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1、变压器高压试验教材,2023/1/16,1,高压试验概述变压器试验项目概述变压器现场试验方法,2023/1/16,2,高压试验概述,高压试验的分类型式试验出厂试验交接试验预防性试验,2023/1/16,3,高压试验概述,型式试验电气设备出厂前，为了验证产品能否满足技术规范的全部要求所进行的试验。通常在每种相同设计的设备中选出一个进行。出厂试验产品在厂家按照国家标准规范进行的试验。必须在每台设备上进行。,2023/1/16,4,高压试验概述,交接试验通常由电气安装单位在现场施工安装后，正式移交给使用单位前对设备进行的试验。预防性试验为了发现运行中设备的隐患，预防发生事故或设备损坏，对设备进行的检
2、查、试验或监测，也包括取油样或气样进行的试验。,2023/1/16,5,高压试验概述,试验的意义 高压预防性试验是电力设备运行与维护工作中的一个重要环节，可以早期发现设备潜伏的缺陷，防止事故的扩大，它是判断设备能否继续投入运行，预防发生事故或设备损坏以及保证设备安全运行的重要措施，对设备的安全运行具有很重要的作用。,2023/1/16,6,高压试验概述,试验前的准备工作1）被试设备的状态；2）设备的说明书和历史试验报告；3）熟悉试验标准或规程；4）拟定正确的试验方案；5）选择合适的试验设备、仪表。,2023/1/16,7,变压器试验概述,交接试验项目预防性试验项目特殊试验项目,2023/1/1
3、6,8,主变交接试验项目,交接试验项目（根据1000kV晋东南南阳荆门特高压交流试验示范工程电气设备交接试验标准（国家电网特2008169号）本体变交接试验项目：整体密封试验；测量绕组连同套管的直流电阻；测量绕组电压比；检查引出线的极性；测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比和极化指数；测量绕组连同套管的介损tan和电容量；测量绕组连同套管的直流泄漏电流；,2023/1/16,9,主变交接试验项目,测量铁芯与夹件的绝缘电阻；套管试验；套管电流互感器的试验；绝缘油试验；油中溶解气体色谱分析；空载试验；绕组连同套管的外施交流耐压试验；绕组连同套管的感应电压试验带局部放电试验；绕组频率响应特性试验；测量
4、低电压下的短路阻抗。,2023/1/16,10,主变交接试验项目,调压补偿变交接试验项目：整体密封试验；测量绕组连同套管的直流电阻；检查变压器引出线的极性；测量绕组连同套管的绝缘、吸收比和极化指数；测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tan和电容量；测量绕组连同套管的直流泄漏电流；测量铁芯与夹件的绝缘电阻；,2023/1/16,11,主变交接试验项目,套管试验；套管电流互感器的试验；绝缘油试验；油中溶解气体色谱分析；空载试验；绕组连同套管的外施交流耐压试验；绕组连同套管的感应电压试验带局部放电试验；绕组频率响应特性试验；测量低电压下的短路阻抗。,2023/1/16,12,主变交接试验项目,本体变
5、连同调压补偿变的交接试验项目：测量绕组连同套管的直流电阻；测量绕组所有分接头的电压比；检查引出线的极性；测量绕组连同套管的绝缘、吸收比和极化指数；测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tan和电容量；测量绕组连同套管的直流泄漏电流；额定电压下的冲击合闸试验；检查相位；测量噪声。,2023/1/16,13,主变预试试验项目,主变预防性试验项目（根据1000kV交流电气设备预防性试验规程（GB/Z 24846-2009）油中溶解气体色谱分析；绕组直流电阻；绕组绝缘电阻、吸收比和极化指数；绕组连同套管的电容量和tan；电容型套管的tan和电容量；绝缘油试验；,2023/1/16,14,主变预试试验项目,
