《电力变压器直流去磁试验导则》

ICSxx.xxx

Fxx

备案号：xxxxx-201x

DL

中华人民共和国电力行业标准

DL/Txxx—201x

电力变压器直流去磁试验导则

GuideforDCdemagnetizationtestonpowertransformer

（征求意见稿）

（本稿完成日期：2018年11月）

201X-xx-xx发布201X-xx-xx实施

国家能源局发布

DL/Txxx—201X

前言

本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规则制订。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业高压试验技术标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：。

本标准主要起草人：。

本标准为首次发布。

本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二

条一号，100761）。

II

电力变压器直流去磁试验导则

1范围

本标准规定了采用方向交替变化、幅值递减的电流对电力变压器进行铁心去磁试验的术语和定义、

基本原理、试验要求、试验方法、判断标准。

本标准适用于110kV及以上电压等级的电力变压器。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T508321000kV系统电气装置安装工程电气设备交接试验标准

DL/T393输变电设备状态检修试验规程

DL/T596电力设备预防性试验规范

3术语和定义

下列术语和定义适应于本标准。

3.1

去磁demagnetize

将铁心内剩余磁通密度消除或减小的操作。

3.2

单相双体变压器single-phasetwobodytransformer

由两台独立变压器通过外部引线连接构成的单相变压器。

3.3

去磁点数demagnetizationpointnumber

去磁过程中的充电次数。

4基本原理

直流去磁试验，通过对空载电力变压器施加方向不断改变、幅值递减的电流，达到减小铁心内剩

磁的目的。去磁过程，一般分为正向充电、放电以及反向充电、放电阶段。通常情况下，试验仪器配

置恒压源，励磁电流方向通过内置开关开断控制，充放电电流幅值预先设置，充放电时间通过调节回

路参数改变。图1所示为典型励磁电流示意图。

1

DL/Txxx—201X

i正向充电过程

正向充电过程

正向放电过程

正向放电过程

t

反向放电过程

反向充电过程

图1去磁过程中励磁电流示意图

在方向不断改变、幅值不断减小的电流激励下，铁心磁滞回线的轨迹越来越小，当去磁试验结束

′

后，铁心内剩余磁通密度由初始值Br0降至Br。

B

′

Br

H

Br0

图2去磁过程中磁滞回线变化示意图

5直流去磁试验要求

5.1概述

电力变压器去磁试验，主要在以下三种情况下开展：

a）开展电力变压器直流电阻试验之后，作为辅助电力变压器投运的重要试验项目；

b）因铁心剩磁产生大励磁涌流而导致变压器空载合闸不成功时，作为辅助电力变压器投运的重要

试验项目；

c）开展电力变压器绕组变形、低电压空载损耗测量等试验项目之前，作为提高试验准确度的辅助

试验项目。

5.2环境要求

雨、雪、大雾等恶劣天气条件下避免户外试验，雷电时不应开展试验。

5.3试品要求

a）被试变压器各侧与电网的一次接线断开，与现场带电部分保持足够的安全距离；

b）被试变压器外壳、铁心均应可靠接地。

5.4对试验仪器的要求

2

a）最大控制电流：≥1A；

b）测量电流误差：不超过±1%；

c）测试系统应配备专用测试线和具有自保护功能。

6试验方法

6.1试验接线

6.1.1概述

一般在高压侧连接仪器开展去磁试验，具体接线方式视仪器而定，下面列出几种常见的接线方式作

为参考。

6.1.2三相三柱变压器

6.1.2.1星形接线变压器

三相三柱星形接线（YN）变压器去磁试验常见接线方式有两种，如图3所示。

DCsource

DCsource

ABCOABCO

①在BO接入消磁直流电源；①AO短接，在BC接入消磁直流电源；

②在AO接入消磁直流电源；②CO短接，在AB接入消磁直流电源；

③在CO接入消磁直流电源；③完成消磁。

④完成消磁。

（a）接线方式1（b）接线方式2

注1：仅在BO接入消磁直流电源也可完成消磁，但可能出现需多次消磁情况。

图3三相三柱星形接线变压器（YN）去磁试验接线示意图

6.1.2.2三角形接线变压器

三相三柱三角形接线（△）变压器去磁试验常见接线方式有两种，如图4所示。

3

DL/Txxx—201X

DCsourceDCsource

ABCABC

①在AB接入消磁直流电源；①BC短接，在AB接入消磁直流电源；

②在BC接入消磁直流电源；②AB短接，在BC接入消磁直流电源；

③完成消磁。③完成消磁。

（a）接线方式1（b）接线方式2

