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文档简介

...wd......wd......wd...,电气试验作业指导书目录1变压器试验71.1变压器绝缘电阻测试试验71.2绕组泄漏电流和变比试验101.3绕组介质损耗试验121.4绕组直流电阻测试161.5变压器交流耐压试验181.6变压器绕组变形试验252高压介损试验312.1做额定电压下介损的必要性312.2额定电压下做高压介损的升压方式312.3额定电压下反接线做高压介损332.4成套设备主要技术指标332.5高压介损作业指导书352.6高压介损补偿电容量计算402.7备注412.8参考文献443断路器试验453.1断路器绝缘电阻试验453.2断路器回路电阻试验473.3断路器耐压试验503.4ZN85-40.5型真空断路器机械特性试验564电磁式电压互感器试验594.1PT试验前工作594.2一、二次绕组直流电阻试验594.3变比极性试验614.4绝缘电阻试验〔220kV电磁式电压互感器绝缘电阻〕624.5介质损耗试验654.6空载及伏安特性试验714.7三倍频感应耐压试验725电流互感器试验755.1绝缘电阻测试755.2介质损耗试验775.3伏安特性试验805.4直流电阻试验825.5变比、极性试验846电容式电压互感器试验866.1 CVT绝缘电阻试验716.2 CVT介损及电容量试验897金属氧化物避雷器〔MOA〕试验947.1 避雷器绝缘电阻测量947.2 直流1mA电压U1mA及0.75U1mA下的泄漏电流测量试验967.3避雷器运行电压下的交流泄漏电流测量试验987.4避雷器工频参考电流〔选1mA〕下的工频参考电压测量1008电缆试验1038.1 电力电缆绝缘电阻测试1038.2 电力电缆直流耐压及直流泄漏电流试验1058.3 电力电缆交流耐压试验1079接地装置试验11010安全工器具和绝缘油试验11410.1 绝缘油试验11410.1.1 绝缘油介质损耗角正切值tanδ测试11410.1.2 绝缘油工频耐压试验11510.2 绝缘工器具试验11710.2.1 绝缘手套试验11710.2.2 绝缘靴试验11810.2.3 绝缘操作杆试验11910.2.4 验电器启动电压试验1211变压器试验变压器绝缘电阻测试试验试验目的电力变压器是发电厂、变电站和用电部门最主要的电力设备之一,是输变电能的电器。测量绕组绝缘电阻、吸收比和极化指数,能有效地检查出变压器绝缘整体受潮,部件外表受潮脏污,以及贯穿性的集中行缺陷,如瓷瓶破裂、引线接壳、器身内有金属接地等缺陷。经历说明,变压器的绝缘在枯燥前后,其绝缘电阻的变化倍数比介质损失角的变化倍数大得多。所以变压器在枯燥过程中,主要使用兆欧表来测量绝缘电阻和吸收比,从而了解绝缘情况。变压器绝缘电阻试验步骤:测量绕组绝缘电阻时,应依次测量各绕组对地和对其他绕组间的绝缘电阻值。〔1〕试验前的准备工作:填写第一种工作票,编写作业控制卡、质量控制卡、办理工作许可手续。向工作班成员交待工作内容、人员分工、带电部位,进展危险点告知,并履行确认手续后开工准备实验用仪器、仪表、工具应在合格周期内序号名称数量1电动兆欧表1套2试验警示围栏4组3标示牌2个4安全带2个5绝缘绳2根6低压验电笔1支7拆线工具2套8湿温度计1支9计算器1个10放电棒1支11现场原始计录本1本检查试品外壳,应可靠接地用绝缘操作杆带地线上去将被试设备放电放电后,撤除被试设备高压、中压、低压引线,其他检修人员撤离现场检查试品外观,清洁外表污垢试验现场周围装设试验围栏,必要时派专人看守接取电源,先测量电源电压是否符合试验要求,电源线必须固定,防止突然断开,检查漏电保护装置是否灵敏动作。抄录铭牌,记录天气情况和和温、温度、安装位置、试验日期。〔2〕仪器的选择:测量绕组连同套管的绝缘电阻吸收比或极化指数使用5000kV兆欧表测量有引出线的铁心及夹件的绝缘电阻使用2500V兆欧表测量套管末屏对地的绝缘电阻使用2500V兆欧表〔3〕接线图:将非被试绕组短路接地兆欧表的输出L端接被试品端,E端接地,G端接屏蔽,测量顺序为:低压对地及高压、中压〔abc短路接兆欧表的输出L端〕中压对地及高压、低压〔AmBmCmOm短路接兆欧表的输出L端〕高压对地及中压、低压〔ABCO短路接兆欧表的输出L端〕〔4〕接线步骤:检查兆欧表,将其水平放稳接通电源,用导线瞬时短接“L〞和“E〞端子,其指示应为“0〞开路时,接通电源,应指“∞〞断开电源,将兆欧表的接地端与被试品地线连接兆欧表的高压端上接屏蔽连接线,及一端悬空,再次接通电源,指示应无明显差异。将高压侧A、B、C、O连接线短接起来,同理中压、低压短接将非测试绕组接地;先接接地端,后接被试品端将兆欧表接地;先接被试品接地端使用专用带屏蔽的绝缘护套线,一端接“L〞,“G〞接屏蔽,别一端接被试品的测量端接通电源,选择电压5000V,测试,放电,关闭〔5〕拆线步骤:断开仪器总电源对被试绕组放电撤除高压测量线及其他短接线撤除仪器端高压线,接地线拆放电棒试验本卷须知:〔1〕测量绝缘同电阻时,对额定电压为1000V以上的绕组用2500V绝缘电阻表,其量程一般不低于100000MΩ,1000V以下者用1000V绝缘电阻表。〔2〕为防止绕组上剩余电荷导致较大的测量误差,测量前或测量后均应将实测绕组与外壳短路充分放电,放电时间应不少于2min。〔3〕对于新投入或大修后的变压器,应充满合格油并静止一定时间,待气泡消除前方可进展试验。一般110kV及以上变压器应静止20h以上;3-10kV的变压器需静止5h以上。试验数据判断分析及常见问题:〔1〕范围:35kV及以上且4MVA及以上测量吸收比220kV及以上或120MVA及以上测量极化指数〔2〕周期:交接时:110kV及以上3年110kV以下6年大修前、后投运前必要时〔3〕试验要求及规程规定:绝缘电阻换算同一温度下,不低于产品出厂试验值或前一次试验值的70%;吸收比在常温下不低于1.3;当R60s大于3000MΩ时,吸收比可不做考核要求极化指数在常温下不低于1.5;当R60s大于10000MΩ时,极化指数可不做考核要求;预试时可不测量极化指数;吸收比不合格时增加测量极化指数,二者之一满足要求即可。〔4〕说明:使用2500V或5000V兆欧表测量前被试绕组应充分放电尽量在油温低于50℃时测量,不同温度下绝缘电阻值按下式按算R2=R1×吸收比和极化指数不进展温度换算封闭式电缆出线或GIS出线的变压器,电缆、GIS侧绕组可在中性点测量〔5〕测试数据异常原因和现场处理采用专用屏蔽型测试线外绝缘外表泄漏的影响。采取清扫、电吹风、屏蔽等措施,重新测试。空气温度不宜高于80%。剩余电荷的影响,被试绕组接地并充分放电。温度的影响。必要时换算到同一温度下比拟。检查测试线是否破损、断线等。调整测试线与非被试测绕组及接地局部的距离。兆欧表是否有故障,或更换兆欧表重新测量绝缘电阻偏低和吸收比、极化指数不合格可以考虑是;测量绝缘不良、整体受潮、绝缘油严重劣化、外部绝缘局部脏污、空气湿度较大等。绝缘电阻偏高和吸收比、极化指数不合格可以考虑是;测量线断线、绝缘老化等。绕组泄漏电流和变比试验试验目的泄露电流试验和测量绝缘电阻相似,但因施加电压较高,能发现某些绝缘电阻试验不能发现的绝缘缺陷,如变压器绝缘的局部穿透性缺陷和引线套管缺陷。10kV及以上且10000kVA以上油浸式变压器。试验设备ZV直流高压发生器厂家:苏州海沃科技试验接线图1变压器泄漏电流接线图试验步骤高压绕组(A、B、C、N)短接,低压绕组(a、b、c)短接。分别用红线、绿线引到下面的尼龙绳上。可靠接上接地线,对高压侧进展绝缘电阻的测量,并把低压套管引线〔绿线〕接地。微安表安装在倍压筒顶部。接ZV专用接地线、放电棒接地线、倍压筒接地端子地线、大功率机箱的接地端子。