6、铁芯绝缘电阻；油中含气量；绕组泄漏电流；测温装置及其二次回路试验；气体继电器及其二次回路试验；冷却装置及其二次回路试验；变压器绕组变形试验（6年）；红外测温试验,2023/1/16,15,主变特殊试验项目,主变分接开关调整后直阻测量及消磁荆门站主变调压开关是采用的德国MR公司无励磁调压开关，所以变压器在进行了分解开关调档后必须进行绕组连同套管的直流电阻测量，其目的在于检验电压分接开关的各个档位接触是否良好以及分接开关实际位置与指示位置是否相符。,2023/1/16,16,现场常用试验项目及方法,绕组直流电阻测量绕组绝缘电阻、吸收比极化指数测量绕组连同套管介损电容量测量绕组直流泄漏电流套管及末屏
7、绝缘电阻测量套管介损电容量测量铁芯夹件绝缘电阻油中溶解气体分析,2023/1/16,17,绕组直流电阻测量绕组绝缘电阻、吸收比极化指数测量绕组连同套管介损电容量测量绕组直流泄漏电流套管及末屏绝缘电阻测量套管介损电容量测量铁芯夹件绝缘电阻油中溶解气体分析,2023/1/16,18,绕组直流电阻测量,目的:1、检查绕组焊接的质量；2、分接开关各个位置接触是否良好；3、绕组或引出线有无折断处；4、层间、匝间有无短路现象。周期：1年 大修后、必要时,2023/1/16,19,标准：1000 kV变压器直流电阻值符合以下标准：1）各相绕组电阻相互间的差别，不应大于三相平均值的2%；且三相不平衡率变化量大
8、于0.5%应引起注意，大于1%应查明原因；2）各相绕组电阻与以前相同部位、相同温度下的历次结果相比，不应有明显差别，其差别不应大于2%，当超过1%时应引起注意；,2023/1/16,20,试验接线及方法方法:采用直流电压降法，直流电流大于10A，电流线必须在电压线的外侧，电压线尽量靠近线圈侧。,2023/1/16,21,注意事项：1)测量仪器的不确定度不应大于0.5%，绕组电阻值应在仪器满量程的70%之上；2）测量前被试绕组应充分放电；3)电压引线和电流引线要分开，且越短越好；4)测量电流不要超过15%的额定值，以免发热影响测量结果；5)必须等读数完全稳定；,2023/1/16,22,6）电源
9、线及测试线应牢固可靠，试验过程中不允许突然断线，测量结束后，应采取措施，避免因电流突然中断产生高电压；7）试验结束后必须充分放电；8）注意油温对试验结果的影响。,2023/1/16,23,绕组直流电阻测量绕组绝缘电阻、吸收比极化指数测量绕组连同套管介损电容量测量绕组直流泄漏电流套管及末屏绝缘电阻测量套管介损电容量测量铁芯夹件绝缘电阻油中溶解气体分析,2023/1/16,24,绕组绝缘电阻测量,目的：试品存在老化、机械损伤或局部受潮等缺陷 周期：1年 必要时 大修后标准：1、绝缘电阻无显著下降；2、吸收比1.3 或极化指数1.5，或绝缘电阻10000 M时，吸收比和极化指数可仅作参考方法：采用5
10、000V的绝缘摇表，测量在顶层油温低于50时进行。,2023/1/16,25,标准试验接线：注意事项：1）试验前被试绕组应充分放电。2）测量以顶层油温为准，尽量每次测量温度相近。,2023/1/16,26,2023/1/16,27,绕组直流电阻测量绕组绝缘电阻、吸收比极化指数测量绕组连同套管介损电容量测量绕组直流泄漏电流套管及末屏绝缘电阻测量套管介损电容量测量铁芯夹件绝缘电阻油中溶解气体分析,2023/1/16,28,绕组介损及电容量测量,目的：检查是否受潮，绝缘老化等缺陷。周期：1年 必要时标准：tan值0.006，tan值和电容量与初值比较不应有明显变化；方法：试验电压10KV，测量在顶层