图4三相三柱三角形接线变压器（△）去磁试验接线示意图

6.1.3三相五柱变压器

三相五柱（YN）变压器去磁试验常见接线方式有两种，如图5所示。

DCsource

ABCO

①BC短接，在AO接入消磁直流电源；②AC短接，在BO接入消磁直流电源；③AB短接，在CO

接入消磁直流电源；④完成消磁。

（a）接线方式1

DCsource

ABCO

①CO短接，在AB接入消磁直流电源；②AO短接，在BC接入消磁直流电源；③完成消磁。

（b）接线方式2

4

图5三相五柱变压器（YN）去磁试验接线示意图

6.1.4三相分体式变压器

6.1.4.1单相独立变压器构成的变压器组

单相独立变压器构成的变压器组去磁试验常见接线方式如图6所示。

DCsource

AXBYCZ

①在AX接入消磁直流电源；②在BY接入消磁直流电源；③在CZ接入消磁直流电源；④完成

消磁。

图6变压器组去磁试验接线示意图

6.1.4.2单相双体变压器构成的变压器组

1000kV单相变压器由主体变和调补变组成，构成的变压器组接线组别Yna0d11。在主体变、调补变

之间引线断开时，参照图6接线方式分别对主体变、调补变中调压变和补偿变进行去磁。当主体变、调

补变之间引线连接时，参照图7接线方式分别对A相、B相、C相变压器去磁。

DCsource

AX

T1T21T22T2

X1

X2X3

T1—主体变；T2—调补变；T21—调补变中调压变；T22—调补变中补偿变

①在AX接入消磁直流电源；②完成A相消磁。

图7变压器组去磁试验接线示意图

6.2判断标准

6.2.1概述

5

DL/Txxx—201X

判断去磁试验结束的具体方法视仪器而定。下面列出两种常见方法的判断标准：低电压空载电流判

断法、剩磁量判断法。

6.2.1低电压空载电流判断法

低电压空载电流可参照GB/T50832、DL/T393、DL/T596标准中方法进行检测，进行单次或多次去

磁试验后，根据公式（1）计算最后一次去磁试验前后相同电压下空载电流相对变化量dI，当相对变化

量dI≤10%时则认为去磁完成。

II-

d（I%）=后前100%（1）

I前

6.2.2剩磁量判断法

进行单次或多次去磁试验后，剩磁量减小至饱和磁通密度或饱和磁滞回线剩余磁通密度的5%以下

则认为去磁完成。剩磁量检测方法参见附录B。

6.3试验步骤

6.3.1检查试验条件，连接去磁试验仪器与被试变压器；

6.3.2设置去磁试验仪器参数，开展去磁试验，具体设置与仪器有关初始电流宜不小于1A，消磁点数宜

不少于10个，；

6.3.3检测被试变压器铁心剩磁量，若满足6.2判断标准则结束试验；若未达到6.2判断标准，则需继续进

行去磁试验，直到满足6.2要求。

7试验记录及注意事项

a）将试验数据填入数据记录表格中（参见附录C）；

b）若现场无法区分三相三柱、三相五柱变压器时，宜按照三相五柱变压器开展去磁试验；

c）当现场无法满足高压侧去磁的工作条件时，可以视现场情况在低压侧开展去磁试验；

d）去磁试验完成后，按要求整理试验仪器以及恢复工作现场。

6

附录A

（资料性附录）

直流去磁试验原理

A.1试验原理

变压器断开运行或直阻测量试验后，由于铁磁材料的磁滞特性，铁心内会残留剩磁，剩余磁通密度

的大小与铁心磁滞回线有关。直阻试验中，铁心会达到磁饱和状态，剩余磁通密度与直阻测量施加电流、

测量后放电回路参数有关；变压器断开运行后，铁心内剩余磁通密度与断开前电流幅值有关。变压器铁

心内磁滞回线、饱和磁滞回线、剩余磁通密度、基本磁化曲线的关系示意图如图A.1所示。

B

基本磁化曲线

Bs

Brs

饱和磁滞回线·

Br·1

磁滞回线1Br·2

磁滞回线2

H

Br1—磁滞回线1产生的剩余磁通密度；Br2—磁滞回线2产生的剩余磁通密度；Brs—饱和磁滞回线产生的

剩余磁通密度；Bs—磁饱和状态下磁通密度。

图A.1铁心磁滞回线示意图

采用正反向交替直流电流对电力变压器铁心去磁对应的退磁曲线如图2所示。在正反向交替直流电

流下，铁心内产生磁滞回线，当交变磁场的幅值逐渐减小时，磁滞回线的轨迹也越来越小，当磁场强度

降为0时，铁心内剩余磁通密度接近于零。

B

Brs

H

图A.2铁心去磁过程示意图

7

DL/Txxx—201X

附录B

（资料性附录）

铁心剩磁量检测方法

B.1正反向饱和时间法

假设变压器铁心截面积S，忽略绕组的漏阻抗和电阻，则绕组两端的电压和磁通密度的关系式为

ddB

uNNS（B.1）

ddtt

推导磁通密度B的表达式：

1t

B(t)B(0)u()d（B.2）

NS0

其中，B(0)为剩磁Br。

退磁过程中，施加电压通常是恒定的直流，铁心中磁通密度B与时间t的关系见式（B.3）。式中，

U为时间的直流电压。

1

B(t)B(0)Ut（B.3）

NS

铁心剩磁估算步骤：

（1）施加电压U，使铁心磁通密度达到饱和值Bs，记录时间t1。

1

B=B+Ut（B.4）

srNS1

（2）施加反向电压，使铁心磁通密度达到饱和值Bs，记录时间t2。

1

-B=B+(U)t（B.5）