用专用电缆线连接倍压筒和大功率机箱。用专用高压输出屏蔽线一端插入微安表上端的连接孔中,另一端和高压套管的引线(红线)可靠连接。接通电源。开机操作:将过压整定为所加电压的1.15~1.2倍。如所加电压40kV,则过压整定为48kV。在10、20、30、40kV时记录电流。试验完毕,先用电阻放电,然后接地放电,才可拆线。试验标准一般与同类型设备数据比拟或同一设备历年数据比拟,不应有显著变化,并结合其他绝缘试验结果综合分析作出判断表1变压器绕组泄漏电流试验电压值表1变压器绕组泄漏电流试验电压值绕组额定电压(kV)36~15.7518~35110~330500直流试验电压(kV)51020406020℃时泄漏电流μA1733505030本卷须知〔1〕从微安表反响出来的现象电流周期性变化。可能是被试品绝缘不良,从而产生周期性放电。电流突然变化。如减小,可能是电源回路短路;如增大,可能是试验回路或试品出现闪络,或内部断续性放电引起。电流随时间变化。假设逐渐下降,可能是充电电流减小或被试品外表绝缘电阻上升引起;假设逐渐上升,可能是被试品绝缘老化引起。〔2〕从泄漏电流数值上反映出来的情况泄漏电流过大。应先检查试验回路、设备状况和屏蔽是否良好,在排除外因之后,才能对被试品做出正确的结论。泄漏电流过小。应检查接线是否正确,微安表保护局部有无分流与断线。〔3〕影响泄漏电流大小的因素高压试验线对泄漏电流的影响:由于与被试品连接的导线通常暴露在空气中〔不加屏蔽时〕,被试品的加压端也暴露在外,所以周围空气有可能发生游离,产生对地的泄漏电流,尤其在海拔高、空气稀薄的地方更容易发生游离,这种对地泄漏电流将影响到测量的准确度。用增加导线直径、减少尖端或加装防晕罩、缩短导线、增加对地距离等措施,可减少对测量结果的影响。相对湿度的影响:当相对湿度大时,外表泄漏电流远大于体积泄漏电流,被试品外表脏污易于吸潮,使外表泄漏电流增加,必须擦净外表,并装设屏蔽环。温度的影响:温度对高压直流试验结果的影响是极为显著的,因此,对所测得的电流值均需换算至一样温度,才能进展比拟。最好在被试品温度30~80℃时做试验,因为在这样的温度范围内泄漏电流变化较明显,而低温时变化较小。剩余电荷的影响:被试品绝缘中的剩余电荷是否放尽,直接影响泄漏电流的数值,因此,试验前对被试品必须进展充分放电。〔4〕其它测量完毕后,将试验电压降为零。严禁各接地线相互串联。向下引线过程中,引线不得缠绕在套管的外瓷套上。试验周期1〕交接;2〕投运前;3〕110kV及以上3年,110kV以下6年;4〕大修后,必要时。绕组介质损耗试验试验目的测试变压器绕组连同套管的介质损耗角正切值的目的主要是检查变压器整体是否受潮、绝缘油及纸是否劣化、绕组上是否附着油泥及存在严重局部缺陷等。它是判断变压器绝缘状态的一种较有效的手段,近年来随着变压器绕组变形测试的开展,测量变压器绕组的及电容量可以作为绕组变形判断的辅助手段之一。试验仪器选择AI6000全自动抗干扰介质损耗测试仪。试验试验步骤及接线图〔1〕变压器绕组连同套管tgδ和电容量的测量首先将介损测试仪接地。将高压侧A、B、C三绕组短接起来。将其他非被试绕组三相及中性点短接起来,并接地(2#)。将红色高压线一端芯线插入测试仪“高压输出〞插座上,注意要将红色高压线的外端接地屏蔽线接地。红色高压线另一端接高压绕组的短接线(1#)。连接好电源输入线。检查试验接线正确,操作人员征得试验负责人许可前方可加压试验。翻开电源,仪器进入自检。自检完毕后选择反接线测量方式。预置试验电压为10KV。接通高压允许开关。按下启动键开场测量。注意:加压过程中试验负责人履行监护制度。测试完成后自动降压到零测量完毕。关闭高压允许开关后,记录所测量电容器及介损值。打印完实验数据后,关闭总电源。用专用放电棒将被试绕组接地并充分放电,变更试验接线,同理的方法测量变压器低压绕组连同套管tgδ值和电容量。首先断开仪器总电源。在高压端短接线上挂接地线。撤除高压测试线。撤除高压套管短接线。撤除其他非被试绕组的接地线及短接线。最后撤除仪器其它试验线及地线。试验完毕后,填写试验表格。〔2〕变压器电容型套管tgδ和电容量的测量首先将介损测试仪接地。将高压侧A、B、C三绕组短接起来。将非测试的其他绕组中压侧三相及中性点短接起来,并接地。用同样的方法将低压侧也短路接地。将红色高压线一端芯线插入测试仪“HV〞高压输出插座上,注意要将红色高压线的外端接地线接地。红色高压线另一端接高压绕组的短接线。将测试线一端接测试仪“CX〞端子,;另一端接变压器被测套管末屏端子。将非被测套管的末屏端子接地。连接好电源输入线。检查试验接线正确,操作人员征得试验负责人许可前方可加压试验。翻开电源,仪器进入自检。选择正接线测量方式。预置试验电压为10KV。接通高压允许开关按下启动键开场测量。注意:加压过程中试验负责人履行监护制度。测试完成后自动降压到零测量完毕。关闭高压允许开关后,记录所测电容量及介损值打印完试验数据后,关闭总电源。测量其它两相的方法:高压线不变,将“CX〞换至另一相末屏端子,同时将已测完的末屏恢复接地状态,重复上述操作。首先要断开仪器总电源。在高压端短接线上挂接地线。撤除高压测试线。撤除高压套管短接线。撤除其他非被试绕组的接地线及短接线。撤除套管末屏端子测试线,恢复末屏端子接地线接地状态。最后撤除仪器其它试验接线及地线。试验完毕后,填写试验表格。〔3〕变压器高压绕组电容型套管末屏对地tgδ值和电容量的测量首先将介损测试仪接地。将高压侧A、B、C三绕组短接起来。将非测试的其他绕组中压侧三相及中性点短接起来,并接地。注意:要先接接地端,后接被试品端〔3#〕。用同样方法将低压侧也短路接地〔4#〕。将红色高压线一端接测试仪“高压输出〞插座内,将红色高压线外端接地线接地。红色高压线另一端接套管末屏端子〔1#〕。高压测试线屏蔽线接到套管高压线接地端子短接线上〔2#〕。将非被测套管的末屏端子接地。连接好电源输入线。检查试验接线正确,操作人员征得试验负责人许可前方可加压试验。翻开电源,仪器进入自检。选择反接线测量方式,预置试验电压为2.0KV。接通高压允许开关,按下启动键开场测量。注意加压过程中试验负责人履行监护制度。测试完成后自动降压到零测量完毕。关闭高压允许开关后,记录所测电容量及介损值。打印完试验数据后,关闭总电源。测量其它两相的方法:将高压测试线换至另一相末屏端子,同时将已测完的末屏恢复接地状态,重复上述操作。测量其它两相的方法:将高压测试线换至另一相末屏端子,同时将已测量完的末屏恢复接地状态,重复上述操作。首先要断开仪器总电源。在高压端短接线上挂接地线。撤除高压线屏蔽端。撤除高压套管短接线。撤除其他非测试绕组的接地线及短接线。对末屏端子放电后撤除套管末屏端子测试线。撤除高压线及外端接地线。最后撤除仪器接地线先撤除仪器端,后拆接地端。试验完毕后,填写试验表格。试验标准根据Q/GDW168-2008中对变压器绕组绝缘介质损耗因数〔20℃时〕的要求:油浸式电力变压器的例行试验:330KV及以上:≤0.005〔注意值〕;220KV及以下:≤0.008〔注意值〕。SF6气体绝缘电力变压器例行试验,介质损耗因数<0.008〔注意值〕。说明:测量宜在顶层油温低于50℃且高于零度时进展,测量时记录顶层油温和空气相对湿度,非测量绕组及外壳接地,必要时分别测量绕组对地、被测绕组对其他绕组的绝缘介质损耗因数。测量方法可参考DL/474.3。试验本卷须知测试应在天气良好、试品及环境温度不低于+5℃,温度80必要时可对被试变压器外瓷套外表进展清洁或枯燥处理。测量温度及变压器上层油温为准,尽量使每次测量的温度相近。且应在变压器上层油温低于50℃当测量回路引线较长时,有可能产生较大的误差,因此必须尽量缩短引线,必须使用屏蔽线。试验时被试变压器的每个线圈各相应短接。