗規程》 三 試驗儀器、儀表及材料
1.交接及大修后(新作終端或接頭后)試驗所需儀器及設備材料: 序號
試驗所用設備(材料)
數量
序號
試驗所用設備(材料)
數量
500V、1000V、2500V兆歐表
各1塊
帶有屏蔽層的測量導線
1根
調壓器
1只
試驗導線
若干
試驗變壓器
1臺
交流試驗變壓器
1臺 4
高壓硅堆
1根
干濕溫度計
1只 5
保護電阻
1只
電源盤
2只 6
電壓表
1塊
平口螺絲刀
1把 7
微安表
1塊
梅花螺絲刀
1把 8
數字萬用表
1塊
計算器
1只
雙臂電橋
1只
試驗原始記錄
1本 10
串聯諧振試驗設備
1套
2.預防性試驗所需儀器及設備材料: 序號
試驗所用設備(材料)
數量
序號
試驗所用設備(材料)
數量
500V、1000V、2500V兆歐表
各1塊
帶有屏蔽層的測量導線
1根
調壓器
1只
試驗導線
若干
試驗變壓器
1臺
交流試驗變壓器
1臺 4
高壓硅堆
1根
干濕溫度計
1只 5
保護電阻
1只
電源盤
2只 6
電壓表
1塊
平口螺絲刀
1把 7
微安表
1塊
梅花螺絲刀
1把 8
雙臂電橋
1只
計算器
1只
串聯諧振試驗設備
1套
試驗原始記錄
1本 注:
如果使用直流高壓發生器一套時,也可不需2~7所列設備 四 安全工作的一般要求 1
基本要求
1.1 為了保證工作人員在現場試驗中的安全和健康,電力系統發、供、配電氣設備的安全運行,必須嚴格執行DL409-1991《電業安全工作規程》。
1.2 加壓前必須認真檢查試驗接線,表計倍率、量程,通知有關人員離開被試設備,加壓時,必須將被測設備從各方面斷開,驗明無電壓,確實證明設備無人工作,且電纜的另一端已派專人看守后,方可進行。在加壓過程中,試驗人員應精力集中,操作人應站在絕緣墊上。
1.3搖測電纜絕緣電阻時,測量完畢,仍然要搖動搖表,使其保持轉速,待引線與被試品分開后,才能停止搖動,以防止由于試品電容積聚的電荷反放電損壞兆歐表。1.4 變更接線或絕緣電阻試驗以及直流耐壓結束后應對電纜徹底放電,并將升壓設備短路接地。
1.5高壓設備帶電時的安全距離 表1 高壓設備帶電時的安全距離
電壓等級(kV)
安全距離(m)10及以下
0.70 20-35
1.00 44
1.20 60-110
1.50 154
2.00 220
3.00 330
4.00 500
5.00 2 保證安全的組織措施
2.1 在電氣設備上工作,保證安全的組織措施 a.工作票制度; b.工作許可制度; c.工作監護制度;
d.工作間斷,轉移和終結制度。注:詳見《電業安全工作規程》
2.2必須由有經驗的運行維護單位的實際操作人員現場進行安全監督。現場技術負責人負責測試方案的制定及現場工作協調聯絡和監督。
2.3 電氣試驗工作應填寫第一種工作票,必須嚴格履行工作許可手續,工作不得少于兩人。
五.試驗項目及要求 1絕緣電阻測量
1.1測量目的
通過對主絕緣絕緣電阻的測試可初步判斷電纜絕緣是否受潮、老化、臟污及局部缺陷,并可檢查由耐壓試驗檢出的缺陷的性質。對橡塑絕緣電力電纜而言,通過電纜外護套和電纜內襯層絕緣電阻的測試,可以判斷外護套和內襯層是否進水。1.2 該項目適用范圍
交接(針對橡塑絕緣電纜)及預防性試驗時,耐壓前后進行。1.3試驗時使用的儀器、儀表
1.3.1 采用500V兆歐表(測量橡塑電纜的外護套和內襯層絕緣電阻時)1.3.2 采用1000V兆歐表(對0.6/1kV及以下電纜)1.3.3采用2500 V兆歐表(對0.6/1kV以上電纜)1.4試驗步驟
1.4.1電纜主絕緣絕緣電阻測量 1.4.1.1斷開被試品的電源,拆除或斷開其對外的一切連線,并將其接地充分放電。1.4.1.2 用干燥清潔柔軟的布檫凈電纜頭,然后將非被試相纜芯與鉛皮一同接地,逐相測量。
1.4.1.3 將兆歐表放置平穩,將兆歐表的接地端頭“E”與被試品的接地端相連,帶有屏蔽線的測量導線的火線和屏蔽線分別與兆歐表的測量端頭“L”及屏蔽端頭“G”相連接。
1.4.1.4 接線完成后,先驅動兆歐表至額定轉速(120轉/分鐘),此時,兆歐表指針應指向“∞”,再將火線接至被試品,待指針穩定后,讀取絕緣電阻的數值。
1.4.1.5讀取絕緣電阻的數值后,先斷開接至被試品的火線,然后再將兆歐表停止運轉。
1.4.1.6 將被試相電纜充分放電,操作應采用絕緣工具。1.4.2 橡塑電纜內襯層和外護套絕緣電阻測量 解開終端的鎧裝層和銅屏蔽層的接地線 1.4.2.1 同1.4.1中1.4.1.1;
1.4.2.2 首先用干燥清潔柔軟的布檫凈電纜頭; 注1:測量內襯層絕緣電阻時:
將鎧裝層接地;將銅屏蔽層和三相纜芯一起短路(搖絕緣時接火線)注2:測量外護套絕緣電阻時:
將鎧裝層、銅屏蔽層和三相纜芯一起短路(搖絕緣時接火線)1.4.2.3,1.4.2.4,1.4.2.5,1.4.2.6分別同1.4.1中1.4.1.3,1.4.1.4,1.4.1.5,1.4.1.6 1.5試驗接線圖
絕緣電阻測試原理接線圖(a)不加屏蔽(b)加屏蔽 1.6 測量結果分析判斷
運行中電纜,其絕緣電阻值應從各次試驗數據的變化規律及相間的相互比較來綜合判斷。
1.6.1電力電纜的絕緣電阻值與電纜的長度和測量時的溫度有關,所以應進行溫度和長度的換算,公式為: Ri20=RitKL 式中 Ri20表示溫度為20℃時的單位絕緣電阻值,(MΩ.km);Rit表示電纜長度為L,在溫度為t℃時的絕緣電阻值,MΩ;L為電纜長度(km);
K為絕緣電阻溫度換算系數,見下表
電纜絕緣的溫度換算系數 溫度(℃)
0
K
0.48
0.57
0.70
0.85
1.00
1.13
1.41
1.66
1.92 停止運行時間較長的地下電纜可以以土壤溫度為準,運行不久的應測量導體直流電阻后計算纜芯溫度,對于新電纜(尚未鋪設)可以以周圍環境溫度為準。1.6.2絕緣電阻參考值 對油紙絕緣電纜
額定電壓(kV)
1~3
絕緣電阻每km不少于(MΩ)
100
對橡塑絕緣電纜: 主絕緣電阻值應滿足:
額定電壓(kV)
3~6
MΩ
1000 1000
2500 橡塑絕緣電纜的內襯層和外護套電纜每km不應低于0.5MΩ(使用500V兆歐表),當絕緣電阻低于0.5 MΩ/km時,應用萬用表正、反接線分別測量鎧裝層對地、屏蔽層對鎧裝的電阻,當兩次測得的阻值相差較大時,表明外護套或內襯層已破損受潮。1.6.3對紙絕緣電纜而言,如果是三芯電纜,測量絕緣電阻后,還可以用不平衡系數來判斷絕緣狀況。
不平衡系數等于同一電纜各芯線的絕緣電阻值中最大值與最小值之比,絕緣良好的電纜,其不平衡系數一般不大于2.5。1.7 注意事項
1.7.1兆歐表接線端柱引出線不要靠在一起;
1.7.2測量時,兆歐表轉速應盡可能保持額定值并維持恒定。
1.7.3被試品溫度不低于+5℃,戶外試驗應在良好的天氣下進行,且空氣的相對濕度一般不高于80%。直流耐壓和泄漏電流試驗
由于重慶市電力公司目前已經著手對交聯聚乙烯電纜開展交流耐壓試驗工作,所以這里的直流耐壓和泄漏電流主要針對紙絕緣電纜,對于尚未開展交流耐壓試驗(對交聯聚乙烯電纜)的單位,也可參照《重慶市電力公司電力設備試驗規程》的有關規定,進行直流耐壓和泄漏電流試驗。2.1測量目的
通過直流耐壓試驗可以檢查出電纜絕緣中的氣泡、機械損傷等局部缺陷,通過直流泄漏電流測量可以反映絕緣老化、受潮等缺陷,從而判斷絕緣狀況的好壞。2.2 該項目適用范圍
交接、預試、新作終端或接頭后 2.3 試驗時使用的儀表(測量儀器)
直流高壓發生器一套,也可使用下列散件: 2.3.1 調壓器 2.3.2 試驗變壓器 2.3.3 高壓硅堆 2.3.4 保護電阻 2.3.5 直流微安表 2.3.6電壓表 2.4試驗步驟
2.4.1.按照試驗接線圖由一人接線,接線完后由另一人檢查,內容包括試驗接線有無錯誤,各儀表量程是否合適,試驗儀器現場布局是否合理,試驗人員的位置是否正確。
2.4.2 將電纜充分放電,指示儀表調零,調壓器置于零位。
2.4.3 測量電源電壓值并分清電源的火、地線,電源火、地線應與單相調壓器的對應端子相接。
2.4.4 合上電源刀閘,給升壓回路加電,然后用單相調壓器逐步升壓至預先確定的試驗電壓值:在0.25、0.5、0.75倍試驗電壓下各停留1分鐘,讀取泄漏電流值,在1.0倍試驗電壓下讀取1分鐘及5分鐘泄漏電流值,交接時還應讀取10分鐘和15分鐘泄漏電流值。
2.4.5 試驗完畢,應先將升壓回路中單相調壓器退回零位并切斷電源。
2.4.6 每次試驗后,必須將電纜先經電阻對地放電,然后對地直接放電。放電時,應使用絕緣棒,并可根據被試相放電火花的大小,大概了解其絕緣狀況。2.4.7 再次試驗前,必須檢查接地是否已從被試相上移開。2.5試驗原理接線圖
2.6對測量結果的分析判斷 2.6.1 試驗電壓標準
預試時紙絕緣電纜主絕緣的直流耐壓試驗值(加壓時間5min)電纜額定電壓(U0/U)
直流試驗電壓(kV)1.0/3
3.6/3.6
3.6/6
6/6
6/10
8.7/10
21/35
26/35
130
交接時粘性油浸紙絕緣電纜主絕緣直流耐壓試驗電壓值
電纜額定電壓U0/U(kV)
0.6/1
6/6
8.7/10
21/35 直流試驗電壓
(kV)
6U
6U
6U
5U 試驗時間
(min)
不滴流油浸紙絕緣電纜主絕緣直流耐壓試驗電壓值
電纜額定電壓U0/U(kV)
0.6/1
6/6
8.7/10
21/35 直流試驗電壓
(kV)
6.7
試驗時間
(min)
交聯聚乙烯電纜主絕緣的直流耐壓試驗標準(加壓5分鐘)
電纜額定電壓(U0/U)
直流試驗電壓(kV)1.8/3
3.6/3.6
6/6
6/10
8.7/10
21/35
26/35
48/66
144
64/110
192 127/220
305
2.6.2 要求耐壓5分鐘時的泄漏電流值不得大于耐壓1分鐘時的泄漏電流值。對紙絕緣電纜而言,三相間的泄漏電流不平衡系數不應大于2,6/6kV及以下電纜的泄漏電流小于10μA,8.7/10kV電纜的泄漏電流值小于20μA時,對不平衡系數不作規定。
2.6.3 在加壓過程中,泄漏電流突然變化,或者隨時間的增長而增大,或者隨試驗電壓的上升而不成比例地急劇增大,說明電纜絕緣存在缺陷,應進一步查明原因,必要時可延長耐壓時間或提高耐壓值來找絕緣缺陷。
2.6.4 相與相間的泄漏電流相差很大,說明電纜某芯線絕緣可能存在局部缺陷。
2.6.5 若試驗電壓一定,而泄漏電流作周期性擺動,說明電纜存在局部孔隙性缺陷。當遇到上述現象,應在排除其他因素(如電源電壓波動、電纜頭瓷套管臟污等)后,再適當提高試驗電壓或延長持續時間,以進一步確定電纜絕緣的優劣。2.7注意事項
2.7.1 試驗時,應每相分別施加電壓,其他非被試相應短路接地。
2.7.2 每次改變試驗接線時,應保證電纜電荷完全泄放完、電源斷開、調壓器處于零位,將待被試的相先接地,接線完畢后加壓前取下該相的地線。
2.7.3 泄漏電流值和不平衡系數只作為判斷絕緣狀況的參考,不能作為是否能投入運行的判據。
2.7.4 注意溫度和空氣濕度對表面泄漏電流的影響
當空氣濕度對表面泄漏電流遠大于體積泄漏電流,電纜表面臟污易于吸潮,使表面泄漏電流增加,所以必須擦凈表面,并應用屏蔽電極。另外,溫度對高壓直流試驗結果的影響極為顯著,最好在電纜溫度為30~80℃時做試驗,因在這樣的溫度范圍內泄漏電流變化較明顯。
2.7.5 對金屬屏蔽或金屬套一端接地,另一端裝有護層過電壓保護器的單芯電纜主絕緣作直流耐壓試驗時,必須將護層過電壓保護器短接,使這一端的電纜金屬屏蔽或金屬套臨時接地。3 檢查相位 3.1測量目的
檢查電纜兩端相位一致并應與電網相位相符合,以免造成短路事故。3.2該項目適用范圍 交接時或檢修后。
3.3試驗時使用的儀表(測量儀器)數字萬用表 3.4試驗步驟
3.4.1 在電纜一端將某相接地,其他兩相懸空,準備好以后,用對講機呼叫電纜另一端準備測量。
3.4.2 將萬用表的檔位開關置于測量電阻的合適位置,打開萬用表電源,黑表筆接地,將紅表筆依次接觸三相,觀察紅表筆處于不同相時電阻值的大小。3.4.3 當測得某相直流電阻較小而其他兩相直流電阻無窮大時(此時表),說明該相在另一端接地,呼叫對側做好相序標記(己側也做好相同的相序標記)。
3.4.4 重復步驟ABC,直至找完全部三相為止,最后隨即復查任意一相,確保電纜兩端相序的正確。3.5原理接線圖 交聯聚乙烯電纜交流耐壓試驗 4.1 測量目的
橡塑絕緣電纜特別是交聯聚乙烯電纜,因其具有優異的性能,得到了迅速的發展,目前在中低壓電壓等級中已基本取代了油浸紙絕緣電纜,超高壓交聯聚乙烯電纜已發展至500kV電壓等級。如果對交聯聚乙烯電纜施加直流電壓,那么直流試驗過程中在交聯聚乙烯電纜及其附件中會形成空間電荷,對絕緣,有積累效應,加速絕緣老化,縮短使用壽命,同時,直流電壓下絕緣電場分布與實際運行電壓下不同。因此,直流試驗合格的交聯聚乙烯電纜,投入運行后,在正常工作電壓作用下也會發生絕緣事故。通過施加交流試驗電壓,可以避免以上不足,并且可以有效地鑒別正常絕緣的絕緣水平。4.2該項目適用范圍