ssNS2

（3）根据式（B.4）和（B.5），联立可得：

Bt2

r11-（B.6）

Bts2

铁心剩磁量通过剩磁值与磁通密度饱和值的占比进行表示。

B.2小信号激励法

假设变压器铁心内剩余磁通密度为Br1，注入小信号激励后产生局部磁滞回环，注入激励使铁心磁

通密度首先增加的为局部磁滞回线（正向），如图B.1所示。

B

局部磁滞回线（正向）

局部磁滞回线（反向）Br·1

磁滞回线1

H

8

图B.1局部磁滞回线示意图

在不同剩磁点处施加正反向激励，达到相同电流值的时间存在差异。图B.2（a）所示为铁心无剩

磁的情况下正反向电流变化曲线，图B.2（b）所示为铁心存在正向剩磁时正反向电流变化曲线。正反

向电流曲线中包含剩磁量差异的信息，可通过电流相似系数、时间差、斜率等信息建立剩磁量关系。

ii

正向正向

反向反向

0t0t

（a）无剩磁（b）有剩磁

图B.2正反向电流变化示意图

9

DL/Txxx—201X

附录C

（资料性附录）

试验记录格式

C.1电力变压器直流去磁试验数据记录

电力变压器直流去磁试验记录格式见表C.1。

表C.1电力变压器直流去磁试验记录

设备名称

型号出厂编号

制造单位制造时间

额定容量额定电压

试验时间

环境温度℃环境湿度%

测试仪器

去磁试验判断方法□空载电流判断法□剩磁量判断法

试验数据（空载电流判断法）

A相B相C相

去磁前空载电流

第1次去磁后空载电流

……

变化量（%）

试验数据（剩磁量判断法）

A相B相C相

去磁前剩磁量

第一次去磁后剩磁量

……

剩磁量（%）

试验人员:

10

目次

前言..........................................................................................................................................II

1范围..............................................................................................................................................1

2规范性引用文件...........................................................................................................................1

3术语和定义...................................................................................................................................1

4直流去磁试验要求.......................................................................................................................2

5试验方法.......................................................................................................................................3

6试验记录及注意事项...................................................................................................................6

附录A（资料性附录）直流去磁试验原理...................................................................................7

附录B（资料性附录）铁心剩磁量检测方法...............................................................................8

附录C（资料性附录）试验记录格式.........................................................................................10

I

电力变压器直流去磁试验导则

1范围

本标准规定了采用方向交替变化、幅值递减的电流对电力变压器进行铁心去磁试验的术语和定义、

基本原理、试验要求、试验方法、判断标准。

本标准适用于110kV及以上电压等级的电力变压器。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T508321000kV系统电气装置安装工程电气设备交接试验标准