当线圈中有中性点引出线时,也应与三相一起短接,否则可能使测量误差增大,甚至会使电桥不能平衡。现场测量存在电场和磁场干扰影响时,应采取相应的措施进展消除。试验电压的选择。变压器绕组额定电压为10KV及以上者,施加电压为10KV;绕组额定电压为10KV以下者,施加电压应为绕组额定电压。试验周期根据Q/GDW168-2008中变压器例行试验对绝缘电阻介质损耗因数基准周期的规定,本试验应三年进展一次。试验结果分析在排除外界干扰,正确地测出tgδ值后,还需对tgδ的数值进展正确分析判断:温度对tgδ有直接的影响,影响的程度随材料、构造的不同而异。一般情况下,tgδ是温度的上升而增加的。现场试验时,设备温度是变化的,为便于比拟,应将不同温度下测得的tgδ值换算至20℃。例如,25℃时测得绝缘油的介质损失角为0.6%,查附录B〔见《高压电气设备试验方法》〕得25℃时的系数为0.79。因此20℃时的绝缘油介质损失角即为tgδ20=0.6×0.78=0.47%。由于被试品真实的平均温度是很难准确测定的,换算系数也不是十分符合实际,故换算后往往很大误差。因此,应尽可能在10~30℃的温度下进展测量。当常温下测得的tgδ较大,在高温下tgδ又明显增加,则应认为绝缘存在缺陷。绕组直流电阻测试试验目的检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路;电压分接开关的各个位置接触是否良好,以及分接开关实际位置是否相符;引出线有无断裂;多股导线并绕的绕组是否有断股等情况。试验仪器BZC3396变压器直流电阻测试仪〔保定金达电力科技〕试验接线高压侧:1档AB-BC-CA,2档AB-BC-CA,3档AB-BC-CA,低压侧:Oa-Ob-Oc,三个档位测量完毕后,把分接开关放到运行档〔2档〕,再进展一次测量。变压器上的上下压侧接线柱不接地也不需要短接试验准备工作1、填写第一种工作票,编写作业控制卡、质量控制卡,办理工作许可手续。2、向工作班成员交待工作内容、人员分工、带电部位,进展危险点告知,并履行确认手续后开工。3、准备试验用仪器、仪表、工具,所用仪器仪表良好,所用仪器、仪表、工具应在合格周期内。4、检查试品外壳,应可靠接地5、用绝缘杆带地线上去将被试设备放电6、放电后,撤除被试设备高压、中压、低压引线,其他人员撤离现场7、检查试品外观,清洁外表污秽8、试验现场周围装设试验围栏,必要时派专人看守9、接取电源,先测量电源电压是否符合试验要求,电源线必须固定,防止突然断开,检查漏电保护装置是否灵敏动作10、抄录铭牌,记录天气情况和温湿度、安装位置、试验日期试验步骤1、将仪器可靠接地,先将接地线接地,后接仪器的接地端2、配套的专用测试钳黄、绿、红、黑测试线分别接A、B、C、N,将专用测试线分别插入对应的电流、电位插口,测试钳夹在对应的套管出线端子上;3、其余非测试绕组短路;4、接线完毕,通知监护人检查接线,经监护人同意后,开场试验;5、翻开开关,选择输出电流和分接位置,按测试键开场测试;6、当仪器显示的测量值根本无变化时,记录读数;7、按复位键放电,变换分接位置进展测试,直到所有分接位置测完为止;8、放电后,断开仪器总电源,撤除仪器接线。试验标准DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》Q/GWD168-2008《输变电设备状态检修规程》1600kVA以上的变压器,各相绕组电阻相间差小于2%;线间差小于1%1600kVA及以下的变压器,各相绕组电阻相间差小于4%;线间差小于2%与以前一样部位测得值比拟,其变化不应大于2%,但应换算到同一温度下比拟试验本卷须知测试过程中,严禁断开电源;试验后,应复位放电完毕再断开电源;三相变压器有中点引出线时,应测量各相绕组的电阻;无中点引出时,可以测量线间电阻;温度对直流电阻影响很大,应准确记录被测试绕组的温度。试验周期交接时〔所有分接位置〕110kV及以上3年,110kV一下6年大修前后无载分接开关变换分接位置时有载分接开关检修后〔所有分接位置〕出口短路后必要时变压器交流耐压试验试验目的交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法。电力设备在运行中,绝缘长期受着电场、温度和机械振动的作用会逐渐发生劣化,其中包括整体劣化和局部劣化,形成缺陷,例如由于局部地方电场比拟集中或者局部绝缘比拟脆弱就存在局部的缺陷。各种预防性试验方法,各有所长,均能分别发现一些缺陷,反映出绝缘的状况,但其他试验方法的试验电压往往都低于电力设备的工作电压,但交流耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的安全裕度,所以这种试验已成为保证安全运行的一个重要手段。但是由于交流耐压试验所采用的试验电压比运行电压高得多,过高的电压会使绝缘介质损耗增大、发热、放电,会加速绝缘缺陷的开展,因此,从某种意义上讲,交流耐压试验是一种破坏性试验,在进展交流耐压试验前,必须预先进展各项非破坏性试验。如测量绝缘电阻、吸收比、介质损耗因数tanδ、直流泄漏电流等,对各项试验结果进展综合分析,以决定该设备是否受潮或含有缺陷。假设发现已存在问题,需预先进展处理,待缺陷消除后,方可进展交流耐压试验,以免在交流耐压试验过程中,发生绝缘击穿,扩大绝缘缺陷,延长检修时间,增加检修工作量。本试验用来验证线端和中性点端子及它们所连接绕组对地及其他绕组的外施耐受强度〔见GB1094.3〕。交流耐压试验是检验变压器绝缘强度最直接、最有效的方法,对发现变压器主绝缘的局部缺陷,如绕组主绝缘受潮、开裂或者在运输过程中引起的绕组松动,引线距离不够,油中有杂质、气泡以及绕组绝缘上附着有脏污等缺陷十分有效。变压器交流耐压试验必须在变压器充满合格的绝缘油,并静止一定时间且其他绝缘试验均合格后才能进展。试验仪器1、高压试验控制箱试验控制箱式高压试验变压器的配套设备,是用于试验变压器的配套设备,主要用于试验变压器的调压控制,其工作原理是通过调整自耦调压器的输出电压,实现试验变压器额定范围内的工作电压调节。2、YDQW充气式无局放试验变压器试验变压器是电力设备检测及预防性试验所必须的试验设备,用于输出交流高压,对各类高压试验提供较高电压,使用于高电压电力设备的交流耐压设备。选用试验变压器时要考虑以下两点:〔1〕电压根据被试品的试验电压,选用具有适合电压的试验变压器。要检查试验变压器所需低压侧电压是否与现场电源电压、调压器相配。试验电压较高时,可采用多级串接式试验变压器。〔2〕电流电流按下式计算:I=ωCxU式中:I——试验变压器高压侧应输出的电流,mA;U——试验电压;Cx——被试品电容量;ω——角频率。其中Cx可从测量被试品的电容量中得到。相应求出试验所需电源容量P:P=ωCxU2试验时,按P值选择变压器容量,一般不得超载运行。充气式轻型试验变压器,采用SF6气体为绝缘介质,体积小,重量轻且无油污染,局部放电小,适合现场工作及频繁移动的工作条件下使用。这里我们选用量程为50kV的试验变压器。3、保护球隙保护球隙是由一个带电球极和一个接地球极构成,两极之间相隔一定距离构成间隙。它平时并联在被保护设备旁,当试验电压超过被试设备的试验电压时,球间隙放电,对被试设备起保护作用,其整定值一般取试验电压的110%~120%,整定值确定后,可查表确定球隙距离,并进展现场校正。4、保护电阻器试验变压器的高压输出端应串接保护电阻器〔限流电阻〕,用来降低被试品闪络或击穿时变压器高压绕组出口端的过电压,并能限制短路电流。此保护电阻的取值一般为0.1Ω/V~0.5Ω/V,并应有足够的热容量和长度。该电阻阻值不宜超过30kΩ,否则会引起正常工作时回路产生较大的压降和功耗。5、接地线的选择接地线应采用带有接地夹子的临时接地线。