11、油温低于50时进行。标准试验接线：,2023/1/16,29,P=UIRx=UICxtan=U2Cxtan,2023/1/16,30,1）正接线法2）反接线法3）对角接线影响tan的因素有：1）温度影响，tan值随温度升高而增加。因此现场尽量在10-30进行试验。2）外界干扰，电场、磁场干扰，空间干扰。,2023/1/16,31,绕组直流电阻测量绕组绝缘电阻、吸收比极化指数测量绕组连同套管介损电容量测量绕组直流泄漏电流套管及末屏绝缘电阻测量套管介损电容量测量铁芯夹件绝缘电阻油中溶解气体分析,2023/1/16,32,绕组直流泄漏电流,目的：检查是否受潮，绝缘老化等缺陷。周期：1年 必要时标准：
12、与初值比较不应有明显变化；方法：应读取1min时的泄漏电流,2023/1/16,33,2023/1/16,34,标准试验接线,2023/1/16,35,绕组直流电阻测量绕组绝缘电阻、吸收比极化指数测量绕组连同套管介损电容量测量绕组直流泄漏电流套管及末屏绝缘电阻测量套管介损电容量测量铁芯夹件绝缘电阻油中溶解气体分析,2023/1/16,36,套管及末屏绝缘电阻测量,目的:试品存在老化、机械损伤或局部受潮缺陷。检查末屏对地的绝缘是否良好，早期的套管受潮一般是从末屏进入的。周期:1年 必要时标准:主绝缘不低于10000 M，末屏对地不应低于1000M方法:采用2500V的绝缘电阻表测量。,2023/
13、1/16,37,标准试验接线主绝缘测量 末屏绝缘测量,2023/1/16,38,绕组直流电阻测量绕组绝缘电阻、吸收比极化指数测量绕组连同套管介损电容量测量绕组直流泄漏电流套管及末屏绝缘电阻测量套管介损电容量测量铁芯夹件绝缘电阻油中溶解气体分析,2023/1/16,39,目的：检查电容量的变化，是否有电容层击穿，防套管爆炸。周期：1年 必要时标准：1、tan值：主绝缘不应大于0.006，末屏对地不应大于0.01，2、电容量初值差不超过5%；,套管介损、电容量试验,2023/1/16,40,试验接线及方法方法：用平衡电桥正接线的方法进行测量，试验电压10kV。,2023/1/16,41,绕组连同套
14、管的电容量?套管的电容量和介损,2023/1/16,42,CX C1+C2+C3+C4,例：2008年预试绕组连同套管电容量CX21320 PF,套管的主电容量C1504 PF；5 CX 1066 PF 5 C1 25.2 PF,2023/1/16,43,电容量的判断标准是不超过5%，也就是变化量只要不大于1066 PF 就是合格的。即使套管变化超过量5%，即大于25.2 PF，表明套管已经有异常了，但此时却不能被反映出来，同样认为是合格的，从而隐瞒了缺陷，电容量的变化对与套管来说是非常重要的指标，决不可忽视，所以必须单独测量套管的电容量。,2023/1/16,44,绕组直流电阻测量绕组绝缘电
15、阻、吸收比极化指数测量绕组连同套管介损电容量测量绕组直流泄漏电流套管及末屏绝缘电阻测量套管介损电容量测量铁芯夹件绝缘电阻油中溶解气体分析,2023/1/16,45,铁心、夹件绝缘电阻测量,铁心接地的要求是铁芯必须接地，且只能是一点接地。为什么要一点接地？当铁芯或其它金属构件有两点或两点以上接地时，则接地点间就会形成闭合回路，造成环流，有时高达数十安，该电流会引起局部过热，导致油分解，产生可燃气体，还可能使接地片熔断，或烧坏铁芯，导致铁芯电位悬浮，产生放电，使变压器不能继续运行，这是不允许的。因此铁芯必须接地，且只能是一点接地。,2023/1/16,46,目的:检查铁心、夹件绝缘是否良好,防止两