交接、預試、新作終端或接頭后 4.3試驗時使用的儀器(測量儀器)
串聯諧振試驗設備一套(包括操作箱、勵磁變、諧振電抗器、分壓器、負載補償電容等)
4.4試驗步驟
4.4.1 將被試電纜與其他電氣設備解開并充分放電。
4.4.2 布置試驗設備,檢查設備的完好性,連接電纜無破損、斷路和短路。連接線路前應有明顯的電源斷開點。
4.4.3 按照試驗接線圖連接各部件,各接地點應一點接地。
4.4.4 檢查“電源”開關處于斷開位置,“電壓調節”電位器逆時針旋轉到底(零位),接通電源線。
4.4.5 檢查“過壓整定”撥碼開關,撥動撥盤,使顯示的整定值為試驗電壓的1.05~1.1倍。
4.4.6 接通“電源”開關,顯示設置界面,進行有關參數設置。4.4.7 升壓及試驗結果保存與查詢。4.4.8 更換試驗相,重復步驟A~G。4.4.9 關機,斷開電源。4.5試驗原理接線圖
串聯諧振試驗現場接線布置原理示意圖(單個或并聯使用)
串聯諧振試驗現場接線布置原理示意圖(單個或串并聯使用)4.6測量結果的分析判斷
4.6.1 國內部分地區(省)交流耐壓試驗電壓標準 地區
江蘇、安徽 浙江(30~300Hz)
華北(1~300Hz)
山東(1~300Hz)
吉林(20~70Hz)
U0/U
交接/分鐘
預試/分鐘
交接/分鐘
預試/分鐘
交接/分鐘
預試/分鐘
交接/分鐘
預試/分鐘
1.8/3
U0/5
1.6 U0/5
U0/5
1.6 U0/5
U0/5
1.6 U0/5
6.7/5(3.5 U0)
5.7/5 3.6/6
U0/5(7.2KV)
1.6 U0/5(6kV)
U0/5
1.6 U0/5
U0/5
1.6 U0/5
11.6/5(3.2 U0)
9.9/5 6/10 8.7/10
U0/5
1.6 U0/5
U0/60
1.6 U0/5
U0/60
1.6 U0/5
17.4/5(3.0U0)
14.8/5 地區
江蘇、安徽 浙江(30~300Hz)
華北(1~300Hz)
山東(1~300Hz)
吉林(20~70Hz)12/20 21/35 26/35
U0/5
1.6 U0/5
U0/60
1.6 U0/5
U0/60
1.6 U0/5
64/110 127/220
1.7 U0/5 1.4 U0/5
1.36 U0/5 1.15 U0/5
1.7 U0/60 1.4 U0/60
1.7 U0/60 1.4 U0/60
1.7 U0/60 1.4 U0/60
1.36 U0/5 1.12 U0/5
頒發日期
江蘇2002.2 安徽
2003.6
2002.2
2003.3(新版)
4.6.2 由于重慶市電力公司目前還未有統一的交流耐壓試驗電壓標準,各單位可參照相關省市制定的標準執行。4.6.3 在一定頻率范圍內(通常為20~300Hz),當確定試驗電壓后,逐漸升高電壓,如果在規定時間內耐壓通過,說明電纜能夠投入運行,否則不合格。4.7注意事項
4.7.1 被試電纜兩端應完全脫空,試驗過程中,兩端應派專人看守。
4.7.2 試驗前應根據電纜長度、電壓等級等確定勵磁變低壓側接線方式,以使勵磁變高壓能輸出滿足試驗條件的電壓。
4.7.3 在施加試驗電壓前應設定好過電壓整定值。
4.7.4 試驗設備(諧振電抗器、分壓器、勵磁變壓器等)應盡量靠近被試電纜頭,減少試驗接地線的長度,及減少接地線的電感量。
4.7.5 試驗時操作人員除接觸調諧、調壓絕緣旋鈕外,不要觸及控制箱金屬外殼。5 交聯聚乙烯電纜銅屏蔽層電阻和導體電阻比 5.1測量目的
通過對交聯聚乙烯電纜銅屏蔽層電阻的測量,以判斷銅屏蔽層是否被腐蝕;通過對交聯聚乙烯電纜銅屏蔽層電阻和導體電阻比的測量,可大致判斷附件中導體連接點接觸情況。
5.2該項目適用范圍
交接、投運前、重作終端或接頭后或內襯層破損進水后
5.3試驗時使用的儀表(測量儀器)
雙臂電橋一套
5.4試驗步驟
5.4.1 用雙臂電橋測量在相同溫度下的銅屏蔽層直流電阻。5.4.2 用雙臂電橋測量在相同溫度下的導體的直流電阻。5.5對測量結果的分析判斷
當銅屏蔽層電阻和導體電阻比與投運前相比增加時,表明銅屏蔽層的直流電阻增大,銅屏蔽層有可能被腐蝕;當該值與投運前相比減少時,表面附件中的導體連接點的接觸電阻有增大的可能。6 交叉互聯系統 6.1測量目的
檢查電纜外護套、絕緣接頭外護套與絕緣夾板耐受規定電壓的能力;檢查非線性電阻型護層過電壓保護器性能的好壞,以保證高壓電纜的金屬護套能承受在電纜受到過電壓時感應的過電壓對外護層的破壞;檢查互聯箱中閘刀(或連接片)接觸電阻的大小。
6.2該項目適用范圍 交接、預試時
6.3使用的儀表(測量儀器)6.3.1直流發生器一套 6.3.2 1000V兆歐表 6.3.3 回路電阻測試儀 6.4試驗步驟
6.4.1 電纜外護套、絕緣接頭外護套與絕緣夾板的直流耐壓試驗 6.4.2 非線性電阻型護層過電壓保護器 6.4.2.1對炭化硅電阻片:
6.4.2.1.1將連接線拆開后,分別對三組電阻片施加產品規定的直流電壓后測量流過電阻片的電流值。
6.4.2.1.2將測得值與產品規范相比較。6.4.2.2對氧化鋅電阻片: 6.4.2.2.1將連接線拆開。
6.4.2.2.2對產品施加直流電壓,當回路中電流剛好達1mA時,記下此時的電壓,及直流1mA參考電壓。
6.4.2.2.3測得的U1Ma應符合產品規范。
6.4.2.3測量非線性電阻片及其引線的對地絕緣電阻:
6.4.2.3.1將非線性電阻片的全部引線并聯在一起并與接地的外殼絕緣。6.4.2.3.2用1000V兆歐表測量引線與外殼間的絕緣電阻。6.4.3 互聯箱
6.4.3.1測量閘刀(或連接片)的接觸電阻。
6.4.3.2檢查閘刀(或連接片)連接位置是否正確。6.5測量結果分析判斷
6.5.1 在對電纜外護套、絕緣接頭外護套與絕緣夾板的直流耐壓試驗過程中,要求施加直流電壓5kV,加壓時間1min,不應擊穿,如果發生擊穿現象,說明電纜絕緣中有氣泡、機械損傷等局部缺陷。
6.5.2 在測量炭化硅電阻片泄漏電流試驗中,如果試驗時的溫度不是20℃,則被測電流值應乘以修正系數(120-t)/100(t為電阻片的溫度,℃)。
6.5.3 當用兆歐表測量非線性電阻片及其引線的對地絕緣電阻小于10 MΩ時,說明電阻片受潮或老化。
6.5.4 測量互聯箱中閘刀(或連接片)的接觸電阻不應大于20μΩ,否則說明接觸不良好,應處理。6.6 注意事項
6.6.1 在測量電纜外護套、絕緣接頭外護套與絕緣夾板的直流耐壓試驗中,試驗時必須將護層過電壓保護器斷開。在互聯箱中將另一側的三段電纜金屬套都接地,使絕緣接頭的絕緣夾板也能結合在一起試驗,然后在每段電纜金屬屏蔽或金屬套與地之間施加直流電壓。
6.6.2 互聯箱中閘刀(或連接片)接觸電阻的測量應在做完護層過電壓保護器的所有試驗后進行。
6.6.3 檢查閘刀(或連接片)連接位置試驗應在交叉互聯系統的試驗合格后密封互聯箱之前進行。
電容器電氣試驗標準化作業指導書(試行)一.適用范圍
本作業指導書適應于高壓并聯電容器、串聯電容器、交流濾波電容器、集合式電容器、斷路器電容器、耦合電容器和電容式電壓互感器的電容分壓器的交接或預防性試驗。
二.引用的標準和規程
GB50150-91《電氣設備交接及安裝規程》 DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》 《重慶市電力公司電力設備試驗規程》 制造廠出廠說明書
三.試驗設備、儀器及有關專用工具
3.交接及大修后試驗所需儀器儀表及材料: 序號
試驗所用設備(材料)
數量
序號
試驗所用設備(材料)
數量
兆歐表
1塊
電源盤
2個 3
介損測試儀
1套 刀閘板
2塊
常用儀表(電壓表、微安表、萬用表等)
1套
小線箱(各種小線夾及短接線)
1個
局部放電測試儀
1套
交流耐壓試驗系統
1套 9
常用工具
1套
安全帶
3根
示波器
1臺
暫態錄波系統一套 13
操作桿
3副
設備試驗原始記錄
1本 4.預防性試驗所需儀器儀表及材料: 序號
試驗所用設備(材料)
數量
序號
試驗所用設備(材料)
數量
兆歐表
1塊
介損測試儀
1套
常用儀表(電壓表、微安表、萬用表等)
1套
小線箱(各種小線夾及短接線)
1個
安全帶
2根
電源盤
1個 7
操作桿
3副
常用工具
1套 9
設備預試臺帳
1套
四.安全措施、試驗工作要求
1.必須嚴格執行DL409-1991《電業安全工作規程》及市公司相關安全規定。2.現場工作負責人負責測試方案的制定及現場工作協調聯絡和監督。五.電氣試驗項目及要求 1.滲漏油檢查 1.1 目的
檢查電容器是否有滲漏油現象。1.2 試驗性質
交接、大修后、預防性試驗或每6個月。1.3 測量結果的分析判斷 有滲漏油現象應停止使用。1.4 注意事項
滲漏油檢查由變電站值班員或檢修人員觀察。2.交流耐壓 2.1 目的
檢查電容器極間或極對殼的絕緣性能。2.2 試驗性質 交接
2.3 使用儀表
調壓器、工頻試驗變壓器、分壓器、限流電阻、測量用電流電壓表。2.4 試驗步驟
電容器極間交流耐壓試驗所需無功容量較大,有試驗條件的可用試驗變壓器對電容器直接加壓試驗,否則采用串聯諧振的試驗方法。消弧線圈L2與電容量并聯,以補償電容電流,使其并聯后仍為容性,再與消弧線圈L1串聯,L1用于電壓補償,以實現用較低的電源電壓和較小的電流來滿足試驗電壓較高、電流較大的試品的試驗要求。
電容器極對外殼的交流耐壓試驗將電容器的兩極連接在一起,外殼接地,用一般的耐壓試驗方法,對電容器兩極逐步加至試驗電壓,并持續1min。2.5 接線圖
電容器極間交流耐壓采用補償方法的試驗接線如圖2所示。2.6 測量結果的分析判斷
交流耐壓過程中無放電、升溫和擊穿為合格。2.7 注意事項
交流耐壓試驗電壓應按產品出廠試驗電壓值的75%進行。3.絕緣電阻 3.1 目的 檢查電容器極間和雙極對殼的絕緣狀況。3.2 試驗性質
交接、大修后、預防性試驗。3.3 使用儀表
絕緣搖表或兆歐表。3.4 試驗步驟
一般用2500V兆歐表測量電容器的絕緣電阻。對斷路器電容器、耦合電容器和電容式電壓互感器的電容分壓器,測量兩極間的絕緣電阻;對并聯電容器、串聯電容器和交流濾波電容器,測量兩極對外殼的絕緣電阻(測量時兩極應短接),以檢查器身套管等的對地絕緣。3.5 測量結果的分析判斷
并聯電容器、串聯電容器和交流濾波電容器極對殼絕緣電阻不低于2000MΩ;斷路器電容器、耦合電容器和電容式電壓互感器的電容分壓器極間絕緣電阻不低于5000MΩ;耦合電容器低壓端對地絕緣電阻不低于100MΩ;集合式電容器的相間和極對殼絕緣電阻不做規定。3.7 注意事項
3.7.1 串聯電容器極對殼絕緣、耦合電容器低壓端對地絕緣用1000V兆歐表測量,其余用2500V兆歐表測量。
3.7.2使用兆歐表測量時應注意在測量前后均應對電容器充分放電;測量過程中,應充斷開兆歐表與電容器的連接面停止搖動兆歐表的手柄,以免電容器反充放電損壞兆歐表。
4.介質損耗角正切值tgδ及電容值 4.1 目的
檢查電容器極間電容量及其介質損耗。4.2 試驗性質
交接、大修后、預防性試驗。4.3 使用儀表
電容表、介質損耗電橋、調壓器、工頻試驗變壓器、分壓器、標準電容。4.4 試驗步驟
測量極間電容量可采用電容表直接測量、電流電壓表法和電橋法。電容表法可以直接讀數,簡單易行,但受電容表準確度和測量電容值大小的限制。用電流、電壓表法測量電容量的接線如圖1所示。測量電壓取0.05~0.5Un,額定電壓Un較低的電容器應取較大的系數,測量時要求電源頻率穩定,并為正弦波,測量讀數用電流、電壓表均不低于0.5級。加上試驗電源,待電壓、電流表指針穩定以后,同時讀取電流和電壓。當被試品的容抗較大時,電流表的內阻可以忽略不計,其被測電容為 Cx=I*106/2πfU
式中,I—通過被試電容器的電流(A); U—加于被試電容器的試驗電壓(V); f—試驗電源頻率(Hz); Cx—被試電容量(μF)。
4.5 接線圖
圖1 用電流、電壓表法測量電容器接線圖
圖2 極間交流耐壓、tgδ和電容量測量接線圖
圖2中TR為移圈調壓器;T為隔離變壓器;L1、L2為消弧線圈;Cx為被試電容器;CN為標準電容器;RN為交流分流器;TV1、TV2為電壓分壓器;TA為電流互感器,r為阻尼電阻;F為保護球隙;S1~S3為開關。U1為電源電壓;U2為加在被試電容器上的電壓;U為補償電壓;I1為試驗變壓器的電流;I2為補償電流;Ic為被試電容器的電容電流。4.6 測量結果的分析判斷
10kV或額定電壓下油紙絕緣耦合電容器介質損耗角正切值tgδ小于0.5,膜紙絕緣耦合電容器介質損耗角正切值tgδ小于0.2;每相并聯電容器、串聯電容器、交流濾波電容器、集合式電容器、耦合電容器和電容式電壓互感器的電容分壓器的電容值偏差不超出額定值的-5%~+10%范圍,電容器疊柱中任何兩單元的實測電容之比值與這兩單元的額定電壓之比值的倒數之差不應大于5%;斷路器電容器電容值的偏差應在額定電容值的±5%范圍內。對電容器組,還應測量總的電容值。交流濾波電容器組的總電容值應滿足交流濾波器調諧的標準。4.7 注意事項