接地线应采用4mm2及以上的多股裸导线或外覆透明绝缘层的铜质软导线。试验接线〔接线图〕图1交流耐压接线图试验步骤1、试验前的准备工作〔1〕填写第一种工作票,编写作业控制卡、质量控制卡,办理工作许可手续。〔2〕向工作班成员交待工作内容、人员分工、带电部位,进展危险点告知,并履行确认手续后开工。〔3〕准备试验用仪器、仪表、工具和个人安全工器具,所用仪器仪表良好,所用仪器、仪表、工具均应在合格周期内。1高压试验控制箱1套2试验变压器1台3保护球隙1套4试验警示围栏4组5标示牌2个6安全带2个7绝缘绳2根8低压验电笔1支9拆线工具2套10温湿度计1只11计算器1个12放电棒1支13现场原始记录本1本〔4〕检查试品外壳,应可靠接地检查变压器本体和有载调压开关油位在正常位置。〔5〕用放电棒对被试设备进展充分放电。〔6〕放电后,撤除被试设备高压、中压、低压引线,其他检修人员撤离现场。〔7〕检查试品外观,清洁绝缘外表污垢。〔8〕试验现场周围装设试验围栏,必要时派专人看守。〔9〕接取试验电源,先测量电源电压是否符合试验要求,电源线必须固定,防止突然断开,检查漏电保护装置是否灵敏动作。〔10〕抄录铭牌,记录天气情况和温、湿度,安装位置,试验日期。2、试验接线〔1〕先将被试品的被试绕组A、B、C、〔O〕三相用裸铜线短路连接,其余非被试绕组用裸铜线短路连接,并与外壳一起接地。并将仪器可靠接地。〔2〕将保护球隙可靠接上接地线。〔3〕将试验变压器可靠接上接地线,将高压控制箱的外壳用接地线可靠连接。〔4〕连接被试品绕组接到保护球隙高压侧。〔5〕连接试验变压器的仪表端到控制箱的仪表端,连接控制箱输出端到试验变压器输入端。〔6〕所有接线完毕,最后检查所有接线是否正确。3、试验操作〔1〕先将高压试验控制箱接上电源线,合上电源刀闸。〔2〕按下电源开关,逆转调压器至零位,将过流保护器调整到最小位置〔3〕合上高压启动键进展预升,等球隙放电后过流继电器动作,记录该放电电压。拉开电源刀闸,用放电棒将高压回路接地,调整球隙间距。反复进展调整操作,使球隙放电电压为试验电压的1.15~1.2倍〔4〕拉开电源闸刀,用放电棒将高压回路接地,连接绕组与被试电源的高压引线,撤除临时接地线〔5〕合上电源闸刀,按下高压启动键,开场升压。升压速度在75%试验电压以前,可以是任意的,自75%电压开场均匀升压,约为每秒2%试验电压的速率升压。〔6〕升压的同时观察电压和电流表的变化。在升压过程中,如果发现电流值迅速增加,应立即停顿升压,按下停顿按钮,停顿高压输出。升压完成后一只手应放置在停顿按钮附近,随时戒备异常情况的发生,以便立即进展跳闸操作。〔7〕观察电压表,假设升到指定的电压值,则停顿继续升压〔8〕当升压至要求电压时,开场计时,计时到最后10s时开场倒数,时间到开场降压。在施压阶段,应注意保持与高压设备的安全距离。防止被高压所伤。〔9〕当发生以下现象时,表示被试品已经被击穿,应立即停顿加压并降压:a被试品内部发出响声、冒烟、闪弧、燃烧等;b、电流表指针突然摆动或表指针突然升高。〔10〕在耐压时间内未出现异常,即可降压。旋动调压器转轮均匀转到零位,按下停顿按钮,切断高压输出,拉开电源刀闸,关闭电源开关。4、试验拆线〔1〕用专用放电棒对被试绕组进展放电并挂上临时接地线。等充分放电后,取下放电棒,放点完毕。〔2〕试验完毕,撤除试验接线。试验标准1、Q/GDW168-2008《输变电设备状态检修试验规程》外施耐压试验为出厂试验值的80%,时间为60s。2、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150-2006》绕组连同套管的交流耐压试验,应符合以下规定:〔1〕容量为8000kVA以下、绕组额定电压在110kV以下的变压器,线端试验应按表1进展交流耐压试验;〔2〕容量为8000kVA及以上、绕组额定电压在110kV以下的变压器,在有试验设备时,可按表1试验电压标准,进展线端交流耐压试验;表1.电力变压器和电抗器交流耐压试验电压标准kV系统标称电压设备最高电压交流耐压油浸式电力变压器和电抗器干式电力变压器和电抗器<1≤1.1—2.533.6148.567.22017101228241517.53632202444433540.568606672.5112—110126160—220252316(288)—330363408(368)—500550544(504)—注:a、上表中,变压器试验电压是根据现行国家标准《电力变压器第3局部:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》GB1094.3规定的出厂试验电压乘以0.8制定的。b、干式变压器出厂试验电压是根据现行国家标准《干式电力变压器》GB6450规定的出厂试验电压乘以0.8制定的。〔3〕绕组额定电压为110kV及以上的变压器,其中性点应进展交流耐压试验,试验耐受电压标准为出厂试验电压值的80%〔见表2〕。表2.额定电压110kV及以上的电力变压器中性点交流耐压试验电压标准kV系统标答称电压设备最高电压中性点接地方式出厂交流耐受电压交流耐受电压110126不直接接地9576220252直接接地8568不直接接地200160330363直接接地8568不直接接地230184500550直接接地8568经小阻抗接地140112〔4〕交流耐压试验可以采用外施工频电压试验的方法,也可采用感应电压试验的方法。试验电压波形尽可能接近正弦,试验电压值为测量电压的峰值除以√2,试验时应在高压端监测。外施交流电压试验电压的频率应为45~65Hz,全电压下耐受时间为60s。试验本卷须知〔一〕试验原理本卷须知1、容升效应试验变压器所接被试品大多数是电容性,在交流耐压时,容性电流在绕组上产生漏抗压降,造成实际作用到被试品上的电压值超过按变比计算的高压侧所应输出的电压值,产生容升效应。被试品电容及试验变压器漏抗越大,则容升效应越明显。因此,升压倒数25%时,应缓慢升压,注意不超过试验值。2、电压谐振由于被试品电容与试验变压器、调压器的漏抗形成串联回路,一旦被试品容抗与试验变压器、调压器漏抗之和相等或接近时,发生串联电压谐振,造成被试品端电压显著升高,危及试验变压器和被试品的绝缘。在试验大电容量的被试品时,应注意预防发生电压谐振,为此,除在高压侧直接测量试验电压外,还应与被试品并接球隙进展保护。必要时可在调压器输出端串接适当的电阻,以减弱〔阻尼〕电压谐振的程度。3、电压波形试验电压由于电源波形或由于试验变压器铁心饱和及调压器的影响致使波形畸变,当电压不是正弦波时,峰值与有效值之比不等于√2,其中的高次谐波〔主要是三次谐波〕与基波相重叠,使峰值增大。由于过去现场较多使用电压表测量有效值,所以被试品上可能受到过高的峰值电压作用,应改用交流峰值电压表测量。为防止试验电压波形畸变,可采用以下措施:a、防止采用移圈式调压器;b、电源电压应采用线电压;c、试验变压器一般应在规定的额定电压范围内使用,防止使用在铁芯的饱和局部;d、可在试验变压器低压侧加滤波装置。4、低压回路保护为保护测量仪表,可在测量仪表输入端上并联适当电压的放电管或氧化锌压敏电阻器、浪涌吸收器等。控制电源和仪器用电源可由隔离变压器供应,或者在所用电源线上分别对地并联0.047μF~1.0μF的油纸电容器,防止被试品闪络或击穿时,在接地线上产生较高的暂态地电位升高过电压,将仪器或控制回路元件还击损坏。5、过电压保护装置的规定进展耐压试验时试验回路中应具备过电压、过电流保护。可在升压控制柜中配置过电压、过电流保护的测量、速断保护装置。对重要的被试品〔如发电机、变压器等〕进展交流耐压试验时,宜在高压侧设置保护球间隙,该球间隙的放电距离对发电机一般可整定为1~1.5倍额定电压所对应得放电距离;对变压器整定1.15~1.2倍额定电压所对应的放电距离。