DL/T393输变电设备状态检修试验规程

DL/T596电力设备预防性试验规范

3术语和定义

下列术语和定义适应于本标准。

3.1

去磁demagnetize

将铁心内剩余磁通密度消除或减小的操作。

3.2

单相双体变压器single-phasetwobodytransformer

由两台独立变压器通过外部引线连接构成的单相变压器。

3.3

去磁点数demagnetizationpointnumber

去磁过程中的充电次数。

4基本原理

直流去磁试验，通过对空载电力变压器施加方向不断改变、幅值递减的电流，达到减小铁心内剩

磁的目的。去磁过程，一般分为正向充电、放电以及反向充电、放电阶段。通常情况下，试验仪器配

置恒压源，励磁电流方向通过内置开关开断控制，充放电电流幅值预先设置，充放电时间通过调节回

路参数改变。图1所示为典型励磁电流示意图。

1

DL/Txxx—201X

i正向充电过程

正向充电过程

正向放电过程

正向放电过程

t

反向放电过程

反向充电过程

图1去磁过程中励磁电流示意图

在方向不断改变、幅值不断减小的电流激励下，铁心磁滞回线的轨迹越来越小，当去磁试验结束

′

后，铁心内剩余磁通密度由初始值Br0降至Br。

B

′

Br

H

Br0

图2去磁过程中磁滞回线变化示意图

5直流去磁试验要求

5.1概述

电力变压器去磁试验，主要在以下三种情况下开展：

a）开展电力变压器直流电阻试验之后，作为辅助电力变压器投运的重要试验项目；

b）因铁心剩磁产生大励磁涌流而导致变压器空载合闸不成功时，作为辅助电力变压器投运的重要

试验项目；

c）开展电力变压器绕组变形、低电压空载损耗测量等试验项目之前，作为提高试验准确度的辅助

试验项目。

5.2环境要求

雨、雪、大雾等恶劣天气条件下避免户外试验，雷电时不应开展试验。

5.3试品要求

a）被试变压器各侧与电网的一次接线断开，与现场带电部分保持足够的安全距离；

b）被试变压器外壳、铁心均应可靠接地。

5.4对试验仪器的要求

2

a）最大控制电流：≥1A；

b）测量电流误差：不超过±1%；

c）测试系统应配备专用测试线和具有自保护功能。

6试验方法

6.1试验接线

6.1.1概述

一般在高压侧连接仪器开展去磁试验，具体接线方式视仪器而定，下面列出几种常见的接线方式作

为参考。

6.1.2三相三柱变压器

6.1.2.1星形接线变压器

三相三柱星形接线（YN）变压器去磁试验常见接线方式有两种，如图3所示。

DCsource

DCsource

ABCOABCO

①在BO接入消磁直流电源；①AO短接，在BC接入消磁直流电源；

②在AO接入消磁直流电源；②CO短接，在AB接入消磁直流电源；

③在CO接入消磁直流电源；③完成消磁。

④完成消磁。

（a）接线方式1（b）接线方式2

注1：仅在BO接入消磁直流电源也可完成消磁，但可能出现需多次消磁情况。

图3三相三柱星形接线变压器（YN）去磁试验接线示意图

6.1.2.2三角形接线变压器

三相三柱三角形接线（△）变压器去磁试验常见接线方式有两种，如图4所示。

3

DL/Txxx—201X

DCsourceDCsource

ABCABC

①在AB接入消磁直流电源；①BC短接，在AB接入消磁直流电源；

②在BC接入消磁直流电源；②AB短接，在BC接入消磁直流电源；

③完成消磁。③完成消磁。

（a）接线方式1（b）接线方式2

图4三相三柱三角形接线变压器（△）去磁试验接线示意图

6.1.3三相五柱变压器

三相五柱（YN）变压器去磁试验常见接线方式有两种，如图5所示。

DCsource

ABCO

①BC短接，在AO接入消磁直流电源；②AC短接，在BO接入消磁直流电源；③AB短接，在CO

接入消磁直流电源；④完成消磁。

（a）接线方式1

DCsource

ABCO

①CO短接，在AB接入消磁直流电源；②AO短接，在BC接入消磁直流电源；③完成消磁。

（b）接线方式2

4

图5三相五柱变压器（YN）去磁试验接线示意图

6.1.4三相分体式变压器