4.7.1耦合電容器、電容式電壓互感器的電容分壓器采用電橋法正接線測量,電容式電壓互感器的電容分壓器的電容值與出廠值相差±2%范圍時,準確度為0.5級及0.2級的應進行誤差試驗。
4.7.2斷路器電容器的介質損耗角正切值tgδ及電容值用電橋法正接線與斷口并聯測量。對OWF系列電容器tgδ≥0.5%時,宜停止使用。
4.7.3并聯電容器、串聯電容器、交流濾波電容器、集合式電容器在預防性試驗時不測量介質損耗角正切值tgδ。5.并聯電阻值測量 5.1 試驗性質
交接、大修后、預防性試驗。5.3 使用儀表 萬用表
5.4 試驗步驟
并聯電容器、串聯電容器和交流濾波電容器并聯電阻采用自放電法測量,斷路器電容器并聯電阻可用萬用表測量。5.5 測量結果的分析判斷
并聯電阻值與出廠值的偏差在±10%范圍內為合格。5.6 注意事項
耦合電容器、電容式電壓互感器的電容分壓器不做這項試驗。6.局部放電試驗 6.1 目的
檢查電容器的絕緣性能。6.2 試驗性質 交接。
6.3 使用儀表
調壓器、試驗變壓器、分壓器、局部放電測量裝置 6.4 試驗步驟
預加電壓值為0.8×1.3Um,停留時間大于10s;降至測量電壓值為1.1Um/,維持1min后,測量局部放電量。6.5 測量結果的分析判斷
試驗電壓下放電量小于10pC為合格,放電量超過規定時,應綜合判斷,局部放電量無明顯增長時一般仍可使用,但應加強監視。6.7 注意事項
局部放電試驗僅限于耦合電容器和電容式電壓互感器的電容分壓器,除交接外,局部放電試驗僅在其它試驗判斷電容器絕緣有疑問時進行,多節組合的耦合電容器可分節進行試驗。
7.電容器組現場投切試驗 7.1 目的
檢查并聯電容器組回路的投切性能。7.2 試驗性質
系統試驗,適用于并聯電容器組。7.3 使用儀表
測量用電流、電壓表,示波器,暫態錄波系統,電容分壓器。7.4 試驗步驟
在電網額定電壓下,對電力電容器組回路進行3次合閘、分閘試驗,測量投切過程中三相穩態和暫態的母線及電容器上的電壓波形、合閘過程的三相涌流波形、避雷器的動作電流。電流、電壓的穩態信號可通過變電站的CT和PT二次直接讀取,同時用光線示波器記錄波形;因合閘涌流的頻率約為幾百赫茲,可從CT抽取信號輸入示波器;暫態電壓信號由電容分壓器降低電壓獲得,通過阻抗變換器再輸入暫態錄波系統;避雷器的動作電流應通過分流器FL抽取信號輸入示波器。試驗接線時,所有暫態測量信號線均應使用雙屏蔽電纜,并采用阻抗匹配措施。7.5 接線圖
圖3 10kV電容器組現場投切試驗接線圖 7.6 測量結果的分析判斷
熔斷器不應熔斷;電容器組各相電流相互間的差值不宜超過5%。7.7 注意事項
為保證測量信號的可靠記錄,應保持開關投切的動作時間與暫態錄波裝置啟動的同步,每次操作完畢后,須及時分析波形圖,如出現異常由現場負責人決定試驗是否繼續進行。
互感器電氣試驗標準化作業指導書(試行)
一、適用范圍
本作業指導書適應于35kV及以上電磁式、電容式互感器的交接或預防性試驗。
二、引用的標準和規程
GB50150-91《電氣設備交接及安裝規程》 DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》 《重慶市電力公司電力設備試驗規程》 高壓電氣設備試驗方法 制造廠說明書
三、試驗儀器、儀表及材料
5.交接及大修后試驗所需儀器及設備材料: 序號
試驗所用設備(材料)
數量
序號
試驗所用設備(材料)
數量
兆歐表
1塊
電源盤
2個 3
介損測試儀
1套 刀閘板
2塊
常用儀表(電壓表、微安表、萬用表等)
1套
小線箱(各種小線夾及短接線)
1個
局部放電測試儀
1套
交流耐壓試驗系統
1套 9
常用工具
1套
安全帶
3根
操作桿
3副
設備試驗原始記錄
1本 6.預防性試驗所需儀器及設備材料: 序號
試驗所用設備(材料)
數量
序號
試驗所用設備(材料)
數量
兆歐表
1塊
介損測試儀
1套
常用儀表(電壓表、微安表、萬用表等)
1套
小線箱(各種小線夾及短接線)
1個
安全帶
2根
電源盤
1個 7
操作桿
3副
常用工具
1套 9
設備預試臺帳
1套
四、安全工作的一般要求
3.必須嚴格執行DL409-1991《電業安全工作規程》及市公司相關安全規定。4.現場工作負責人負責測試方案的制定及現場工作協調聯絡和監督。
五、試驗項目
1.絕緣電阻的測量 1.1
試驗目的
有效發現設備整體受潮和臟污,以及絕緣擊穿和嚴重過熱老化等缺陷 1.2
該項目適用范圍
電流和電壓互感器交接、大修后試驗和預防性試驗 1.3
試驗時使用的儀器
2500V兆歐表、1000V兆歐表或具有1000V和2500V檔的電動絕緣兆歐表 1.4
測量步驟
1.4.1 斷開被試品的電源,拆除或斷開對外的一切連線,將被試品接地放電。放電時應用絕緣棒等工具進行,不得用手碰觸放電導線。
1.4.2 一次繞組用2500V兆歐表測量,二次繞組用1000V兆歐表測量。測量時,被測量繞組短接至兆歐表,非被試繞組均短路接地。
1.4.3 用干燥清潔柔軟的布擦去被試品外絕緣表面的臟污,必要時用適當的清潔劑洗凈。
1.4.4 兆歐表上的接線端子“E”接被試品的接地端,“L”接高壓端,“G”接屏蔽端。采用屏蔽線和絕緣屏蔽棒作連接。將兆歐表水平放穩,當兆歐表轉速尚在低速旋轉時,用導線瞬時短接“L”和“E”端子,其指針應指零。開路時,兆歐表轉速達額定轉速其指針應指“∞”。然后使兆歐表停止轉動,將兆歐表的接地端與被試品的地線連接,兆歐表的高壓端接上屏蔽連接線,連接線的另一端懸空(不接試品),再次驅動兆歐表或接通電源,兆歐表的指示應無明顯差異。然后將兆歐表停止轉動,將屏蔽連接線接到被試品測量部位。
1.4.5 驅動兆歐表達額定轉速,或接通兆歐表電源,待指針穩定后(或60s),讀取絕緣電阻值。
1.4.6 讀取絕緣電阻后,先斷開接至被試品高壓端的連接線,然后再將兆歐表停止運轉。
1.4.7 斷開兆歐表后對被試品短接放電并接地。
1.4.8 測量時應記錄被試設備的溫度、濕度、氣象情況、試驗日期及使用儀表等。2.極性檢查
2.1
該項目適用范圍 電流互感器交接試驗
2.2
試驗時使用的儀器 毫伏表,干電池等 2.3
測量步驟
極性檢查試驗接線如圖1所示,當開關S瞬間合上時,毫伏表的指示為正,指針右擺,然后回零,則L1和K1同極性。
裝在電力變壓器套管上的套管型電流互感器的極性關系,也要遵循現場習慣的標法,即“套管型電流互感器二次側的始端a與套管上端同極性”的原則。因為套管型電流互感器是在現場安裝的,因此應注意檢查極性,并做好實測記錄。3.勵磁特性試驗 3.1
試驗目的
可用此特性計算10%誤差曲線,可以校核用于繼電保護的電流互感器的特性是否符合要求,并從勵磁特性發現一次繞組有無匝間短路。3.2
該項目適用范圍 電流互感器的交接試驗
3.3
試驗時使用的儀器 調壓器、電壓表、電流表等 3.4
測量步驟 按圖2所示接線。
試驗時電壓從零向上遞升,以電流為基準,讀取電壓值,直至額定電流。若對特性曲線有特殊要求而需要繼續增加電流時,應迅速讀數,以免繞組過熱。3.5
測量結果判斷
當電流互感器一次繞組有匝間短路時,其勵磁特性在開始部分電流較正常的略低,如圖3中曲線2或3所示,因此在錄制勵磁特性時,在開始部分多測幾點。當電流互感器一次電流較大,勵磁電壓也高時,可用2(b)的試驗接線,輸出電壓可增至500V左右。但所讀取的勵磁電流值仍只為毫安級,在試驗時對儀表的選用要加以注意。
根據規程規定,電流互感器只對繼電保護有特性要求時才進行該項試驗,但在調試工作中,當對測量用的電流互感器發生懷疑時,也可測量該電流互感器的勵磁特性,以供分析。
4.電流比效對試驗 4.1
該項目適用范圍 電流互感器的交接試驗
4.2
試驗時使用的儀器
電壓表、電流表、升流器、標準電流互感器、調壓器等 4.3
測量步驟
理想的電流互感器的電流比應與匝數比成反比,即: I1 / I2=N2 / N1
式中:I1— 一次電流(A);I2—M次電流(A);N1— 一次繞組匝數;N2— 二次繞組匝數。
電流比測量接線見圖4,如被測互感器TAX實際的電流比為 KX=I1X / I2X
標準電流互感器的變流比為 KN=I1N / I2N
已知被試電流互感器的銘牌標定電流比為K1X。5.一、二次繞組直流電阻測量 5.1
該項目適用范圍 電流互感器的交接試驗
5.2
試驗時使用的儀器 QJ44型雙臂電橋、甲電池等 5.3
測量步驟
以QJ44型雙臂電橋為例,測量步驟如下:
測量前,首先調節電橋檢流計機械零位旋鈕,置檢流計指針于零位。接通測量儀器電源,具有放大器的檢流計應操作調節電橋電氣零位旋鈕,置檢流計指針于零位。接人被測電阻時,雙臂電橋電壓端子P1、P2所引出的接線應比由電流端子Cl、C2所引出的接線更靠近被測電阻。
測量前首先估計被測電阻的數值,并按估計的電阻值選擇電橋的標準電阻RN和適當的倍率進行測量,使“比較臂”可調電阻各檔充分被利用,以提高讀數的精度。測量時,先接通電流回路,待電流達到穩定值時,接通檢流計。調節讀數臂阻值使檢流計指零。被測電阻按下式計算
被測電阻=倍率×讀數臂指示
如果需要外接電源,則電源應根據電橋要求選取,一般電壓為2~4V,接線不僅要注意極性正確,而且要接牢靠,以免脫落致使電橋不平衡而損壞檢流計。
測量結束時,應先斷開檢流計按鈕,再斷開電源,以免在測量具有電感的直流電阻時其自感電動勢損壞檢流計。
6.tgδ及電容量(20kV及以上)測量 6.1
該項目適用范圍
電流互感器的交接、大修后和預防性試驗 6.2
試驗時使用的儀器 0.5級及以上精度、三位有效數值及以上,自動抗干擾一體化電橋或QS19型電橋等。6.3
測量步驟
一般采用正接線法測量,試驗接線和測試步驟參見測試儀器的使用說明書。操作及注意事項:
測量tgδ是一項高電壓試驗,電橋橋體外殼應用足夠截面的導線可靠接地,對橋體或標準電容器的絕緣應保持良好狀態。反接線測量時,橋體內部及標準電容器外殼均帶高壓,應注意安全距離。
6.4
影響tgδ的因素和結果的分析
在排除外界干擾,正確地測出tgδ值后,還需對tgδ的數值進行正確分析判斷。為此,就要了解tgδ與哪些因素影響有關。根據tgδ測量的特點,除不考慮頻率的影響(因施加電壓頻率基本不變)外,還應注意以下幾個方面的問題。(1)、溫度的影響
溫度對tgδ有直接影響,影響的程度隨材料、結構的不同而異。一般情況下,tgδ是隨溫度上升而增加的。現場試驗時,設備溫度是變化的,為便于比較,應將不同溫度下測得的tgδ值換算至20℃(見附錄B)。例如,25℃時測得絕緣油的介質損失角為0.6%,查附錄B得25℃時的系數為0.79,因此20℃時的絕緣油介質損失角即為tgδ20=0.6%×0.78=0.47%。
應當指出,由于被試品真實的平均溫度是很難準確測定的,換算系數也不是十分符合實際,故換算后往往有很大誤差。因此,應盡可能在10~30℃的溫度下進行測量。有些絕緣材料在溫度低于某一臨界值時,其tgδ可能隨溫度的降低而上升;而潮濕的材料在0℃以下時水分凍結,tgδ會降低。所以,過低溫度下測得的tgδ不能反映真實的絕緣狀況,容易導致錯誤的結論,因此,測量tgδ應在不低于5℃時進行。油紙絕緣的介質損耗與溫度關系取決于油與紙的綜合性能。良好的絕緣油是非極性介質,油的電 主要是電導損耗,它隨溫度升高而增大。而紙是極性介質,其年 由偶極子的松弛損耗所決定,一般情況下,紙的培 在一40~60℃的溫度范圍內隨溫度升高而減小。因此,不含導電雜質和水分的良好油紙絕緣,在此溫度范圍內其邊 沒有明顯變化。對于電流互感器與油紙套管,由于含油量不大,其主絕緣是油紙絕緣。因此,對把 進行溫度換算時,不宜采用充油設備的溫度換算方式,因為其溫度換算系數不符合油紙絕緣的tgδ隨溫度變化的真實情況。
當絕緣中殘存有較多水分與雜質時,tgδ與溫度關系就不同于上述情況,tgδ隨溫度升高明顯增加。如兩臺220kV電流互感器通入50%額定電流,加溫9h,測取通入電流前后tgδ的變化,tgδ初始值為0.53%的一臺無變化,tgδ初始值為0.8%的一臺則上升為1.1%。實際上初始值
第二篇:變壓器及電抗器電氣試驗標準化作業指導書
變壓器及電抗器電氣試驗標準化作業指導書
一.適用范圍
本作業指導書適應于電力變壓器及電抗器交接、大修和預防性試驗。
二.引用的標準和規程
GB50150-91《電氣設備交接及安裝規程》
DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》
三.試驗儀器、儀表及材料
1.交接及大修后試驗所需儀器及設備材料:
序號 試驗所用設備(材料)數量 序號 試驗所用設備(材料)數量 QJ42型單臂、QJ44型雙臂電橋或直流電阻測試儀 1套 8 倍頻電源車、補償電抗、局部放電測量系統 1套 2500—5000V手動或電動兆歐表 1塊 9 TDT型變壓器繞組變形測試系統 1套試驗變壓器、調壓器、球隙、分壓器、水阻等。1套 10 萬用表、直流毫伏表、相位表、電壓表、電流表、瓦特表、若干 直流發生器、微安表 1套 11 有載分接開關特性測試儀 1套 調壓器、升壓變壓器,電流互感器、電壓互感器 1套 12 電源線和試驗接線、常用工具、干電池 若干 自動介損測試儀或QS1型西林電橋 1套 13 絕緣桿、安全帶、安全帽 若干QJ35型變比電橋或變比測試儀 1套 14 溫濕度計 1只
2.預防性試驗所需儀器及設備材料:
序號 試驗所用設備(材料)數量 序號 試驗所用設備(材料)數量 QJ42型單臂、QJ44型雙臂電橋或直流電阻測試儀 1套 6 萬用表、電壓表、電流表 若干 2500—5000V手動或電動兆歐表 1塊 7 有載分接開關特性測試儀 1套 試驗變壓器、調壓器、球隙、分壓器、水阻等。(6-10KV站變時需要)1套 8 電源線和試驗接線、常用工具、干電池 若干 直流發生器、微安表 1套 9 絕緣桿、安全帶、安全帽 若干自動介損測試儀或QS1型西林電橋 1套 10 溫濕度計 1只
四.安全工作的一般要求
1.必須嚴格執行DL409-1991《電業安全工作規程》及市公司相關安全規定。
2.現場工作負責人負責測試方案的制定及現場工作協調聯絡和監督
五.試驗項目
1.變壓器繞組直流電阻的測量
1.1 試驗目的
檢查繞組接頭的焊接質量和繞組有無匝間短路;分接開關的各個位置接觸是否良好以及分接開關的實際位置與指示位置是否相符;引出線有無斷裂;多股導線并繞的繞組是否有斷股的情況;
1.2該項目適用范圍
交接、大修、預試、無載調壓變壓器改變分接位置后、故障后;
1.3試驗時使用的儀器
QJ42型單臂、QJ44型雙臂電橋或直流電阻測試儀;
1.4試驗方法
1.4.1電流電壓表法 電流電壓表法有稱電壓降法。電壓降法的測量原理是在被測量繞組中通以直流電流,因而在繞組的電阻上產生電壓降,測量出通過繞組的電流及繞組上的電壓降,根據歐姆定律,即可計算出繞組的直流電阻,測量接線如圖所示。
測量時,應先接通電流回路,待測量回路的電流穩定后再合開關S2,接入電壓表。當測量結束,切斷電源之前,應先斷S2,后斷S1,以免感應電動勢損壞電壓表。測量用儀表準確度應不低于0.5級,電流表應選用內阻小的電壓表應盡量選內阻大的4位高精度數字萬用表。當試驗采用恒流源,數字式萬用表內阻又很大時,一般來講,都可使用圖1-1(b)的接線測量。
根據歐姆定律,由式(1-1)即可計算出被測電阻的直流電阻值。
RX=U/I(1-1)
RX——被測電阻(Ω)
U——被測電阻兩端電壓降(V);
I——通過被測電阻的電流(A)。
電流表的導線應有足夠的截面,并應盡量地短,且接觸良好,以減小引線和接觸電阻帶來的測量誤差。當測量電感量大的電阻時,要有足夠的充電時間。
1.4.2平衡電橋法
應用電橋平衡的原理測量繞組直流電阻的方法成為電橋法。常用的直流電橋有單臂電橋與雙臂電橋兩種。
單臂電橋常用于測量1Ω以上的電阻,雙臂電橋適宜測量準確度要求高的小電阻。
雙臂電橋的測量步驟如下:
測量前,首先調節電橋檢流計機械零位旋鈕,置檢流計指針于零位。接通測量儀器電源,具有放大器的檢流計應操作調節電橋電氣零位旋鈕,置檢流計指針于零位。
接人被測電阻時,雙臂電橋電壓端子P1、P2所引出的接線應比由電流端子C1、C2所引出的接線更靠近被測電阻。
測量前首先估計被測電阻的數值,并按估計的電阻值選擇電橋的標準電阻RN和適當的倍率進行測量,使“比較臂”可調電阻各檔充分被利用,以提高讀數的精度。測量時,先接通電流回路,待電流達到穩定值時,接通檢流計。調節讀數臂阻值使檢流計指零。被測電阻按式(1-2)計算
被測電阻=倍率 ×讀數臂指示(1-2)
如果需要外接電源,則電源應根據電橋要求選取,一般電壓為2~4V,接線不僅要注意極性正確,而且要接牢靠,以免脫落致使電橋不平衡而損壞檢流計。
測量結束時,應先斷開檢流計按鈕,再斷開電源,以免在測量具有電感的直流電阻時其自感電動勢損壞檢流計。選擇標準電阻時,應盡量使其阻值與被測電阻在同一數量級,最好滿足下列關系式(1-2)
0.1RX<RN<10 RX(1-3)
1.4.3微機輔助測量法
計算機輔助測量(數字式直流電阻測量儀)用于直流電阻測量,尤其是測量帶有電感的線圈電阻,整個測試過程由單片機控制,自動完成自檢、過渡過程判斷、數據采集及分析,它與傳統的電橋測試方法比較,具有操作簡便、測試速度快、消除認為測量誤差等優點。
使用的數字式直流電阻測量儀必須滿足以下技術要求,才能得到真實可靠的測量值;
(l)恒流源的紋波系數要小于0.1%(電阻負載下測量)。
(2)測量數據要在回路達到穩態時候讀取,測量電阻值應在5min內測值變化不大于0.5%。
(3)測量軟件要求為近期數據均方根處理,不能用全事件平均處理。
1.5試驗結果的分析判斷
1.5.1 1.6MVA以上變壓器,各相繞組電阻相互的差別不應大于三相平均值的2%,無中性點引出的繞組,線間差別不應大于三相平均值的1%;
1.5.2 1.6MVA以下變壓器,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%;
1.5.3 與以前相同部位測得值比較,其變化不應大于2%; 1.5.4 三相電阻不平衡的原因 :分接開關接觸不良,焊接不良,三角形連接繞組其中一相斷線,套管的導電桿與繞組連接處接觸不良,繞組匝間短路,導線斷裂及斷股等。
1.6 注意事項
1.6.1不同溫度下的電阻換算公式:R2=R1(T+t2)/(T+t1)式中R1、R2分別為在溫度t1、t2時的電阻值,T為計算用常數,銅導線取235,鋁導線取225。
1.6.2 測試應按照儀器或電橋的操作要求進行。
1.6.3 連接導線應有足夠的截面,長度相同,接觸必須良好(用單臂電橋時應減去引線電阻)。
1.6.4 準確測量繞組的平均溫度。
1.6.5 測量應有足夠的充電時間,以保證測量準確;變壓器容量較大時,可加大充電電流,以縮短充電時間。
1.6.6如電阻相間差在出廠時已超過規定,制造廠已說明了造成偏差的原因,則按標準要求執行。
2.繞組絕緣電阻、吸收比或(和)極化指數及鐵芯的絕緣電阻
2.1 試驗目的
測量變壓器的絕緣電阻,是檢查其絕緣狀態最簡便的輔助方法。測量絕緣電阻、吸收比能有效發現絕緣受潮及局部缺陷,如瓷件破裂,引出線接地等。
2.2該項目適用范圍
交接、大修、預試、必要時
2.3試驗時使用的儀器
2500—5000V手動或電動兆歐表
2.4試驗方法
2.4.1斷開被試品的電源,拆除或斷開對外的一切連線,并將其接地放電。此項操作應利用絕緣工具(如絕緣棒、絕緣鉗等)進行,不得用手直接接觸放電導線。
2.4.2用干燥清潔柔軟的布擦去被試品表面的污垢,必要時可先用汽油或其他適當的去垢劑洗凈套管表面的積污。
2.4.3將兆歐表放置平穩,驅動兆歐表達額定轉速,此時兆歐表的指針應指“∞”,再用導線短接兆歐表的“火線”與“地線”端頭,其指針應指零(瞬間低速旋轉以免損壞兆歐表)。然后將被試品的接地端接于兆歐表的接地端頭“E”上,測量端接于兆歐表的火線端頭“L”上。如遇被試品表面的泄漏電流較大時,或對重要的被試品,如發電機、變壓器等,為避免表面泄漏的影響,必須加以屏蔽。屏蔽線應接在兆歐表的屏蔽端頭“G”上。接好線后,火線暫時不接被試品,驅動兆歐表至額定轉速,其指針應指“∞”,然后使兆歐表停止轉動,將火線接至被試品。
2.4.4驅動兆歐表達額定轉速,待指針穩定后,讀取絕緣電阻的數值。
2.4.5測量吸收比或極化指數時,先驅動兆歐表達額定轉速,待指針指“∞”時,用絕緣工具將火線立即接至被試品上,同時記錄時間,分別讀取 15S和 60S或 10min時的絕緣電阻值。
2.4.6讀取絕緣電阻值后,先斷開接至被試品的火線,然后再將兆歐表停止運轉,以免被試品的電容在測量時所充的電荷經兆歐表放電而損壞兆歐表,這一點在測試大容量設備時更要注意。此外,也可在火線端至被試品之間串人一只二極管,其正端與兆歐表的火線相接,這樣就不必先斷開火線,也能有效地保護兆歐表。
2.4.7在濕度較大的條件下進行測量時,可在被試品表面加等電位屏蔽。此時在接線上要注意,被試品上的屏蔽環應接近加壓的火線而遠離接地部分,減少屏蔽對地的表面泄漏,以免造成兆歐表過載。屏蔽環可用保險絲或軟銅線緊纏幾圈而成。
2.4.8測得的絕緣電阻值過低時,應進行解體試驗,查明絕緣不良部位
2.5試驗結果的分析判斷
(1)絕緣電阻換算至同一溫度下,與前一次測試結果相比應無明顯變化;
(2)吸收比(10~30℃范圍)不低于1.3或極化指數不低于1.5;
(3)絕緣電阻在耐壓后不得低于耐壓前的70%;(4)于歷年數值比較一般不低于70%。
測量鐵芯絕緣電阻的標準:
(1)與以前測試結果相比無顯著差別,一般對地絕緣電阻不小于50MΩ;
(2)運行中鐵芯接地電流一般不大于0.1A;
(3)夾件引出接地的可單獨對夾件進行測量。
2.6注意事項
2.6.1不同溫度下的絕緣電阻值一般可按下式換算R2=R1×1.5(t1-t2)/10 R1、R2分別為溫度t1、t2時的絕緣電阻。
2.6.2測量時依次測量各線圈對地及線圈間的絕緣電阻,被試線圈引線端短接,非被試線圈引線端短路接地,測量前被試線圈應充分放 電;測量在交流耐壓前后進行。
2.6.3變壓器應在充油后靜置5小時以上,8000kVA以上的應靜置20小時以上才能測量。
2.6.4吸收比指在同一次試驗中,60S與15S時的絕緣電阻值之比,極化指數指10分鐘與1分鐘時的絕緣電阻值之比,220kV、120000kVA及以上變壓器需測極化指數。
2.6.5測量時應注意套管表面的清潔及溫度、濕度的影響。
2.6.6讀數后應先斷開被試品一端,后停搖兆歐表,最后充分對地放電。
3.繞組的tgδ及其電容量
3.1 試驗目的
測量tgδ是一種使用較多而且對判斷絕緣較為有效的方法,通過測量tgδ可以反映出絕緣的一系列缺陷,如絕緣受潮、油或浸漬物臟污或劣化變質,絕緣中有氣隙發生放電等。
3.2該項目適用范圍
交接、大修、預試、必要時。(35KV及以上,10KV容量大于1600KVA)
3.3試驗時使用的儀器
自動介損測試儀、QS1型西林電橋
3.4試驗方法
3.4.1 QS1型西林電橋
3.4.1.1技術特性
QS1型電橋的額定工作電壓為10kV,tgδ測量范圍是0.5%~60%,試品電容Cx是30pF~0.4μF(當CN為50pF時)。該電橋的測量誤差是:tgδ=0.5%~3%時,絕對誤差不大于±0.3%;tgδ=3%一60%時,相對誤差不大于±10%。被試品電容量CX的測量誤差不大于±5%。如果工作電壓高于10kV,通常只能采用正接線法并配用相應電壓的標準電容器。電橋也可降低電壓使用,但靈敏度下降,這時為了保持靈敏度,可相應增加CN的電容量(例如并聯或更換標準電容器)。
3.4.1.2接線方式
1.正接線法。所謂正接線就是正常接線,如圖3-1所示。在正接線時,橋體處于低壓,操作安全方便。因不受被試品對地寄生電容的影響,測量準確。但這時要求被試品兩極均能對地絕緣(如電容式套管、耦合電容器等),由于現場設備外殼幾乎都是固定接地的,故正接線的采用受到了一定限制。
2.反接線法。反接線適用于被試品一極接地的情況,故在現場應用較廣,如圖3-2所示。這時的高、低電壓端恰與正接線相反,D點接往高壓而C點接地,因而稱為反接線。在反接線時,電橋體內各橋臂及部件處于高電位,所以在面板上的各種操作都是通過絕緣柱傳動的。此時,被試品高壓電極連同引線的對地寄生電容將與被試品電容Cx并聯而造成測量誤差,尤其是Cx值較小時更為顯著。
3、對角接線。當被試品一極接地而電橋又沒有足夠絕緣強度進行反接線測量時,可采用對角接線,如圖3-3所示。在對角接線時,由于試驗變壓器高壓繞組引出線回路與設備對地(包括對低壓繞組)的全部寄生電容均與Cx并聯,給測量結果帶來很大誤差。因此要進行兩次測量,一次不接被試品,另一次接被試品,然后按式(3-1)計算,以減去寄生電容的影響。
tgδ=(C2 tgδ2-C1 tgδ1)/(C2-C1)(3-1)CX=(C2-C1)(3-2)
式中 tgδ1——未接人被試品時的測得值;
tgδ2——接人被試品后的測得值;
C1——未接人被試品時測得的電容;
C2——接人被試品后測得的電容。
這種接線只有在被試品電容遠大于寄生電容時才宜采用。用QSI型電橋作對角線測量時,還需將電橋后背板引線插頭座拆開,將D點(即圖3-3中E點)的輸出線屏蔽與接地線斷開,以免E點與地接通將R3短路。此外,在電橋內裝有一套低壓電源和標準電容器,供低壓測量用,通常用來測量壓(100V)大容量電容器的特性。當標準電容CN=0.001μF時,試品電容 Cx的范圍是300pF~10μF;當CN=0.01μF時,CX的范圍是3000pF~100μF。tgδ的測量精度與高壓測量法相同,Cx的誤差應不大于±5%。
3.4.2數字式自動介損測量儀