6、更换高压接线安全问题交流耐压试验完毕,降压和切断电源后,被试品中残留的电荷,自动反向经试验变压器高压绕组对地放电,因此被试品对地放电问题不像直流电压试验那样重要。但对于需要更换高压接线,有较多人工换线操作的工作,为了防止电源侧隔离开关或接触器不慎突然来电等意外情况,在更换接线时应在被试品上悬挂接地放电棒,比保证人身安全,并采取措施;在再次升压前,先取下放电棒,防止带接地放电棒升压。7、防止合闸过电压当使用移圈调压器进展交流耐压试验,电源突然合闸时〔此时调压器已在零位〕,有时会在被试品上产生较高电压的合闸过电压,是被试品闪络或击穿。为防止此情况的发生,应在移圈调压器输出到试验变压器一次绕组之间,加装一组隔离开关。先将调压器电源合闸后,再合上此隔离开关。〔二〕操作本卷须知1、交流耐压是一项破坏性试验,因此耐压试验之前被试品必须通过绝缘电阻、吸收比、绝缘油色谱、tanδ等各项绝缘试验且合格。充油设备各还应在注油后静置足够时间〔110kV及以下,24h;220kV,48h;500kV,72h〕方能加压,以防止耐压时造成不应有的绝缘击穿。2、进展耐压试验时,被试品温度应不低于+5℃3、试验过程中试验人员应大声呼唱,加压过程中应有人监护。4、加压期间应密切注视表记指示动态,防止谐振现象发生;应注意观察、监听被试变压器、保护球隙的声音和现象,分析区别电晕或放电等有关迹象。5、有时耐压试验进展了数十秒钟,中途因故失去电源,是试验中断,在查明原因、恢复电源后,应重新进展全时间的持续耐压试验,不可仅进展“补足时间〞的试验。6、谐振试验回路品质因数Q值的上下与试验设备、试品绝缘外表枯燥清洁及高压引线直径大小、长短有关,因此试验宜在天气晴好的情况下进展。试验设备、试品绝缘外表应枯燥、清洁。尽可能缩短高压引线的长度,采用大直径的高压引线,以减小电晕损耗。提高试验回路品质因数Q值。7、变压器的接地端和测量控制系统的接地端要互相连接,并应自成回路,应采用一点接地方式,即仅有一点和接地网的接地端子相连。8、耐压前应检查所需电源容量和试验设备的容量是否满足要求。试验周期变压器大修后。试验中相关计算回路中的电流即被试设备的电容量可计算出试验中通过试验变压器高压绕组的电流IT(因为被试品大多是电容性的,所以主要是电容电流)式中Cx被试品电容量,pF;Uexp给被试品施加的试验电压〔有效值〕,kV;ω所加电压的角频率。励磁变低压侧电流式中ITdy为变压器低压侧的电流,A;IT为变压器一次侧的电流,A;N为变压器的变比。要计算变压器的低压侧电流是否小于符合额定电流。励磁试验变的容量式中Uexp被试品所加的试验电压〔有效值〕,kVA;Cx被试品的电容量,pF;ω所加电压的角频率。容升的计算式中Zk%试验变压器的短路阻抗百分数;Un试验变压器的额定电压。补偿电感计算式中L补偿线圈电感,H。有时在试验大电容被试品时试验变压器容量不够,可采用补偿的方法来减小流经变压器高压绕组的电流,以满足试验队变压器容量的要求。采用高压电抗器与被试品并联,使流过电抗器的感性电流与流过被试品的容性电流相补偿,可减小流过试验变压器的电流,从而减小试验变压器的所需容量。这时变压器的容量可按上式计算。变压器绕组变形试验试验目的以及范围变压器在试验过程中发生匝间、相间短路,或在运输过程中发生冲撞,造成线圈相对位移,以及运行过程中在短路和故障状态下因电磁拉力造成线圈变形,就会使变压器绕组的分布参数发生变化。进而影响并改变变压器原有的频域特征,即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。变压器发生绕组变形后,有的会立即损坏发生事故,更多的是仍能运行一段时间。由于常规电气试验如电阻测量、变比测量及电容量测量等很难发现绕组的变形,这对电网的安全运行存在严重威胁。变压器绕组变形测试技术是根据测得的变压器各绕组频率响应特性的一致性,结合设备构造,运行情况及其他试验工程进展全面的、历史的、综合的分析比拟,以判断变压器的绕组变形程度。一是由于绝缘距离发生变化或绝缘纸受到损伤,当遇到过电压时,绕组会发生饼间或匝间击穿,或者在长期工作电压的作用下,绝缘损伤逐渐扩大,最终导致变压器损坏。二是绕组变形后,机械性能下降,再次遭受短路事故后,会承受不住巨大的冲击力的作用而发生损坏事故。第31届国际大电网会议指出,变压器绕组变形是变压器发生损坏事故的重要原因之一。因此,对承受过机械力及电动力作用的变压器进展绕组变形的试验和诊断是十分必要的。试验仪器、设备介绍1.电力配电变压器铭牌信息如下:型号:S7-500/10标准代号:GB6451.1-86额定容量:500KVA产品代号:1EJ••710•1011•1额定电压:10000±5%/400V出厂序号:960320额定频率:50Hz相数:三相联结组标号:Y,yn0冷却方式:0NAN使用条件:户外使用阻抗电压:3.99%器身吊重:1019kg绝缘油重:373kg总重:1760kg济南变压器厂1996.52.所需试验仪器介绍RZBX-FR变压器绕组变形测试仪〔山东电力研究院〕、绕组测试仪专用测量线〔红,黑各1根,采用横截面积大于4平方毫米及以上的多股外覆绝缘层的铜质软导线〕、接地线3根、电源线220V1根、自检线〔3个短接线和1个连接器〕、线箱1个、笔记本电脑一台。表1变压器参数开关位置高压低压VAVAⅠ1050028.9400721.7Ⅱ10000Ⅲ9500试验接线1:HVAB01.twd—为低压侧开路情况下,高压侧AB接线模式下,所测得的频响曲线。试验接线如以以下图1所示;2:HVAB02.twd—为低压侧短接情况下,高压侧AB接线模式下,所测得的频响曲线。试验接线如以以下图2所示;3:HVAB03.twd—为低压侧短接接地情况下,高压侧AB接线模式下,所测得的频响曲线。试验接线如以以下图3所示。试验步骤频率响应法测量绕组频率响应曲线的操作步骤:通过检测变压器各个绕组的幅频响应特性,并对检测结果进展横向和纵向比拟,根据幅频响应特性的差异,判断变压器可能发生的绕组变形。1.悬挂标识牌,放置温度计,警示灯;2.检查变压器是否可靠接地,抄写变压器铭牌参数,分接开关调到1档;3.将变压器绕组变形测试仪水平放置在固定平台,仪器可靠接地;4.测试顺序为,高压侧绕组AB-BC-CA(低压绕组oa-ob-oc),将信号输入线,接地屏蔽线接至变压器高压侧A\B\C〔o〕绕组,信号输出线接至变压器高压侧B\C\A〔a\b\c〕绕组;5.接通220V交流电源,接电源前需用万用表验电,两人进展,并保持呼唱;6.翻开仪器电源,设置变压器参数,开场采集数据。试验标准〔1〕试验仪器及实物接线图,如以以下图4所示。频率响应法测量变压器绕组变形的原理图如图5所示,实验过程中所采用的通讯传输方式为“无线网络型Rzbx-FR〞。图4绕组变形测试仪的根本组成〔2〕绕组变形测试的电气等效原理图,如以以下图5所示。图5绕组变形测试的电气等效原理图图5中左下角的被试变压器的分布参数等效电路表示的是带分接开关的变压器绕组。其中,A为铁心接地;B为变压器箱壳接地;C为变压器箱壳有绝缘漆时的等效接地点,Rs、Cs则分别表示绝缘漆的接触电阻和等效电容;Cc为铁心对地分布电容;Cmc为主线圈与铁心间的分布电容;Km为主线圈匝间分布电容;Lm为主线圈分布电感;Cmt为主线圈与调压线圈间的分布电容;Lt为调压线圈分布电感,当然调压线圈也包含匝间分布电容,没有画出来;Ct为调压线圈对地分布电容;Rt、C0分别表示分接开关接触不良时的接触电阻和等效电容。完整的变压器等效电路还应包括线圈直流电阻和对地电导,但它们与分布电感和电容相比,可以忽略不计。此外,D、E均为测量阻抗的外壳;F为绕组变形仪外壳;R为匹配电阻,用于匹配测量电缆。由此可见,影响变压器绕组变形测试结果的因素很多,任何一个测试环节不正确均会影响最后的测试结果,造成测试误差和判断错误。