6.1.4.1单相独立变压器构成的变压器组

单相独立变压器构成的变压器组去磁试验常见接线方式如图6所示。

DCsource

AXBYCZ

①在AX接入消磁直流电源；②在BY接入消磁直流电源；③在CZ接入消磁直流电源；④完成

消磁。

图6变压器组去磁试验接线示意图

6.1.4.2单相双体变压器构成的变压器组

1000kV单相变压器由主体变和调补变组成，构成的变压器组接线组别Yna0d11。在主体变、调补变

之间引线断开时，参照图6接线方式分别对主体变、调补变中调压变和补偿变进行去磁。当主体变、调

补变之间引线连接时，参照图7接线方式分别对A相、B相、C相变压器去磁。

DCsource

AX

T1T21T22T2

X1

X2X3

T1—主体变；T2—调补变；T21—调补变中调压变；T22—调补变中补偿变

①在AX接入消磁直流电源；②完成A相消磁。

图7变压器组去磁试验接线示意图

6.2判断标准

6.2.1概述

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判断去磁试验结束的具体方法视仪器而定。下面列出两种常见方法的判断标准：低电压空载电流判

断法、剩磁量判断法。

6.2.1低电压空载电流判断法

低电压空载电流可参照GB/T50832、DL/T393、DL/T596标准中方法进行检测，进行单次或多次去

磁试验后，根据公式（1）计算最后一次去磁试验前后相同电压下空载电流相对变化量dI，当相对变化

量dI≤10%时则认为去磁完成。

II-

d（I%）=后前100%（1）

I前

6.2.2剩磁量判断法

进行单次或多次去磁试验后，剩磁量减小至饱和磁通密度或饱和磁滞回线剩余磁通密度的5%以下

则认为去磁完成。剩磁量检测方法参见附录B。

6.3试验步骤

6.3.1检查试验条件，连接去磁试验仪器与被试变压器；

6.3.2设置去磁试验仪器参数，开展去磁试验，具体设置与仪器有关初始电流宜不小于1A，消磁点数宜

不少于10个，；

6.3.3检测被试变压器铁心剩磁量，若满足6.2判断标准则结束试验；若未达到6.2判断标准，则需继续进

行去磁试验，直到满足6.2要求。

7试验记录及注意事项

a）将试验数据填入数据记录表格中（参见附录C）；

b）若现场无法区分三相三柱、三相五柱变压器时，宜按照三相五柱变压器开展去磁试验；

c）当现场无法满足高压侧去磁的工作条件时，可以视现场情况在低压侧开展去磁试验；

d）去磁试验完成后，按要求整理试验仪器以及恢复工作现场。

6

附录A

（资料性附录）

直流去磁试验原理

A.1试验原理

变压器断开运行或直阻测量试验后，由于铁磁材料的磁滞特性，铁心内会残留剩磁，剩余磁通密度

的大小与铁心磁滞回线有关。直阻试验中，铁心会达到磁饱和状态，剩余磁通密度与直阻测量施加电流、

测量后放电回路参数有关；变压器断开运行后，铁心内剩余磁通密度与断开前电流幅值有关。变压器铁

心内磁滞回线、饱和磁滞回线、剩余磁通密度、基本磁化曲线的关系示意图如图A.1所示。

B

基本磁化曲线

Bs

Brs

饱和磁滞回线·

Br·1

磁滞回线1Br·2

磁滞回线2

H

Br1—磁滞回线1产生的剩余磁通密度；Br2—磁滞回线2产生的剩余磁通密度；Brs—饱和磁滞回线产生的

剩余磁通密度；Bs—磁饱和状态下磁通密度。

图A.1铁心磁滞回线示意图

采用正反向交替直流电流对电力变压器铁心去磁对应的退磁曲线如图2所示。在正反向交替直流电

流下，铁心内产生磁滞回线，当交变磁场的幅值逐渐减小时，磁滞回线的轨迹也越来越小，当磁场强度

降为0时，铁心内剩余磁通密度接近于零。

B

Brs

H

图A.2铁心去磁过程示意图

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DL/Txxx—201X

附录B

（资料性附录）

铁心剩磁量检测方法

B.1正反向饱和时间法

假设变压器铁心截面积S，忽略绕组的漏阻抗和电阻，则绕组两端的电压和磁通密度的关系式为

ddB

uNNS