數字式介損測量儀的基本原理為矢量電壓法。數字式介損型測量儀為一體化設計結構,內置高壓試驗電源和BR26型標準電容器,能夠自動測量電氣設備的電容量及介質損耗等參數,并具備先進的于擾自動抑制功能,即使在強烈電磁干擾環境下也能進行精確測量。電通過軟件設置,能自動施加 10、5kV或2kV測試電壓,并具有完善的安全防護措施。能由外接調壓器供電,可實現試驗電壓在l~10kV范圍內的任意調節。當現場干擾特別嚴重時,可配置45~60HZ異頻調壓電源,使其能在強電場干擾下準確測量。
數字式自動介損測量儀為一體化設計結構,使用時把試驗電源輸出端用專用高壓雙屏蔽電纜 滯插頭及接線掛鉤)與試品的高電位端相連、把測量輸人端(分為“不接地試品” 和“接地試品”兩個輸人端)用專用低壓屏蔽電纜與試品的低電位端相連,即可實現對不接地試品或接地試品(以及具有保護的接地試品)的電容量及介質損耗值進行測量。
在測量接地試品時,接線原理見圖3-4(b),它與常用的閉型電橋反接測量方式有所不同,現以單相雙繞組變壓器(如圖3-5所示)為例,說明具體的接線方式。
測量高壓繞組對低壓繞組的電容CH-L時,按照圖3-5(a)所示方式連接試驗回路,低壓測量信號IX應與測試儀的“不接地試品”輸入端相連,即相當于使用QS1型電橋的正接測試方式。
測量高壓繞組對低壓繞組及地的電容CH-L+CH-G時,應按照圖3-5(b)所示方式連接試驗回路,低壓測量信號Ix應與測試儀的“接地試品”輸人端相連,即相當于使用QS1型電橋的反接測試方式。
測試標準當僅測量高壓繞組對地之間的電容CH-G時,按照圖3-5(c)所示方式連接試驗回路,低壓測量信號Ix應與測試儀的“接地試品”輸人端相連,并把低壓繞組短路后與測量電纜所提供的屏蔽E端相連,即相當于使用QSI型電橋的反接測試方式。
3.5試驗結果的分析判斷
(1)20℃時tgδ不大于下列數值:
330-500kV 0.6%
66-220kV 0.8% 35kV及以下1.5%
(2)tgδ值于歷年的數值比較不應有顯著變化(一般不大于30%)
(3)試驗電壓如下:
繞組電壓10kV及以上 10kV 繞組電壓10kV以下 Un
(4)用M型試驗器時試驗電壓自行規定
3.6注意事項
3.6.1采用反接法測量,加壓10kV,非被試線圈短路接地。
3.6.2測量按試驗時使用的儀器的有關操作要求進行。
3.6.3應采取適當的措施消除電場及磁場干擾,如屏蔽法、倒相法、移相法。3.6.4非被試繞組應接地或屏蔽。
3.6.5測量溫度以頂層油溫為準,盡量使每次測量的溫度相近。
值一般可按下式換算d3.6.6盡量在油溫低于50℃時測量,不同溫度下的tg d =tgdtg
值d 分別為溫度 的tgd、tgd式中tg
4.交流耐壓
4.1試驗目的
工頻交流(以下簡稱交流)耐壓試驗是考驗被試品絕緣承受各種過電壓能力的有效方法,對保證設備安全運行具有重要意義。交流耐壓試驗的電壓、波形、頻率和在被試品絕緣內部電壓的分布,均符合在交流電壓下運行時的實際情況,因此,能真實有效地發現絕緣缺陷。
4.2該項目適用范圍
交接、大修、更換繞組后、必要時、6-10kV站用變2年一次4.3試驗時使用的儀器
試驗變壓器、調壓器、球隙、分壓器、水阻等。
4.4試驗方法
4.4.1試驗變壓器耐壓的原理接線
交流耐壓試驗的接線,應按被試品的要求(電壓、容量)和現有試驗設備條件來決定。通常試驗時采用是成套設備(包括控制及調壓設備),現場常對控制回路加以簡化,例如采用圖4-1所示的試驗電路。試驗回路中的熔斷器、電磁開關和過流繼電器,都是為保證在試驗回路發生短路和被試品擊穿時,能迅速可靠地切斷試驗電源;電壓互感器是用來測量被試品上的電壓;毫安表和電壓表用以測量及監視試驗過程中的電流和電壓。進行交流耐壓的被試品,一般為容性負荷,當被試品的電容量較大時,電容電流在試驗變壓器的漏抗上就會產生較大的壓降。由于被試品上的電壓與試驗變壓器漏抗上的電壓相位相反,有可能因電容電壓升高而使被試品上的電壓比試驗變壓器的輸出電壓還高,因此要求在被試品上直接測量電壓。
此外,由于被試品的容抗與試驗變壓器的漏抗是串聯的,因而當回路的自振頻率與電源基波或其高次諧波頻率相同而產生串聯諧振時,在被試品上就會產生比電源電壓高得多的過電壓。通常調壓器與試驗變壓器的漏抗不大,而被試品的容抗很大,所以一般不會產生串聯諧振過電壓。但在試驗大容量的被試品時,若諧振頻率為 50HZ,應滿足(CX<3184/XL(μF)XC >XL,XL是調壓器和試驗變壓器的漏抗之和。為避免3次諧波諧振,可在試驗變壓器低壓繞組上并聯LC串聯回路或采用線電壓。當被試品閃絡擊穿時,也會由于試驗變壓器繞組內部的電磁振蕩,在試驗變壓器的匝間或層間產生過電壓。因此,要求在試驗回路內串人保護電阻R1將過電流限制在試驗變壓器與被試品允許的范圍內。但保護電阻不宜選得過大,太大了會由于負載電流而產生較大的壓降和損耗;R1的另一作用是在被試品擊穿時,防止試驗變壓器高壓側產生過大的電動力。Rl按0.1~0.5Ω/V選取(對于大容量的被試品可適當選小些)。
4.5試驗結果的分析判斷
4.5.1油浸變壓器(電抗器)試驗電壓值按試驗規程執行;
4.5.2干式變壓器全部更換繞組時,按出廠試驗電壓值;部分更換繞組和定期試驗時,按出廠試驗電壓值的0.85倍。
4.5.3被試設備一般經過交流耐壓試驗,在規定的持續時間內不發生擊穿,耐壓前后絕緣電阻不降低30%,取耐壓前后油樣做色譜分析正常,則認為合格;反之,則認為不合格。
4.5.3在試驗過程中,若空氣濕度、溫度或表面臟污等的影響,僅引起表面滑閃放電或空氣放電,應經過清潔和干燥等處理后重新試驗;如由于瓷件表面鈾層損傷或老化等引起放電(如加壓后表面出現局部紅火),則認為不合格。
4.5.4電流表指示突然上升或下降,有可能是變壓器被擊穿。4.5.5在升壓階段或持續時間階段,如發生清脆響亮的“當、當”放電聲音,象用金屬物撞擊油箱的聲音,這是由于油隙距離不夠或是電場畸變引起絕緣結構擊穿,此時伴有放電聲,電流表指示發生突變。當重復進行試驗時,放電電壓下降不明顯。如有較小的“當、當”放電聲音,表計擺動不大,在重復試驗時放電現象消失,往往是由于油中有氣泡。
4.5.6如變壓器內部有炒豆般的放電聲,而電流表指示穩定,這可能是由于懸浮的金屬件對地放電
4.6注意事項
4.6.1此項試驗屬破壞性試驗,必須在其它絕緣試驗完成后進行。
4.6.2變壓器應充滿合格的絕緣油,并靜置一定時間,500KV變壓器應大于72h,220 KV變壓器應大于48h,110KV變壓器應大于24h,才能進行試驗。
4.6.3接線必須正確,加壓前應仔細進行檢查,保持足夠的安全距離,非被試線圈需短路接地,并接入保護電阻和球隙,調壓器回零。
4.6.4升壓必須從零開始,升壓速度在40%試驗電壓內不受限制,其后應按每秒3%的試驗電壓均勻升壓。
4.6.5試驗可根據試驗回路的電流表、電壓表的突然變化,控制回路過流繼電器的動作,被試品放電或擊穿的聲音進行判斷。
4.6.6交流耐壓前后應測量絕緣電阻和吸收比,兩次測量結果不應有明顯差別。
4.6.7如試驗中發生放電或擊穿時,應立即降壓,查明故障部位。
5.繞組泄漏電流
5.1試驗目的
直流泄漏試驗的電壓一般那比兆歐表電壓高,并可任意調節,因而它比兆歐表發現缺陷的有效性高,能靈敏地反映瓷質絕緣的裂紋、夾層絕緣的內部受潮及局部松散斷裂絕緣油劣化、絕緣的沿面炭化等。
5.2該項目適用范圍
交接、大修、預試、必要時(35KV及以上,不含35/0.4KV變壓器)
5.3試驗時使用的儀器
試驗變壓器或直流發生器、微安表
5.4試驗方法
試驗回路一般是由自耦調壓器、試驗變壓器、高壓二極管和測量表計組成半波整流試驗接線,根據微安表在試驗回路中所處的位置不同,可分為兩種基本接線方式,現分述如下。
5.4.1微安表接在高壓側
微安表接在高壓側的試驗原理接線,如圖5-1所示。
由圖5-1可見,試驗變壓器TT的高壓端接至高壓二極管V(硅堆)的負極由于空氣中負極性電壓下擊穿場強較高,為防止外絕緣閃絡,因此直流試驗常用負極性輸出。由于二極管的單向導電性,在其正極就有負極性的直流高壓輸出。選擇硅堆的反
峰電壓時應有20%的裕度;如用多個硅堆串聯時,應并聯均壓電阻,電阻值可選約1000MΩ。為減小直流電壓的脈動。在被試品CX上并聯濾波電容器C,電容值一般不小于0.1μF。對于電容量較大的被試品,如發電機、電纜等可以不加穩壓電容。半波整流時,試驗回路產生的直流電壓為:
Ud= U2-Id/(2cf)
Ud?—直流電壓(平均值,V);
C—濾波電容(C);
f—電源頻率(HZ)Id—整流回路輸出直流電流(A)
當回路不接負載時,直流輸出電壓即為變壓器二次輸出電壓的峰值。因此,現場試驗選擇試驗變壓器的電壓時,應考慮到負載壓降,并給高壓試驗變壓器輸出電壓留一定裕度。
這種接線的特點是微安表處于高壓端,不受高壓對地雜散電流的影響,測量的泄漏電流較準確。但微安表及從微安表至被試品的引線應加屏蔽。由于微安表處于高壓,故給讀數及切換量程帶來不便。
5.4.2微安表接在低壓側
微安表接在低壓側的接線圖如圖5-2所示。這種接線微安表處在低電位,具有讀數安全、切換量程方便的優點。
當被試品的接地端能與地分開時,宜采用圖5-2(a)的接線。若不能分開,則采用5-2(b)的接線,由于這種接線的高壓引線對地的雜散電流I’將流經微安表,從而使測量結果偏大,其誤差隨周圍環境、氣候和試驗變壓器的絕緣狀況而異。所以,一般情況下,應盡可能采用圖5-2(a)的接線。
5.5試驗結果的分析判斷
5.5.1試驗電壓見試驗規程
5.5.2與前一次測試結果相比應無明顯變化
5.5.3泄漏電流最大容許值試驗規程
5.6注意事項
5.6.1 35KV及以上的變壓器(不含35/0.4KV的配變)必須進行,讀取1分鐘時的泄漏電流。
5.6.2試驗時的加壓部位與測量絕緣電阻相同,應注意套管表面的清潔及溫度、濕度對測量結果的影響。
5.6.3對測量結果進行分析判斷時,主要是與同類型變壓器、各線圈相互比較,不應有明顯變化。
5.6.4微安表接于高壓側時,絕緣支柱應牢固可靠、防止搖擺傾倒。
5.6.5試驗設備的布置要緊湊、連接線要短,宜用屏蔽導線,既要安全又便于操作;對地要有足夠的距離,接地線應牢固可靠。
5.6.6應將被試品表面擦拭于凈,并加屏蔽,以消除被試品表面臟污帶來的測量誤差。
5.6.7能分相試的被試品應分相試驗,非試驗相應短路接地。
5.6.8試驗電容量小的被試品應加穩壓電容。
5.6.9試驗結束后,應對被試品進行充分放電。
5.6.10泄漏電流過大,應先檢查試驗回路各設備狀況和屏蔽是否良好,在排除外因之后,才能對被試品作出正確的結論。
5.6.11泄漏電流過小,應檢查接線是否正確,微安表保護部分有無分流與斷線。
5.6.12高壓連接導線對地泄漏電流的影響
由于與被試品連接的導線通常暴露在空氣中(不加屏蔽時),被試品的加壓端也暴露在外,所以周圍空氣有可能發生游離,產生對地的泄漏電流,尤其在海拔高、空氣稀薄的地方更容易發生游離,這種對地泄漏電流將影響測量的準確度。用增加導線直徑、減少尖端或加防暈罩、縮短導線、增加對地距離等措施,可減少對測量結果的影響。
5.6.13空氣濕度對表面泄漏電流的影響
當空氣濕度大時,表面泄漏電流遠大于體積泄漏電流,被試品表面臟污易于吸潮使表面泄漏電流增加,所以必須擦凈表面,并應用屏蔽電極。
6.空載電流、空載損耗
6.1試驗目的檢查變壓器磁路
6.2該項目適用范圍
交接時、更換繞組后、必要時
6.3試驗時使用的儀器
調壓器、升壓變壓器、電流互感器、電壓互感器、電流表、電壓表、瓦特表等
6.4試驗方法
6.4.1額定條件下的試驗
試驗采用圖6-1到6-3的接線。所用儀表的準確度等級不低于0.5級,并采用低功率因數功率表(當用雙功率表法測量時,也允許采用普通功率表)。互感器的準確度應不低于0.2級。
根據試驗條件,在試品的一側(通常是低壓側)施加額定電壓,其余各側開路,運行中處于地電位的線端和外殼都應妥善接地。空載電流應取三相電流的平均值,并換算為額定電流的百分數,即
I0%=[(I0A+I0B+ I0C)/3 In]×%(6-1)
式中I0A、I0B、I0C——三相實測的電流;In——試驗加壓線圈的額定電流
試驗所加電壓應該是實際對稱的,即負序分量值不大于正序值的5%;試驗應在額定電壓、額定頻率和正弦波電壓的條件下進行。但現場實際上難以滿足這些條件,因而要盡可能進行校正,校正方法如下:
(一)試驗電壓
變壓器的鐵損耗可認為與負載大小無關,即空載時的損耗等于負載時的鐵芯損耗,但這是額定電壓時的情況。如電壓偏離額定值,空載損耗和空載電流都會急劇變化。這是因為變壓器鐵芯中的磁感應強度取在磁化曲線的飽和段,當所加電壓偏離額定電壓時,空載電流和空載損耗將非線性地顯著增大或減少,這中間的相互關系只能由試驗來確定。由于試驗電源多取自電網,如果電壓不好調,則應將分接開關接頭置于與試驗電壓相應的位置試驗,并盡可能在額定電壓附近選做幾點,例如改變供電變壓器的分接開關位置,再將各電壓下測得的P0和I0作出曲線,從而查出相應的額定電壓下的數值。如在小于額定電壓,但不低于90%額定電壓值的情況下試驗,可用外推法確定額定電壓下的數值,即在半對數坐標紙上錄制I0、P0、與U的關系曲線,并近似地假定I0、P0是U的指數函數,因而曲線是一條直線,可延長直線求得UN;下的I0、P0。應指出,這一方法會有相當誤差,因為指數函數的關系并不符合實際。