下面分别对各个因素进展阐述。〔3〕绕组变形的判别方法判别主要原则:以波形观察为主,相关系数判断为辅的原则。表2相关系数与变压器绕组变形程度的关系〔DL/T911-2004附录A〕绕组变形程度相关系数R严重变形RLF<0.6明显变形1.0>RLF≥0.6或RMF<0.6轻度变形2.0>RLF≥1.0或0.6≤RMF<1.0正常绕组RLF≥2.0和RMF≥1.0和RHF≥0.6在实际运用中,不能死搬硬套上述标准(特别是对遭受过短路冲击的变压器),上述标准还有待完善。如果需要确定线圈变形的详细情况和变形的严重程度,则应具体对被测绕组频率响应特性曲线的变化情况进展分析,找出波形的各种细微变化和开展趋势来慎重分析。1〕下面推荐几种判断程序,如下所示:1、首先对测试结果进展相间比拟,应符合要求;2、如果相间比拟不合格,应进展纵向比拟;3、如果1、2都不满足,则应检查测试接线,确认后再重测,测得的频响特性曲线一般在+40~-80dB之间,如果超出此范围,应检查试验回路是否接触不良或断线;4、如果重测波形与第一次所测波形一致。在正式下结论前,应先了解变压器的根本情况,经过横向与纵向比拟分析后,方可定性为变形;2〕不一致情况可能存在的原因如下:1、变压器是否是抗短路能力较差的薄绝缘铝线圈、自耦变中压绕组或分裂变压器低压绕组;2、变压器是否发生出口或近区短路冲击,继电保护是否在规定时间内动作;3、运输、吊装中是否撞击过;4、其他试验工程是否正常,外壳是否异常;5、变压器是否是某些小厂或现场检修的变压器,这些变压器可能频响特性一致性较差;6、500kV变压器其高压侧绕组频响特性的一致性可能较差;7、角接绕组分开试验时由于内部引线不一致,三相频响特性曲线可能不一致。试验本卷须知1.分接开关档位的影响。分接开关档位不同,绕组匝数不同,直接影响被测变压器的电感、电容量,从而使频谱图不同。2.信号源输入方向的影响。由于实际测量中,鼓励端与响应端改变后测得的频响曲线不完全一样,所以,每次测量时,应遵循一样的试验接线步骤。3.铁芯接地和油的影响。铁芯接地情况和充油情况,会使绕组电容值不同,故在测试时,一定要将铁芯接地,并充满绝缘油〔并静置一段时间〕。4.出口引出线的长短对测量的影响。套管端子延长对频响曲线影响很大,同时对频带宽度也有影响,会产生对地电容,因此,测试时不宜延长套管引线。试验周期1、交接时、大修后,需进展变压器绕组变形试验;2、电压等级为110kV及以上的变压器每6年进展一次变压器绕组变形试验;3、变压器在更换绕组后,出口短路后需进展变压器绕组变形试验。绕组变形实验——实例分析表3某变压器高压绕组实测的频率响应变压器名称:2010A110KV10测试依据:电力行业标准DL/T911-2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》变压器型号:s7-500/10制造厂家:济南变压器厂出厂序号:960320出厂日期:1996年05月04日图6高压绕组频率响应特征曲线1:HVAB01.twd:环境温度20.0℃,变压器油温20.0℃,高压绕组AB相第1分接,预防性试验,2010年05月04日2:HVAB02.twd:环境温度20.0℃,变压器油温20.0℃,高压绕组AB相第1分接,预防性试验,3:HVAB03.twd:环境温度20.0℃,变压器油温20.0℃,高压绕组AB相第1分接,预防性试验,表4高压绕组相关系数分析结果相关系数低频段(1-100kH

)中频段(100-600kHz)高频段(600-1000kHz)全频段(1-1000kHz)R211.0821.8280.7391.731R31-0.0811.2420.6701.052R32-0.1391.0200.5410.924测试人员:最好输入试验人员名单备查试验结论:报告报告打印日期:2010年05月04日03时48分〔1〕各频段的分析以低频段为主,中、高频段为辅的分析原则,从等值电路上可知,对各频率范围下的频率响应进展分析,结论如下:A、当频响特性曲线低频段(1kHz~100kHz)的谐振峰发生明显变化时,通常预示着绕组的电感变化或发生整体变形现象。因为频率较低时,绕组的对地电容及饼间电容所形成的容抗较大,而感抗较小,如果绕组的电感发生变化,势必会导致其频响特性曲线低频局部的谐振峰频率左右移动。对绝大多数变压器来说,其三相绕组低频段的响应特性曲线较为一致。如果发现不一致的情况,一般说明线圈整体构造出现问题,可能会危及运行,应慎重对待,根据其它测试手段来重点分析判断。B、当频响特性曲线中频段(50kHz~600kHz)的谐振峰发生明显变化时,通常预示着绕组发生扭曲和鼓包等局部变形现象,因为在频率范围内,绕组的分布电感和电容均发挥作用,其频率响应特性具有较多的谐振峰,故而根据其各个谐振峰频率的变化情况能够较灵敏地反映出绕组分布电感、电容的变化情况。对于那些遭受突发短路电流冲击的变压器,如果其谐振峰频率的分布与短路冲击前的有较大改变,例如谐振峰频率左右移动或谐振峰数目减少或增多,通常可认为绕组发生了局部变形现象。C、当频响特性曲线高频段(>600kHz)的谐振峰发生明显变化时,通常预示着绕组的对地电容改变。因为在高频条件下,绕组的感抗增大,根本被饼间分布电路所旁路,故对谐振峰变化的影响程度相对较低,根本以电容的影响为主。由于绕组饼间电容通常较大,故对地电容的改变(如绕组整体位移或分接开关引线的对地距离发生变化)是造成该频段内频响特性曲线变化的主要因素。如果在中频和高频段频谱图发生差异,应具体的分析这种差异是否代表线圈引线的构造差异或分接开关引线长短的差异,这种差异有些是变压器设计制造中固有的。高频段的测试具有很大的局限性,特别是不同时段测试结果的纵向比拟时。〔2〕横向分析曲线HVAB01.twd表示低压侧绕组开路,曲线HVAB02.twd表示低压测绕组短路。曲线HVAB03.twd表示低压测绕组短接接地。从图形可以看出短接后图形发生了很大的变化,对此进展分析,由于低压测绕组短接。根据公式,可知低压测绕组由于短接,产生感应电流。同样产生的电流影响高压测的电压。,,所以相应的也会发生变化,如此相互感应后,以至于形成的图形发生变化。曲线HVAB03.twd由于低压绕组短接后接地,在产生上述感应电流影响被测绕组电压的同时,也使高压绕组的对地电容发生了变化。使被测绕组的内部构造参数发生变化。在随频率变化的同时,图形发生变化。2高压介损试验做额定电压下介损的必要性〔1〕常规10kV试验方法存在的问题目前,在电气试验中主要都是通过10kV下的介损试验测量〔tanδ〕的大小来发现设备的缺陷。可是,10kV的试验电压远低于设备的运行电压,不能真实反映设备运行时的状况。良好的绝缘在允许的电压范围内,无论电压上升或下降,其介损值均无明显变化。但现场试验数据显示,不同绝缘介质设备的介质损耗〔tanδ〕值会随着电压的升高而变大或变小。所以在设备运行电压下做介质损耗测试才能真实反映设备的绝缘情况。-额定电压下做高压介损的升压方式装置概述通常进展高压介损测量时都是采用工频试验变压器升压的方式来得到试验高压。试验时需要电源控制箱、高压试验变压器、高于标准电容高压介损电桥等设备。当试验设备容量较大且电压很高时,要求电源的输出功率很大,所以电源局部的设备十分的笨重,对现场试验造成很多的不便。利用串联谐振方式升压就可以成倍地降低对输入电源功率的要求。只要我们适当地选择串联回路的参数,就能使谐振频率在工频范围内,满足介损测量的要求。高压介损测试仪主机HV9003E型,能实现现场多点测试、自动升压、自动画出介损-电压曲线。它集高压介损电桥和变频电源于一体。只需外部配置励磁变压器、高压标准电容器、谐振电抗器、补偿电容器就可以实现高压介损的测试。