16、点接地.周期:1年 必要时标准:与初值相比无显著差别，运行中铁芯接地电流一般不大于300mA方法:采用2500V的绝缘电阻表测量。标准试验接线:,2023/1/16,47,CC 夹件 CL 铁心C core C clamps L Laminations,2023/1/16,48,绕组直流电阻测量绕组绝缘电阻、吸收比极化指数测量绕组连同套管介损电容量测量绕组直流泄漏电流套管及末屏绝缘电阻测量套管介损电容量测量铁芯夹件绝缘电阻油中溶解气体分析,2023/1/16,49,油中溶解气体分析,油中溶解气体分析新投运、对核心部件或主体进行解体性检修后重新投运的变压器，在投运后的第1、2、3、4、7、10、
17、30天各进行一次本项试验，运行中周期1个月。运行中氢和烃气体含量超过下列任何一项值时应引起注意。总烃：150ppm 氢：150ppm乙炔：0.5ppm若有增长趋势，即使小于注意值，也应缩短试验周期。烃类气体含量较高时，应计算总烃的产气速率。,2023/1/16,50,运行变压器内常发生的气体故障主要有过热性故障和放电故障两大类，故障类型及其能量密度，主要决定于故障的性质，不同故障类型产生的气体见表：,2023/1/16,51,2023/1/16,52,试验数据分析,2023/1/16,53,极 Y/D-C相第一次运行产气情况、2004年月日开始进行调试。、2004年3月发现乙炔超标达2.4pp
18、m（注意值1ppm）。、3月24日乙炔增长到10.6ppm，退出运行。、2004年3月-4月，进行排油检查。,2023/1/16,54,2023/1/16,55,以3月23日结果计算，特征气体中乙炔超过注意值，乙炔10.6ppm（超过注意值1 ppm），总烃14.4 ppm（未超过注意值）。乙炔含量构成总烃的主要成分，且乙炔和氢气含量增长迅速，初步可判断为放电性故障。根据IEC三比值法：C2H2/C2H4=8.15,CH4/H2=0.08,C2H4/C2H6=，三比值为212，故障指示为电弧放电故障。根据三比值法故障编码情况，初步估计可能存在以下情况：1）由于线圈匝间、层间短路2）由于引线断裂
19、或分接开关飞弧等故障,2023/1/16,56,电动机构显示在第10档时动触头没有切换到11号静触头,2023/1/16,57,放电点,放电点,2023/1/16,58,主变特殊试验项目,主变分接开关调整后直阻测量工作要求：1)主变调压补偿变压器由其他分接位置调到额定分接位置（5分接）时，直流电阻测量需用20A以上的直流电流测量2)除项1情况外，主变调压补偿变压器分接头调整后，在保证直流电阻测量精度的前提下，直流电阻测量可用2.5A直流电源。,2023/1/16,59,3)测量方法测量时调压补偿变压器A02端与主变压器A01端断开；调压补偿变压器X2端与主变压器X2端断开，调压补偿变压器X端与
20、110kV管母线断开。4)对于测量电流的要求，现场用2.5A的电流可以达到测量精度。,2023/1/16,60,2023/1/16,61,剩磁的危害在变压器绕组中通直流电流时，就会在变压器铁心中产生剩磁，剩磁实质上是铁磁材料磁滞损耗的一种表现。磁滞损耗是铁磁元件吸收电能并转化成磁能的结果，因此与输入的功率和时间有关。即在绕组上输入的电功率越大，作用时间越长，剩磁量也就越大。这是导致变压器产生剩磁的根本原因。在进行直流电阻试验时，试验时间越长，试验电流越大，剩磁量也就越大。,2023/1/16,62,消磁方法直流消磁法又称反向冲击法，是在变压器高压绕组两端正向、反向分别通入直流电流，并不断减小，以缩小铁心的磁滞回环，从而达到消除剩磁的目的，据相关研究资料表明，一般情况下，反复冲击45次即可以取得较好的效果,2023/1/16,63,谢谢！,2023/1/16,64,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,65,2023/1/16,66,2023/1/16,67,