(二)試驗電源頻率
變壓器可在與額定頻率相差±5%的情況下進行試驗,此時施加于變壓器的電壓應為
U1=UN×(f1/ fN)= UN×(f1/ 50)(6-2)
f1——試驗電源頻率;fN——額定頻率,即50HZ U1——試驗電源電壓; UN——額定電壓
由于在f1下所測的空載電流I1接近于額定頻率下的I0,所以這樣測得的空載電流無須校正時,空載損耗按照下式換算
P0=P1(60/ f1-0.2)(6-3)
P1——在頻率為f1、電壓為U1時測得的空載損耗。
6.4.2低電壓下的試驗
低電壓下測量空載損耗,在制造和運行部門主要用于鐵芯裝配過程中的檢查,以及事故和大修后的檢查試驗。主要目的是:檢查繞組有無金屬性匝間短路;并聯支路的匝數是否相同;線圈和分接開關的接線有無錯誤;磁路中鐵芯片間絕緣不良等缺陷。試驗時所加電壓,通常選擇在5%~10%額定電壓范圍內。低電壓下的空載試驗,必須計及儀表損耗對測量結果的影響,而且測得數據主要用于相互比較,換算到額定電壓時誤差較大,可按照下式換算
P0=P1(UN/ U1)n(6-4)
式中U1——試驗時所加電壓;Un——繞組額定電壓;
P1——電壓為 U’時測得的空載損耗;P0——相當于額定電壓下的空載損耗;
n——指數,數值決定于鐵芯硅鋼片種類,熱軋的取1.8,冷軋的取1.9~2。
對于一般配電變壓器或容量在3200kVA以下的電力變壓器,對值可由圖6-4查出。
6.4.3三相變壓器分相試驗
經過三相空載試驗后,如發現損耗超過國家標準時,應分別測量單相損耗,通過對各相空載損耗的分析比較,觀察空載損耗在各相的分布情況,以檢查各相繞組或磁路甲有無局部缺陷。事故和大修后的檢查試驗,也可用分相試驗方法。進行三相變壓器分相試驗的基本方法,就是將三相變壓器當作三臺單相變壓器,輪換加壓,也就是依次將變壓器的一相繞組短路,其他兩相繞組施加電壓,測量空載損耗和空載電流。短路的目的是使該相無磁通,因而無損耗,現敘述如下。
(一)加壓繞組為三角形連接(a-y,b-z,c-x)
采用單相電源,依次在ab、bc、ca相加壓,非加壓繞組依次短路(即bc、ca、ab),分相試驗接線如圖6-5所示。加于變壓器繞組上的電壓應為線電壓,測得的損耗按照下式計算
P0=(P0ab+P0bc+ P0ca)/2(6-5)
P0ab、P0bc、P0ca——ab、bc、ca三次測得的損耗。空載電流按下式計算
I0=[0.289(I0ab+I0bc+ I0ca)]/IN×100%(6-6)
(二)加壓繞組為星形連接
依次在ab、bc、ca相加壓,非加壓繞組應短路,如圖6-6所示。若無法對加壓繞組短路時,則必須將二次繞組的相應相短路,如圖6-7所示,施加電壓U為二倍相電壓,即U=2UL/,式中UL為線電壓。
測量的損耗仍然按照式(6-5)進行計算,空載電流百分數為
I0=[0.333(I0ab+I0bc+ I0ca)]/IN×100%(6-7)
由于現場條件所限,當試驗電壓達不到上述要求2UL/,低電壓下測量的損耗如需換算到額定電壓,可按照式(6-4)換算。
分相測量的結果按下述原則判斷:
(1)由于ab相與bc相的磁路完全對稱,因此所測得ab相和 bc相的損耗P0ab和P0bc應相等,偏差一般應不超過3%;
(2)由于ac相的磁路要比ab相或bc相的磁路長,故由ac相測得的損耗應較ab或bc相大。電壓為 35~60kV級變壓器一般為20%~30%;110~220kV級變壓器一般為30%~40%。
如測得結果大于這些數值時,則可能是變壓器有局部缺陷,例如鐵芯故障將使相應相激磁損耗增加。同理,如短路某相時測得其他兩相損耗都小,則該被短路相即為故障相。這種分相測量損耗判斷故障的方法,稱為比較法。
6.5試驗結果的分析判斷
與出廠值相比應該無明顯變化
6.6注意事項
①空載試驗采用從零升壓進行,在低壓側加壓,高(中)壓側開路,中性點接地,測量采用兩瓦法或三瓦法。
②此試驗在常規試驗全部合格后進行,將分接開關置額定檔,通電前應對變壓器本體及套管放氣。
③試驗應設置緊急跳閘裝置。
④計算平均電流 I平均=(IA+IB+IC)/3
空載電流I0= I平均/IN×100% 空載損耗P0=P1+ P2(+P3)
7.繞組所有分接的電壓比
7.1試驗目的
檢查變壓器繞組匝數比的正確性;檢查分接開關的狀況;變壓器故障后,測量電壓比來檢查變壓器是否存在匝間短路;判斷變壓器是否可以并列運行。
7.2該項目適用范圍 交接時、分接開關引線拆裝后、更換繞組后、必要時
7.3試驗時使用的儀器
QJ35型變比電橋或變比測試儀
7.4試驗方法
7.4.1用雙電壓表法測量電壓比
7.4.1.1直接雙電壓表法
在變壓器的一側施加電壓,并用電壓表在一次、二次繞組兩側測量電壓(線電壓或用相電壓換算成線電壓),兩側線電壓之比即為所測電壓比。
測量電壓比時要求電源電壓穩定,必要時需加穩壓裝置,二次側電壓表引線應盡量短,且接觸良好,以免引起誤差。測量用電壓表準確度應不低于0.5級,一次、二次側電壓必須同時讀數。
7.4.1.2電壓互感器的雙電壓表法
在被試變壓器的額定電壓下測量電壓比時,一般沒有較準確的高壓交流電壓表,必須經電壓互感器來測量。所使用的電壓表準確度不低于0.5級,電壓互感器準確度應為0.2級,其試驗接線如圖7-1所示。其中,圖7-1(b)為用兩臺單相電壓互感器組成的V形接線,此時,互感器必須極性相同。當大型電力變壓器瞬時全壓勵磁時,可能在變壓器中產生涌流,因而在二次側產生過電壓,所以測量用的電壓表在充電的瞬間必須是斷開狀態。為了避免涌流可能產生的過電壓,可以用發電機調壓,這在發電廠容易實現,而變電所則只有利用變壓器新投人運行或大修后的沖擊合閘試驗時一并進行。對于 110/10kV的高壓變壓器,如在低壓側用 380V勵磁,高壓側需用電壓互感器測量電壓。電壓互感器的準確度應比電壓表高一級,電壓表為0.5級,電壓互感器應為0.2級。7.4.2變比電橋測量變壓比
利用變比電橋能夠很方便的測量出被試變壓器的變壓比。變比電橋的測量原理圖如圖7-1所示,只需要在被試變壓器的一次側加電壓U1,則在變壓器的二次側感應出電壓U2,調整電阻R1,使檢流計指零,然后通過簡單的計算求出電壓比K。
測量電壓比的計算公式為
K= U1/ U2=(R1+ R2)/ R2=1+R1/ R2
QJ35型變比電橋,測量電壓比范圍為1.02—111.12,準確度為±0.2%,完全可以滿足我國電力系統測量變壓比的要求。
7.4.3自動變比測試儀
按照儀器的需要,輸入相關參數,按接線圖和操作步驟,測出每個分接位置的變壓比
7.5試驗結果的分析判斷
(1)各相引接頭的電壓比與銘牌值相比,不應有顯著差別,且符合規律;
(2)電壓35kV以下,電壓比小于3的變壓器電壓比允許偏差為±1%;其他所有變壓器:額定分接電壓比允許偏差±0.5%,其他分接的電壓比允許偏差應在變壓器阻抗電壓值(%)的1/10以內,但不得超過±1%。7.6注意事項
儀器的操作要求進行,首先計算額定變比,然后加壓測量實際變比與額定變的誤差。
8.校核三相變壓器的組別和單相變壓器的極性
8.1試驗目的
由于變壓器的繞組在一次、二次間存在著極性關系,當幾個繞組互相連接組合時,無論接成串聯或并聯,都必須知道極性才能正確進行。
變壓器接線組別是并列運行的重要條件之一,若參加并列運行的變壓器接線組別不一致,將出現不能允許的環流。
8.2該項目適用范圍
交接時、更換繞組后、內部接線變動后
8.3試驗時使用的儀器
萬用表或直流毫伏表、電壓表、相位表 8.4試驗方法
8.4.1極性校核試驗方法
8.4.1.1直流法
如圖8-1所示,將1.5~3V直流電池經開關S接在變壓器的高壓端子A、X上,在變壓器二次繞組端子上連接一個直流毫伏表(或微安表、萬用表)。注意,要將電池和表計的同極性端接往繞組的同名端。例如電池正極接繞組A端子,表計正端要相應地接到二次a端子上。測量時要細心觀察表計指針偏轉方向,當合上開關瞬間指針向右偏(正方向),而拉開開關瞬間指針向左偏時,則變壓器是減極性。若偏轉方向與上述方向相反,則變壓器就是加極性。試驗時應反復操作幾次,以免誤判斷。在開、關的瞬間,不可觸及繞組端頭,以防觸電。
8.4.1.2交流法
如圖8-2所示,將變壓器的一次的A端子與二次的a端子用導線連接。在高壓側加交流電壓,測量加入的電壓UAX和低壓側電壓Uax與未連接的一對同名端子間的電壓UXx。如果UXx=UAX-Uax,則變壓器為減極性,若UXx=UAX+Uax,則變壓器為加極性。
交流法比直流法可靠,但在電壓比較大的情況下(K > 20),交流法很難得到明顯的結果,因為(UAX-Uax)與(UXx=UAX+Uax)的差別很小。這時可以從變壓器的低壓側加壓,使減極性和加極性之間的差別增大。如圖8-2(b)所示,一臺220/10kV變壓器,其變比K=22。若在10kV側加壓20V,則
UXx=440-20(V)為減極性
或 UXx=440+20(V)為加極性 一般電壓表的最大測量范圍為 0~600V,而且差值為 440土 2(V)時分辨明顯,完全可以滿足要求。8.4.2組別試驗方法
8.4.2.1直流法
如圖8-3所示,用一低壓直流電源,(通常用兩節1.5V干電池串聯)輪流加入變壓器的高壓側AB、BC、CA端子,并相應記錄接在低壓端子ab、bc、ca上儀表指針的指示方向及最大數值。測量時應注意電池和儀表的極性,例如,AB端子接電池,A接正,B接負。表針也是一樣的,a接正,b接負,圖8-3是對接線組別為Y,y0的變壓器進行的九次測量的情況。圖中正負號表示的是:高壓側電源開關合上瞬間的低壓表計指示的數值和方向的正負;如是分閘瞬間,符號均應相反。
8.4.2.2雙電壓表法
連接變壓器的高壓側A端與低壓側a端,在變壓器的高壓側通入適當的低壓電源,如圖8-4所示。測量電壓UBb、、UBc、UCb,并測量兩側的線電壓UAB、UBC、UCA和Uab、Ubc、Uca。根據測量出的電壓值,可以來判斷組別。
8.4.2.3相位表法
相位表法就是利用相位表可直接測量出高壓與低壓線電壓間的相位角,從而來判定組別,所以又叫直接法。
如圖8-4所示,將相讓表的電壓線圈接于高壓,其電流線圈經一可變電阻接人低壓的對應端子上。當高壓通人三相交流電壓時,在低壓感應出一個一定相位的電壓,由于接的是電阻性負載,所以低壓側電流與電壓同相。因此,測得的高壓側電壓對低壓側電流的相位就是高壓側電壓對低壓側電壓的相位。
8.5試驗結果的分析判斷
與銘牌和端子標志相符合。
8.6注意事項
8.6.1 測量極性可用直流法或交流法,試驗時反復操作幾次,以免誤判斷,在開、關的瞬間,不可觸及繞組端頭,以防觸電。
8.6.2接線組別可用直流法、雙電壓表法及相位表法三種,對于三繞組變壓器,一般分兩次測定,每次測定一對繞組。
8.6.3直流法測量時應注意電池和儀表的極性,最好能采用中間指零的儀表,操作時要先接通測量回路,再接同電源回路,讀數后要先斷開電源回路,后斷開測量回路表計。
8.6.4雙電壓表法試驗時要注意三相電壓的不平衡度不超過 2%,電壓表宜采用0.5級的表。
8.6.5相位表法對單相變壓器要供給單相電源,對三相變壓器要供給三相電源,接線時要注意相位表兩線圈的極性。
8.6.6在被試變壓器的高壓側供給相位表規定的電壓一般相位表有幾檔電壓量程,電壓比大的變壓器用高電壓量程,電壓比小的用低電壓量程。可變電阻的數值要調節適當,即使電流線圈中的電流值不超過額定值,也不得低于額定值的20%;
8.6.7必要時,可在試驗前,用已知接線組的變壓器核對相位表的正確性。
9.局部放電測量
9.1 試驗目的
測試電氣設備的局部放電特性是目前預防電氣設備故障的一種好方法。
9.2 該項目適用范圍
交接時、大修后、必要時
9.3 試驗時使用的儀器
倍頻電源車、補償電抗,局部放電測量系統
9.4 試驗方法
9.4.1局部放電試驗前對試品的要求
a.本試驗在所有高壓絕緣試驗之后進行,必要時可在耐壓試驗前后各進行一次,以資比較。
b.試品的表面應清潔干燥,試品在試驗前不應受機械、熱的作用。
c.油浸絕緣的試品經長途運輸顛簸或注油工序之后通常應靜止48h后,方能進行試驗。
d.測定回路的背景噪聲水平。背景噪聲水平應低于試品允許放電量的50%,當試品允許放電量較低(如小于10PC)時,則背景噪聲水平可以允許到試品允許放電量的100%。現場試驗時,如以上條件達不到,可以允許有較大干擾,但不得影響測量讀數。
9.4.2試驗基本接線
變壓器局部放電試驗的基本原理接線,如圖9-1所示
利用變壓器套管電容作為耦合電容Ck,并且在其末屏端子對地串接測量阻抗Zm。
9.4.3試驗電源
試驗電源一般采用50 HZ的倍頻或其它合適的頻率。三相變壓器可三相勵磁,也可單相勵磁。