测量时试验电压先连续升压测量、后再连续降压,自动完成被试设备电容量、tgδ、试验电压值的多点连续测量、并显示、绘制相应曲线。同时还可实现数据的存储、打印、USB接口输出。又具有装置体积小重量轻,适合现场使用。励磁变压器利用变频串联谐振装置工作原理通过调频控制器提供供电电源,试验电压由励磁变压器经过初步升压后,使高电压加在电抗器L和被试品CX上,通过改变调频控制器的输出频率,使回路处于串联谐振状态;调节变频控制器的输出电压,使试品上高压到达所需要的电压值。谐振电抗器通过调节变频控制器的输出频率,使得回路中的电抗器电感L和试器电容C发生串联谐振。既是感抗等于容抗,来减少励磁变压器的容量。,谐振电压即为试品上所加电压。高压标准电容器因为被试品所加电压高,采用外接标准电容器是为了保护仪器和人身安全。补偿电容器回路的谐振频率取决于被试品电容CX和电抗器的电感L,谐振频率。装置试验频率是采用接近工频的交流电压,通过补偿电容器来改变试验的总电容量,使谐振频率在45Hz-55Hz范围内,近似工频保证了试验结果的可靠性和真实性。测量原理图2-1高压介损测量原理图系统由可调频、调幅的正弦波变频电源,经由励磁变压器、高压谐振电抗器于电容器谐振,产生高压电源,施加于标准电容器和被试设备上。将两者低压侧的电流信号输入高压介损测试仪,采样低压侧信号,根据电桥原理,运用计算机的数据处理能力,实现高电压下电气设备介质损耗等参数的自动化、数字化测量,并显示输出被试品的电容量和介损测量值并绘制测量曲线。装置的成套性图2-2成套装置实物图额定电压下反接线做高压介损反接线做高压介损的必要性由于高压隔离技术的局限性,通常对接地试品在额定电压下的介损试验只能采用正接法,这样现场设备必须翻开接地刀闸,给现场操作带来繁琐和不安全性。反接线〔对接地试品〕测量原理及特点以HV9003F为例,除了具有HV9003E的功能外,外加独立的高压端采样系统,并通过光纤将高压侧电流信号高精度传送到介损电桥,实现额定电压下的反接线测试功能,测量桥体仍然处于低电位。图3-1高压介损反接线图成套设备主要技术指标成套设备介绍要满足能够实现同时正接线二通道介质损耗测量和反接线二通道介质损耗测量,各单元之间通过标准接线实现整套装置的连接。为了能在500kV变电站准确测量,装置具应有良好的抗干扰性能。图4-1成套设备实物图1〕高压介损测试仪测量范围:介损测量范围:0-100.00%,分辨率:0.001%,额定输出电压:0-160V,额定输出电流:19A,输出波形:正弦波。2〕变频电源技术参数输出电压:0-160V,最大输出电流30A,额定输出功率:不小于5kW。输出波形:正弦波,波形畸变<2%,输出频率:30-300Hz,频率调节细度0.1Hz,不稳定度<0.05%。3)谐振电抗器〔干式〕共4台,串联使用。额定容量:10Kvar,额定电压:40kV,额定电流:0.25A,额定电感:600H,工作频率范围:30-300Hz。额定条件下工作时间:15min。4〕励磁变压器额定容量:5Kvar,额定输入电压:0-160V,额定输入电流:0-30A,额定输出电压:10000V,额定输出电流:5)补偿电容器额定电容:2000pF,额定电压:160kV,工作频率范围:30-300Hz。额定条件下工作时间:15min。6〕标准电容器以SYL160-100为例额定工作电压:160kV,电容器实测值误差不大于±0.5%,与标称值误差不大于±0.3%。电容器内充FS6气体,在20℃时,压力为0.4+0.1Mpa。测量原理测量仪(原理见图4-1)中由可变频、调幅的低压电源,励磁变压器,高压电抗器组成的内置高压试验电源SR与试品电容CX、标准电容CN串联谐振,信号采集局部将两者的低压侧信号输入高压介损测试仪,再根据电桥原理,运用计算机的数据处理能力,实现高电压下电气设备介质损耗等参数的自动化、数字化测量后传至显示控制局部,显示出被试品的电容量、介损测量值和测量曲线。M是计算机处理系统;R是采样电阻;图4-2高压介损串联补偿测量原理图其中测量系统的两套高速采样电路对标准侧和试品侧取样得到的正弦信号实时同步高速采样,得到两组几万个数据,通过计算分别得出标准侧、被试侧的电流信号幅值及有、无功分量,进而得出试品的介损及电容量。这种测量方法在测试波形畸变时也不影响测量精度,所用SF6标准电容器容值稳定。每次测量前仪器均自校以补偿元器件漂移引起的系统误差[4]。测量系统构成系统以51系列单片机为核心协调各局部工作〔见图4-3〕。从高压端隔离取样的电压和电流信号分别经滤波放大后,同时进入各自采样保持的A/D,选择的12位A/D转换器位数和器件满足了测量精度要求,系统的性价比高。为了保证电压和电流信号同时采样,两片AD芯片共用一个采样控制信号。图4-3测量局部原理图高压介损作业指导书试验目的通过在额定电压下测量tanδ发现一系列绝缘缺陷,如绝缘整体受潮、老化、绝缘气隙放电等。试验仪器1电源控制箱1套2高压试验变压器1台3高压标准电容器1台4高压介损电桥1台5保护球隙1套6试验警示围栏4组7标示牌2个8安全带2个9低压验电笔1支10温湿度计1支11放电棒1支12现场原始记录本1本试验接线以以下图是高压介损实物接线图5-1试验变升压方式高压介损测试系统(适用小容量试品)图5-2谐振升压方式高压介损测试系统(适合大容量试品)试验步骤〔1〕标准化作业流程开场试验前准备办理工作票工前培训宣读工作票并对人员进展分工及安全交底及安全交底悬挂标识牌,装设遮拦,围栏被试品外观检查抄录名牌,外界环境〔温度湿度〕设备引线撤除试验接线检查仪表开场状态接试验电源加压前得到试验负责人许可看护人员守好进出口及要道通知有关人员并与被试品保持足够的安全距离试验人员站在绝缘垫上设置升压和降压的各级电压值试验人员升压并呼唱高压通并启动开场按钮异常情况测试完成高压断打印数据切断电源放电并恢复设备试验前状态试验数据处理设备状态评定〔合格、不合格〕试验完毕终结工作票完毕〔2〕标准化作业细分流程表试验前准备检验安全工器具良好检查仪器合格计算根据试验电压、电抗器参数选择电抗器个数根据出厂试验报告查出被试品电容量选定频率45~55Hz计算所需补偿的电容参数,选择补偿方案办理工作票工作负责人和值班人员到现场确认安全措施履行工作许可手续宣读工作票并对人员进展分工及安全交底确认工作班成员明白工作任务确认工作班成员对危险点都晓确认工作班成员精神状态良好接试验电源截取电压由两人进展使用相应电压等级合格的验电表计确认电压符合试验要求检查电源线及配电盘绝缘良好并装有漏电保护装置试验电源送电须得到工作负责人许可试验数据处理对数据计算〔折算〕与标准标准和历史数据等相关数据比照分析不合格辅助其它试验共同判断对发现的问题及时汇报至27步对数据计算〔折算〕与标准标准和历史数据等相关数据比照分析合格至27步试验接线先接接地线其它接线异常情况立即切断电源异常情况处理至17步放电并恢复设备试验前状态撤除试验电源线恢复设备试验前状态撤除自装的接地短路线对被试设备仔细检查和现场清理〔3〕高压介损作业整体流程图开场开场试验前准备办理工作票宣读工作票并对人员进展分工设备引线撤除接试验电源高压介损试验试验完毕终结工作票完毕图5-3高压介损整体流程图试验标准DL/T962-2005《高压介质损耗测试仪通用技术条件》DL/T849.6-2004《电力设备专用测试仪器通用技术条件第6局部:高压谐振试验装置》安全操作本卷须知〔1〕使用前必须将仪器的接地端子可靠接地。〔2〕加压前所有人员必须远离高压才能开场测量。〔3〕试验换接线时,先充分放电并带绝缘手套。〔4〕试验前、先对被试品放电,防止剩余电荷伤人。〔5〕操作人站在绝缘垫上。〔6〕对被试设备周围有运行设备,做好感应电压防范措施。〔7〕截取电源要两人进展并验电,防止低压触电。〔8〕加压前,认真检查试验接线,调压器零位,表计倍率、量程及仪表的开场状态均正确后。