9.4.4現場試驗電源與試驗方法
現場試驗的理想電源,是采用電動機一發電機組產生的中頻電源,三相電源變壓器開口三角接線產生的150HZ電源,或其它形式產生的中頻電源。試驗電壓與允許放電量應同制造廠協商。若無合適的中頻或150HZ電源,而又認為確有必要進行局部放電試驗,則可采用降低電壓的現場試驗方法。其試驗電壓可根據實際情況盡可能高,持續時間和允許局部放電水平不作規定。降低電壓試驗法,不易激發變壓器絕緣的局部放電缺陷。但經驗表明,當變壓器絕緣內部存在較嚴重的局部放電時,通過這種試驗是能得出正確結果的。
9.4.5現場試驗工頻降低電壓的試驗方法
工頻降低電壓的試驗方法有三相勵磁、單相勵磁和各種形式的電壓支撐法。現推薦下述兩種方法。9.4.5.1單相勵磁法
單相勵磁法,利用套管作為耦合電容器Ck,其接線如圖9-2所示。這種方法較為符合變壓器的實際運行狀況。圖9-2同時給出了雙繞組變壓器各鐵芯的磁通分布及電壓相量圖(三繞組變壓器的中壓繞組情況相同)。
由于C相(或A相)單獨勵磁時,各柱磁通分布不均,A、B、C(或AM、BM、CM)
感應的電壓又服從于E=4.44fWφ規律,因此,根據變壓器的不同結構,當對C相勵磁的感應電壓為Uc時B相的感應電壓約為0.7Uc,A相的感應電壓約為0.3Uc(若A相勵磁時,則結果相反)。
當試驗電壓為U時,各相間電壓為
UCB=1.7U;UCA=1.3U
當A相單獨勵磁時,各相間電壓為
UBA=1.7U;UAC=1.3U
當B相單獨勵磁時,三相電壓和相間電壓為
UA=UC=(1/2)UB UBA=UBC=1.5U
單相電源可由電廠小發電機組單獨供給,或以供電網絡單獨供給。選用合適的送電網絡,如經供電變壓器、電纜送至試品,對于抑制發電機側的干擾十分有效。變電所的變壓器試驗,則可選合適容量的調壓器和升壓變壓器。根據實際干擾水平,再選擇相應的濾波器。
9.4.5.2中性點支撐法
將一定電壓支撐于被試變壓器的中性點(支撐電壓的幅值不應超過被試變壓器中性點耐受長時間工頻電壓的絕緣水平),以提高線端的試驗電壓稱為中性點支撐法。支撐方法有多種,便于現場接線的支撐法,如圖9-3所示。
圖9-3(b)的試驗方法中,A相統組的感應電壓Ui為2倍的支撐電壓 U0,則A相線端對地電壓UA為繞組的感應電壓Ui與支撐電壓U0的和,即
UA=3U0
這就提高了A相統組的線端試驗電壓.根據試驗電壓的要求,應適當選擇放電量小的支撐變壓器的容量和電壓等級,并進行必要的電容補償。
9.5試驗結果的分析判斷
國家標準GB 1094—85(電力變壓器)中規定的變壓器局部放電試驗的加壓時間步驟,如圖9-4所示。其試驗步驟為:首先試驗電壓升到U2下進行
測量,保持5min;然后試驗電壓升到U1,保持5S; 最后電壓降到U2下再進行測量,保持 30min。
U1、U2的電壓值規定及允許的放電量為
U1= UM/ = UM;
U2=1.5 UM/ 電壓下允許放電量Q<500pC 或U2=1.3 UM/ 電壓下允許放電量Q<300pC 式中:UM——設備最高工作電壓。
試驗前,記錄所有測量電路上的背景噪聲水平,其值應低于規定的視在放電量的50%。
測量應在所有分級絕緣繞組的線端進行。對于自耦連接的一對較高電壓、較低電壓繞組的線端,也應同時測量,并分別用校準方波進行校準。在電壓升至U2及由U2再下降的過程中,應記下起始、熄滅放電電壓。在整個試驗時間內應連續觀察放電波形,并按一定的時間間隔記錄放電量Q。放電量的讀取,以相對穩定的最高重復脈沖為準,偶爾發生的較高的脈沖可忽略,但應作好記錄備查。
整個試驗期間試品不發生擊穿;在U2的第二階段的 30 m i n內,所有測量端子測得的放電量Q連續地維持在允許的限值內,并無明顯地、不斷地向允許的限值內增長的趨勢,則試品合格。
如果放電量曾超出允許限在 但之后又下降并低于允許的限值,則試驗應繼續進行,直到此后30min的期間內局部放電量不超過允許的限值,試品才合格。
9.6注意事項
9.6.1干擾的主要形式如下:
(1)來自電源的干擾;
(2)來自接地系統的干擾;
(3)從別的高壓試驗或者電磁輻射檢測到的干擾;
(4)試驗線路的放電;
(5)由于試驗線路或樣品內的接觸不良引起的接觸噪聲。
9.6.2對以上這些干擾的抑制方法如下:
(1)來自電源的于擾可以在電源中用濾波器加以抑制。這種濾波器應能抑制處于檢測
儀的頻寬的所有頻率,但能讓低頻率試驗電壓通過。
(2)來自接地系統的干擾,可以通過單獨的連接,把試驗電路接到適當的接地點來消
除。
(3)來自外部的干擾源,如高壓試驗、附近的開關操作、無線電發射等引起的靜電或
磁感應以及電磁輻射,均能被放電試驗線路耦合引人,并誤認為是放電脈沖。如果這些干
擾信號源不能被消除,就要對試驗線路加以屏蔽。需要有一個設計良好的薄金屬皮、金屬 板或鐵絲鋼的屏蔽。有時樣品的金屬外殼要用作屏蔽。有條件的可修建屏蔽試驗室。
(4)試驗電壓會引起的外部放電。假使試區內接地不良或懸浮的部分被試驗電壓充
電,就能發生放電,這可通過波形判斷與內部放電區別開。超聲波檢測儀可用來對這種放
電定位。試驗時應保證所有試品及儀器接地可靠,設備接地點不能有生銹或漆膜,接地連
接應用螺釘壓緊。
(5)對試驗電路內的放電,如高壓試驗變壓器中自身的放電,可由大多數放電檢測儀檢測到。在這些情況中,需要具備一臺無放電的試驗變壓器。否則用平衡檢測裝置或者可以在高壓線路內插入一個濾波器,以便抑制來自變壓器的放電脈沖。
9.6.3如果高壓引線設計不當,在引線上的尖端電場集中處會出現電暈放電,因此這些引線要由光滑的圓柱形或者直徑足夠大的蛇形管構成,以預防在試驗電壓下產生電暈。采用環狀結構時圓柱形的高壓引線可不必設專門的終端結構。采用平衡檢測裝置或者在高壓線終端安裝濾波器,可以抑制高壓引線上小的放電。濾波器的外殼應光滑、圓整,以防止濾波器本身產生電暈。
10.變壓器繞組變形測試
10.1 試驗目的
確定變壓器繞組是否發生變形,保證變壓器的安全運行
10.2 該項目適用范圍
交接時、出口短路后
10.3 試驗時使用的儀器
TDT型變壓器繞組變形測試系統
10.4 測試方法
10.4.1變壓器繞組變形后頻響特性曲線變化情況分析
頻率響應法是一種先進的測試方法,它主要對繞組的頻響特性曲線進行測試,進行前后或相間比較來判斷繞組是否發生了機械變形。
變壓器繞組變形的種類很多,但大體上可分為:整體變形和局部變形。如果變壓器在運輸過程或安裝過程中發生了碰撞,變壓器繞組就可能發生整體位移,這種變形一般整體完好,只是變壓器繞組之間發生了相對位移,這種情況下,線圈對地電容C會發生改變,但線圈的電感量和餅間電容并不會發生變化,頻響特性曲線各諧振峰值都對應存在,但諧振點會發生平移。線圈在運行中,出現固定壓板松動、墊塊失落等情況時或由于繞組間安匝不平衡,可能會出現高度尺寸上的拉伸,線圈在高度上的增加,將使線圈的總電感減小,同時線餅間的電容減小,在對應的頻響特性曲線上,變形相曲線將出現第一個諧振峰值向高頻方向偏移,同時伴隨著幅值下降,而中高頻部分的曲線與正常相的頻響特性曲線相同。線圈在運行中,由于漏磁的作用,線圈在端部所受到的軸向作用力最大,可能使線圈出現高度上的壓縮,線圈的總電感增加,線餅間的電容增加,在對應的頻響特性曲線上,變形相曲線將出現第一個諧振峰值向低頻方向偏移,同時伴隨著幅值升高,而中高頻部分的曲線與正常相的頻響特性曲線相同。變壓器在發生出口短路后,一般只是發生局部變形,如出現局部壓縮或拉開變形、扭曲、幅相變形(向內收縮和鼓爆)、引線位移、匝間短路、線圈斷股、存在金屬異物等情況。如果變壓器出現事故,則這幾種情況可能同時存在。當線圈兩端被壓緊時,由于電磁力的作用,個別墊塊可能被擠出,造成部分線餅被壓緊,部分線餅被拉開,縱向電容發生變化,部分諧振峰值向高頻方向移動,部分諧振峰值向低頻方向移動。變壓器繞組發生匝間短路后,由于線圈電感明顯下降,低頻段的頻響特性曲線會向高頻方向偏移,線圈對信號的阻礙大大減小,頻響曲線將向衰減減小的方向移動,一般說來也可以通過測量變壓比(有時候不一定能夠測出變壓比)來判斷繞組是否發生匝間短路。線圈斷股時,線圈的整體電感將略有增大,對應到頻譜圖,其低頻段的諧振點將向低頻方向略有移動,而中高頻的頻響曲線與正常曲線的圖譜重合。在發生斷股和匝間短路后,一般會有金屬異物產生,雖然金屬異物對低頻總電感影響不大,但餅間電容將增大,頻譜曲線的低頻部分諧振峰值將向低頻方向移動,中高頻部分曲線的幅值將有所升高。當變壓器繞組的引線發生位移時,不會影響線圈電感,頻響特性曲線在低頻段應重合,只是在中、高頻部分的曲線會發生改變,主要是衰減幅值方面的變化,引線向外殼方向移動則幅值向衰減增大的方向移動,引線向線圈靠攏則曲線向衰減較小的方向移動。在電動力作用下,在線圈兩段受到壓迫時,線圈向兩端頂出,線圈被迫從中部變形,如果變壓器的裝配間隙較大或有撐條受迫移位,線圈可能會發生軸向扭曲,由于這種變形使部分餅間電容和部分對地電容減小,所以頻響特性曲線諧振峰值會向高頻方向偏移,低頻附近的諧振峰值略有下降,中頻附近的諧振峰值點頻率略有上升,高頻段的頻響特性曲線保持不變。在電動力作用下,一般是內線圈向內收縮,如果裝配留有裕度,線圈有可能出現幅向變形,出現收縮和鼓爆,這種情況下,線圈電感會略有增加,線圈對地電容會略有增加,在整個頻段范圍內諧振點會向高頻方向略微偏移。
10.4.2試驗步驟
10.4.2.1變壓器停電完畢;
10.4.2.2將變壓器的各側出線完全拆除;
10.4.2.3將變壓器的檔位調至最大檔
10.4.2.4用DTD繞組變形測試儀對變壓器的每相進行測量,并且對數據進行橫向與縱向比較,得出最后結論。
10.5試驗結果的分析判斷
10.5.1變壓器繞組變形測試時,可根據特定相關系數的變化判斷繞組變形的嚴重程度,并結合頻響特性曲線的諧振點和諧振幅值的變化加以確認。
10.5.2當變壓器繞組的頻響特性曲線相關系數小于0.6且低頻段諧振點有明顯偏移時,變壓器繞組發生了嚴重變形;
10.5.3當相關系數小于0.8且大于0.6且低頻段諧振點有偏移時,變壓器繞組發生了較嚴重變形;
10.5.4當相關系數大于0.9時小于1.3時,變壓器繞組有輕微變形;
10.5.5當相關系數大于1.3時,且頻響特性曲線低頻部分諧振點無明顯偏移時,變壓器繞組無明顯可見變形;
10.5.6通過相關系數判斷繞組的變形程度后,還需通過諧振點的偏移和諧振幅值進一步確認線圈的變形性質:變壓器繞組頻響特性曲線諧振點在低頻段發生了較明顯偏移且幅值變化較大,或在整個頻段范圍內諧振點都發生了偏移時,變壓器繞組發生了嚴重變形或發生了整體變形,應盡快處理變壓器。
10.6 注意事項
10.6.1電源使用220V交流電源;
10.6.2測試過程中要排除外部干擾,進行準確測量;
10.6.3設備在運輸過程中要注意防止過度震動。
11.分接開關試驗
11.1 試驗目的
進行分接開關的試驗,以確定分接開關各檔是否正常
11.2 該項目適用范圍
交接、大修、預試及必要時
11.3 試驗時使用的儀器
QJ44型雙臂電橋、有載分接開關特性測試儀
11.4 試驗項目和試驗方法
11.4.1試驗項目
接觸電阻(吊罩時測量),過渡電阻測量,過渡時間測量
11.4.2試驗方法
11.4.2.1在變壓器吊罩時時可用雙臂電橋測量無載調壓分接開關和有載調壓分接開關選擇開關的接觸電阻和切換開關的接觸電阻和過渡電阻,用有載分接開關特性測試儀可測量分接開關不代線圈時的切換波形和切換時間和同期。
11.4.2.2用有載分接開關特性測試儀可測量分接開關代線圈時的切換波形和切換時間和同期。
11.5試驗結果的分析判斷
11.5.1無載分接開關每相觸頭各檔的接觸電阻,應符合制造廠要求。
11.5.2有載分接開關的過渡電阻、接觸電阻及切換時間,都應符合制造廠要求,過渡電阻允許偏差為額定值的±10%,接觸電阻小于500μΩ。
11.5.3分接開關試驗可檢查觸頭的接觸是否良好,過渡電阻是否斷裂,三相切換的同期和時間的長短。
11.6注意事項
11.6.1測量應按照儀器的操作步驟和要求進行,帶線圈測量時,應將其他側線圈短路接地。
11.6.2應從單數檔到雙數檔和雙數檔到單數檔兩次測量。
第三篇:變壓器常規試驗作業指導書
變壓器常規試驗作業指導書 范圍
本作業指導書適用于10 kV及以上的干式、油浸式變壓器,規定了變壓器交接驗收、預防性試驗、檢修過程中的常規電氣試驗的引用標準、儀器設備要求、試驗人員資質要求和職責、作業程序、試驗結果判斷方法和試驗注意事項等。變壓器試驗的主要目的是判定變壓器在運輸、安裝過程中和運行中是否受到損傷或發生變化,以及驗證變壓器性能是否符合有關標準和技術條件的規定。因此變壓器試驗的判斷原則是與出廠試驗和歷史數據比較,有關標準和技術條件的各項條款試驗判據也是依據這一原則制定的。制定本作業指導書的目的是規范試驗操作、保證試驗結果的準確性,為設備運行、監督、檢修提供依據。規范性引用文件
GB 50150-2006