〔9〕试验时认真监护,防止人员触及加压部位,试验人员必须取得试验负责人许可前方可加压并呼唱。整个加压过程中应精力集中。〔10〕撤除设备引线,拆前做好标记,接后应认真检查。试验周期〔1〕交接时〔2〕110kV及以上:3年;35kV:6年〔3〕大修后〔4〕投运前〔5〕必要时高压介损补偿电容量计算设备选择〔1〕电抗器的选择根据试验电压来选择电抗器,每节电抗器40kV,来选出电抗器的个数进展串联。〔2〕限流电阻阻值选择根据0.5-1Ω/V来选取限流电阻值。〔3〕球隙保护电压值根据试验电压的1.1~1.15倍设置。数值计算[3]〔1〕根据试验工频频率下的总电容量Cz可以求出补偿的电容量Cf回路中的电流为式中:Ucx励磁电压R高压回路有效电阻被试品上的电压为式中:ω电源角频率Cx被试品电容量输出电压Uc与励磁电压Ucx之比为试验回路的品质因数Q图6-1谐振耐压试验原理接线图由于回路中的R很小,故试验回路的品质因数很大,在大多数正常情况下,Q可达50左右,即输出电压时励磁电压的50倍,因此用这种方法能用电压较低的实验变压器得到较高的实验电压。由于试验时回路处于谐振状态,回路本身具有良好的滤波作用,电源波形中的谐波成分在被试品两端大为减少,通常输出良好的正弦波形电压。当被试品击穿时,电路失去谐振条件,电源输出电流自动减少,被试品两端的电压骤然下降,从而限制了对被试品的损坏程度。根据调节方式的不同,串联谐振装置分为工频串联谐振装置〔带可调电抗器,补偿电容器,工作频率为50Hz。-图7-1实验室高压介损试验数据及曲线表7-1实验室高压介损试验数据[2]均匀电容高压介损试验数据电压〔kV〕电容量〔pF〕介损〔%〕10.816810.5920.216770.4630.316780.1939.816780.1450.216780.1360.316770.17016770.0979.916750.0689.916750.0510016750.0411016750.0412016750.0513016750.0514016750.0515016750.0616016760.0615016760.0514016760.0413016750.0412016750.0411016750.0510016750.0390.416750.0480.316750.0570.416770.0760.616770.0750.616770.0940.316770.130.216780.1120.216780.1410.416800.24.816830.26表7-2现场高压介损试验数据[2]均匀电容高压介损试验数据电压〔kV〕电容量〔pF〕介损〔%〕1010380.6872010390.5923010380.264010380.2515010380.2456010350.2387010370.2358010380.1989010370.1910010360.186图7-2现场高压介损试验数据及曲线整套装置在45Hz-65Hz范围内谐振时试品容量对应电抗器参数查询表最大试品容量〔pF〕20004000600080001000020000电抗器总电感量(H)60004000200015001250625电抗器数量888222单个电抗器(H)750375250750600300参考文献内置变频串谐电源的高压介损仪[J].高电压技术,2006,4.32(4):116-117高电压介质损耗测试装置技术交流文件[S].上海思创电器设备,2009现场绝缘试验实施导则交流耐压试验[S].DL/T474.4-2006中华人民共和国电力行业标准JJG563-1988,高压电容电桥鉴定规程[S].1988.3断路器试验断路器绝缘电阻试验试验对象:断路器合闸后绝缘电阻试验目的:检验断路器合闸后灭弧室、主绝缘和提升杆是否发生受潮,劣化变质等缺陷。试验仪器:高压数字兆欧表〔DM100C〕、电源盘、放电棒。接线图:〔1〕相对地CBALGE分闸〔2〕断口间CBALGE分闸CBALGE分闸CBALGE分闸试验步骤:〔1〕真空断路器本体与断口的绝缘电阻1.试验前对兆欧表本身进展检查,将兆欧表水平放稳。1〕接通整流电源型兆欧表电源或摇动发电机型兆欧表在低速旋转时,用导线瞬时短接L和E端子,其指示应为零。2〕开路时,接通电源或兆欧表达额定转速时,其指示应指∞。3〕断开电源,将兆欧表的接地端与被试品的地线连接。4〕兆欧表的高压端接上屏蔽连接线,连接线的另一端悬空〔不接试品〕,再次接通电源或驱动兆欧表,兆欧表的指示应物明显差异。2.将断路器置于分闸状态。3.接地线接至兆欧表的E端。4.断路器端口下部引线端子短接后接至兆欧表的L端。5.断路器端口上部引线端子短接后通过专用线接地。6.检查试验接线正确,工作人员与施加电压部位保持足够安全距离,操作人员征得负责人许可之后,开场测量。7.翻开电源开关,根据被试品电压等级选择表记电压量程,此处选择电压量程为2500V,开场测量。8.测试数据稳定,停顿测量,读取并记录15s和60s时测得的绝缘电阻值。9.测试仪放电完毕后关机,用放电棒对被试品放电。10.填写试验数据。试验结果:〔1〕相对地ABC绝缘电阻值200+G200+G200+G〔2〕断口间ABC绝缘电阻值200+G200+G200+G试验标准:试验工程例行试验标准〔基准周期:3年〕交接试验标准绝缘电阻测量断口间绝缘电阻以及整体对地绝缘电阻≥3000MΩ,且无显著下降绝缘电阻值测量参照制造厂规定试验周期:3年本卷须知:1.戴好安全帽,穿好绝缘鞋;2.实验前检查断路器外壳接地;3.电源、电源盘的验电;4.接线先接地线后架高压线,高压线要扣紧测量断口;5.加压2500V至少1分钟,记录电阻值;6.实验启动前注意呼唱,拉好安全围栏,警示牌,警示灯;7.试验完毕先放电、再拆高压线,最后拆接地线;8.收拾东西,清扫场地,工完料尽场地清断路器回路电阻试验试验对象:真空断路器回路电阻测量试验试验目的:测量在合闸状态下导电回路的接触电阻,检查回路有无接触性缺陷,是否接触良好,端口有摩擦,接触面是否存有氧化层试验仪器:回路电阻测试仪采用100AV+V+I+V-I-合闸CBA试验步骤:1.导电回路电阻测量应在合上断路器状态下进展。2.首先将测试仪接地,先接接地端再接仪器端。3.将电压、电流线分别插入仪器的V+、V-和I+、I-两端。4.电流线〔粗线〕和电压线〔细线〕接在一个钳子上,两个钳子分别夹在A相上下两个端口引线端子处。5.检查试验接线正确,操作人员征得试验负责人许可前方可加压试验。6.翻开电源开关,要求测试电流应≥100A,按下测试键开场测量。7.待充电电流及测试数据稳定后记录试验结果。8.按下返回键,待仪器放电完毕后断开电源,注意:首先要断开仪器总电源。9.挂接好放电棒后,撤除高压试验接线。10.撤除仪器端电压、电流线。11.最后撤除接地线。12.用同样的方法测量B、C相的回路电阻,并填写试验数据。试验结果:ABC回路电阻值39.3μΩ40.5μΩ39.0μΩ试验标准:试验工程例行试验标准〔基准周期:3年〕交接试验标准主回路电阻测量初值差<30%测试结果应符合产品技术条件的规定试验周期:主回路电阻测量,基准周期3年,要求初值差<30%.试验本卷须知:1.回路通入的直流电流值100A到额定电流之间的任一值,并保持1分钟2.测量应选用反映平均值的仪表,测量表计等的精度不低0.5级3.电压表接在被测回路内侧,在电源回路接通后再接入,并防止测量中断路器突然分闸或测量回路突然开断损坏4.当红外热像显示断口温度异常、相间温差异常,或自上次试验之后又有100次以上分、合闸操作,也应进展本工程。VVI+V+V-I-mAKE缺陷查找:断路器导电回路各连接处常由于各种因素使得

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