電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準 安全措施
(1)測量前應斷開變壓器與引線的連接,并應有明顯斷開點。(2)變壓器試驗前應充分放電,防止殘余電荷對試驗人員的傷害。
(3)為保證人身和設備安全,要求必須在試驗設備周圍設圍欄并有專人監護。負責升壓的人要隨時注意周圍的情況,一旦發現異常應立刻斷開電源停止試驗,查明原因并排除后方可繼續試驗。(4)接地線應牢固可靠。
(5)注意對試驗完畢的變壓器繞組必須充分放電。
(6)進行直流泄漏電流試驗過程中,如發現泄漏電流隨時間急劇增長或有異常放電現象時,應立即停止試驗,并斷開電源,將被測變壓器繞組接地,充分放電后,再進行檢查。試驗項目
變壓器常規試驗包括以下試驗項目:(1)繞組連同套管絕緣電阻、吸收比和極化指數;(2)繞組連同套管的直流電阻;(3)繞組的電壓比、極性與接線組別;(4)交流耐壓試驗;
(5)絕緣油試驗(油浸變壓器);(6)額定電壓下的沖擊合閘試驗。儀器設備要求
(1)溫度計(誤差±1℃)、濕度計。(2)2500 V兆歐表:輸出電流大于1mA。(3)變壓器直流電阻測試儀(0.2級)。(4)變壓比測試儀(0.2級)。(5)交流試驗變壓器。
所有使用儀器均應在校驗有效期內。作業程序
6.1 繞組連同套管絕緣電阻、吸收比與極化指數
6.1.1 測試方法
測量繞組絕緣電阻時,應依次測量各繞組對地和其他繞組間絕緣電阻值。被測繞組各引出端應短路,其余各非被測繞組應短路接地。6.1.2 試驗接線
6.1.3 試驗步驟
(1)測量并記錄環境溫度和濕度,并記錄變壓器頂層油溫平均值作為繞組絕緣溫度。
(2)測量前應將被測繞組短路接地,將所有繞組充分放電。
(3)各非被測繞組短路接地,被測繞組各引出端短路,測量記錄15、60s的絕緣電阻值。
(4)關閉兆歐表,被測繞組回路對地放電。(5)測量其他繞組。6.1.4 試驗結果判斷依據(或方法)
(1)可利用公式R2二R1 x 1.5(t1-t2)/10,將不同溫度下的絕緣值換算到同一溫度下,與上一次試驗結果相比應無明顯變化,一般不低于上次值的70%(式中R1、R2分別為在溫度t1、t2下的絕緣電阻值)。
(2)在10~30℃范圍內,吸收比不小于1.3;極化指數不小于1.5。吸收比和極化指數不進行溫度換算。
(3)對于變壓器絕緣電阻、吸收比或極化指數測試結果的分析判斷最重要的方法就是與出廠試驗比較,比較絕緣電阻時應注意溫度的影響。由于干燥工藝的改進變壓器絕緣電阻越來越高,一般能達到數萬兆歐,這使變壓器極化過程越來越長,原來的吸收比標準值越來越顯示出其局限性,這時應測量極化指數,而不應以吸收比試驗結果判定變壓器不合格。變壓器絕緣電阻大于10000 MΩ時,可不考核吸收比或極化指數。6.1.5 注意事項
(1)測量吸收比時應注意時間引起的誤差。(2)試驗時注意兆歐表的L端和E端不能對調。(3)試驗時設法消除表面泄漏電流的影響。
6.2 繞組連同套管的直流電阻
6.2.1 測試方法
(1)使用變壓器直流電阻測試儀進行測量。
(2)試驗原理接線圖(參照各直流電阻測試儀試驗接線)。6.2.2 試驗步驟
(1)測量并記錄頂層油溫及環境溫度和濕度。
(2)將測量設備或儀表通過測試線與被測繞組有效連接,開始測量。(3)測試完畢應使用測量設備或儀表上的“放電”或“復位”鍵對被測繞組充分放電。
6.2.3 試驗結果判斷依據(或方法)
(1)按公式R2=R1(T+t2)/(T+t1)將測量值換算到同一溫度(式中R1、R2分別為在溫度t1、t2下的電阻值,t1可取為交接試驗時的變壓器繞組溫度;T為電阻溫度常數,銅導線取235,鋁導線取225)。
(2)1.6 MVA以上的變壓器,各相繞組電阻相互間的差別,不應大于三相平均值的2%;無中性點引出的繞組,線間差別應不大于三相平均值的1%。(3)1.6 MVA及以上變壓器,相間差別一般應不大于三相平均值的4%;線間差別一般應不大于三相平均值的2%。
(4)各相繞組電阻與以前相同部位、相同溫度下的歷次結果相比,不應有明顯差別。
(5)三相不平衡率是判斷的重要標準,各種標準、規程都作了詳細明確的規定。交接時與出廠時比較三相不平衡率應無明顯變化,否則即使小于規定值也不能簡單判斷為合格。6.2.4 注意事項
(1)測量一般應在油溫穩定后進行。只有油溫穩定后,油溫才能等同繞組溫度,測量結果才不會因溫度差異而引起溫度換算誤差。
(2)對于大型變壓器測量時充電過程很長,應予足夠的重視,可考慮使用去磁法或助磁法。
(3)應注意在測量后對被測繞組充分放電。
6.3 繞組的電壓比、極性與接線組別
6.3.1 測試方法
(1)在出廠試驗時,檢查變壓器極性與接線組別及所有分接頭的變壓比,目的在于檢驗繞組匝數、引線及分接引線的連接、分接開關位置及各出線端子標志的正確性。對于安裝后的變壓器,主要是檢查分接開關位置及各出線端子標志是否正確。可使用專用變壓比測試儀進行測試。(2)試驗原理接線圖(參照變壓比測試儀試驗接線)。6.3.2 試驗步驟
(1)將專用變壓比側試儀與被測變壓器的高壓、低壓繞組用測試線正確連接。(2)根據被測變壓器的銘牌、型號對變壓比測試儀進行設置。(3)運行測試儀便可得到被測變壓器的變壓比、極性與接線組別。6.3.3 試驗結果判斷依據(或方法)
(1)各相應分接的電壓比順序應與銘牌相同。
(2)電壓35 kV以下,電壓比小于3的變壓器電壓比允許偏差為±1%,其他所有變壓器的額定分接電壓比允許偏差為±0.5%,其他分接的偏差應在變壓器阻抗值(%)的1/10以內,但不得超過1%。
(3)三相變壓器的接線組別或單相變壓器的極性必須與變壓器的銘牌和出線端子標號相符。6.3.4 注意事項
(1)對于一個繞組有分接開關的多繞組變壓器,可只測量帶分接開關繞組對一個繞組所有分接頭的變壓比,而對第三繞組只測額定變壓比。(2)測試前應正確輸人被測變壓器的銘牌、型號。
6.4 交流耐壓試驗
6.4.1 試驗目的
(1)交流耐壓試驗是鑒定電力設備絕緣強度最有效和最直接的方法。電力設備在運行中,絕緣長期受著電場、溫度和機械振動的作用會逐漸發生劣化,其中包括整體劣化和部分劣化,形成缺陷,例如由于局部地方電場比較集中或者局部絕緣比較脆弱就存在局部的缺陷。
(2)各種預防性試驗方法,各有所長,均能分別發現一些缺陷,反映出絕緣的狀況,但其他試驗方法的試驗電壓往往都低于電力設備的工作電壓,但交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高,因此通過試驗后,設備有較大的安全裕度,所以這種試驗已成為保證安全運行的一個重要手段。
(3)但是由于交流耐壓試驗所采用的試驗電壓比運行電壓高得多,過高的電壓會使絕緣介質損耗增大、發熱、放電,會加速絕緣缺陷的發展,因此,從某種意義上講,交流耐壓試驗是一種破壞性試驗,在進行交流耐壓試驗前,必須預先進行各項非破壞性試驗。
(4)如測量絕緣電阻、吸收比、介質損耗因數tanδ、直流泄漏電流等,對各項試驗結果進行綜合分析,以決定該設備是否受潮或含有缺陷。若發現已存在問題,需預先進行處理,待缺陷消除后,方可進行交流耐壓試驗,以免在交流耐壓試驗過程中,發生絕緣擊穿,擴大絕緣缺陷,延長檢修時間,增加檢修工作量。6.4.2 試驗接線
圖1 交流耐壓原理接線圖
6.4.3 注意事項
(1)交流耐壓是一項破壞性試驗,因此耐壓試驗之前被試品必須通過絕緣電阻、吸收比、絕緣油色譜、tanδ等各項絕緣試驗且合格。充油設備還應在注油后靜置足夠時間(110kV及以下,24h;220kV,48h;500kV,72h)方能加壓,以避免耐壓時造成不應有的絕緣擊穿。
(2)進行耐壓試驗時,被試品溫度應不低于+5℃,戶外試驗應在良好的天氣進行,且空氣相對濕度一般不高于80%。
(3)試驗過程中試驗人員應大聲呼唱,加壓過程中應有人監護。
(4)加壓期間應密切注視表記指示動態,防止諧振現象發生;應注意觀察、監聽被試變壓器、保護球隙的聲音和現象,分析區別電暈或放電等有關跡象。(5)有時耐壓試驗進行了數十秒鐘,中途因故失去電源,是試驗中斷,在查明原因、恢復電源后,應重新進行全時間的持續耐壓試驗,不可僅進行“補足時間”的試驗。
(6)諧振試驗回路品質因數Q值的高低與試驗設備、試品絕緣表面干燥清潔及高壓引線直徑大小、長短有關,因此試驗宜在天氣晴好的情況下進行。試驗設備、試品絕緣表面應干燥、清潔。盡可能縮短高壓引線的長度,采用大直徑的高壓引線,以減小電暈損耗。提高試驗回路品質因數Q值。
(7)變壓器的接地端和測量控制系統的接地端要互相連接,并應自成回路,應采用一點接地方式,即僅有一點和接地網的接地端子相連。(8)耐壓前應檢查所需電源容量和試驗設備的容量是否滿足要求。
第四篇:電氣試驗讀后感
淺談電氣試驗--讀后感
在閱讀電氣試驗相關書籍后,電氣試驗是對于新安裝和大修后的電氣設備進行的試驗,稱為交接驗收試驗。其目的是鑒定電氣設備本身及其安裝和大修的質量。從事相關工作中,本人所接受電力系統方面的理論都比較零散,未有過一個完整的學習,更別說形成自己的風格。閱讀后電氣驗收后,才真正對電力系統及電氣設備的故障認識的更加清晰。其中電氣設備的故障直接會威脅到整個系統的安全供電,不可忽視。作者結合實踐中的經驗與相關書籍的理論支配下,講述電氣設備試驗的作用和要求,自己雖然境界不高,但看了此書后還真有些感悟和共鳴。
1、按試驗的作用和要求不同可分為絕緣實驗和特性試驗兩大類
(1)絕緣實驗
電氣設備的絕緣缺陷由制造時潛伏下來的和在外界作用(工作電壓,過電壓,潮濕,機械力,熱作用,化學作用等)下發展起來的。如絕緣子的瓷質開裂,發電機絕緣的局部磨損,擠壓破裂;電纜絕緣的氣隙在電壓作用下發生局部放電而逐步損傷絕緣;其他的機械損傷,局部受潮屬于集中性缺陷;同時在電氣設備的整體絕緣性能下降是在屬于分布性的缺陷。絕緣內部缺陷的存在,降低了電氣設備的絕緣水平,我們可以通過一些試驗的方法,把隱藏的缺陷檢查出來(如非破壞性、破壞性或耐壓試驗)。為了避免破壞性試驗對絕緣的無辜損傷而增加修復的難度,破環性實驗往往在非破壞性試驗之后進行,如果非破壞性試驗已表明絕緣存在不正常情況,則必須在查明原因并加以消除后再進行破壞性試驗。
2、特性試驗
通常把絕緣試驗以外的試驗統稱為特性試驗。這類試驗主要是對電氣設備的電氣或機械方面的某些特性進行測試(如變壓器和互感器的變比試驗、極性試驗;線圈的直流電阻測量;斷路器的導電回路電阻;分合閘時間和速度試驗等)。
上述試驗有它們的共同目的,就是揭露缺陷。但又各具有一定的局限性。實驗人員應根據實驗結果,結合出廠及歷年的數據進行縱向比較,并與同類型設備的實驗數據及標準進行橫向比較,經過綜合分析來判斷設備缺陷或薄弱環節,為檢修和運行提供依據。
電氣試驗是實際操作能力很強的的工作,不僅需要豐富的高壓理論知識,還需要具有耐心、細致的性格,在工作中需要不斷進行學習、總結,吸收外來的經驗并應用到實際的生產工作中去,做一個合格的電氣試驗技術人員,發揮其應有的能力。堅持科學的學習態度,對試驗結果必須全面地、歷史地進行綜合分析,掌握電氣設備的性能變化的規律和趨勢。電器試驗必須堅持實事求是的科學態度,要嚴肅認真,既不應該放過隱患,更不應將隱患擴大化。
第五篇:電氣試驗管理制度
電氣試驗管理制度
一、為搞好電氣設備試驗,公司建立電器試驗室,各工程處(廠)成立電氣試驗組,配有負責電氣試驗的技術人員,配備具有一定文化技術水平的試驗人員,裝備相適應的儀器、試驗設備等。
二、電氣試驗必須執行“煤礦電氣試驗規程”,和水電部“電氣設備交結和預防性試驗標準”、“電氣裝置安裝工程施工及驗收規范”等國家有關規程。
三、公司電氣試驗室負責本系統35KV及以上電氣設備試驗工作,以及各單位委托的電氣試驗項目;各處(廠)電氣試驗組負責6KV及以下電器設備的檢查、檢修、調整試驗工作。
四、電氣試驗工作,要根據編制批準的試驗計劃實施,試驗后要進行驗收,并辦理必要的手續。
五、要加強電氣試驗工作的技術管理,建立健全主要設備歷年來試驗資料和檔案,掌握設備性能變化的趨勢,不斷提高試驗技術水平。
六、對新安裝的電氣設備,必須按新安裝交接試驗標準進行,并寫出詳細的試驗報告,交使用單位。
七、電器設備如變壓器、電動機、開關、電纜等在投入運行前必須按規定做檢查、測試、調整和電氣試驗。
八、每年冬季,避雷器要退出運行,每年雨季三月一日前對防雷電設施,接地裝置進行預防性試驗,合格后方準投入運行,定期對輸電線路進行巡線檢查,排除故障隱患。
九、井下電氣試驗的安全措施,應嚴格按“煤礦安全規程”的有關規定執行,井下防爆電氣設備檢驗調整工作結束后,需經防爆員檢查簽字后方可下井投入使用,井下三大保護嚴格按“煤礦井下檢漏繼電器安裝、運行、維護與檢修細則”,“礦井保護接地裝置的安裝、檢查測定工作細則”和“礦井低壓電網短路保護裝置的整定細則”進行,繼電保護定值不經主管電氣工程技術人員批準,不得任意更改。
十、電器設備使用的絕緣油,要進行定期試驗、化驗,按“煤礦電氣試驗規程進行”,油斷路器多次跳閘和故障后,應取油試驗。