变压器绕组连同套管的介质损耗因数测量及注意事项

介质损耗因数测量方法一、介质损耗因数测量的重要性。

1.1 介质损耗因数就像是介质的一个小秘密。

它能反映出介质在电场作用下的能量损耗情况。

这就好比一个人干活，损耗因数小呢，就像一个干活麻利、不怎么浪费精力的人；损耗因数大，就像是干活拖拖拉拉、消耗很多不必要能量的人。

在很多电气设备里，这个小数值可关系到设备的健康状况呢。

比如说变压器，如果介质损耗因数不正常，就可能预示着变压器内部有受潮或者绝缘老化等问题，这可是大事，就如同人的身体里有了隐患，不及时发现就可能引发大麻烦。

1.2 从电力系统的角度看，准确测量介质损耗因数是保障整个系统安全稳定运行的关键之一。

这就像一个链条，每个环节都很重要，介质损耗因数这个环节要是出了岔子，就可能导致整个电力系统这条大链子松动甚至断开。

在工业生产、居民用电等各个方面都会造成严重的影响，那可真是“牵一发而动全身”啊。

二、常见的测量方法。

2.1 西林电桥法。

这可是一种经典的测量方法，就像一位经验丰富的老工匠的手艺，久经考验。

它通过调节电桥的平衡来测量介质损耗因数。

操作起来就像是在小心翼翼地调整天平，让两边达到平衡的状态。

但是呢，这种方法也有它的小缺点。

它对外部干扰比较敏感，就像一个容易被外界打扰的小孩，稍微有点风吹草动，测量结果就可能不准确了。

比如说周围有电磁场干扰的时候，就像有人在旁边捣乱，测量出来的数据就可能有偏差。

2.2 介质损耗因数测试仪法。

这是一种比较现代化的方法，就像一个新潮的小助手。

这种仪器操作起来相对简单，就像使用傻瓜相机一样，不需要太多复杂的操作技巧。

它能直接显示出介质损耗因数的值，非常方便。

而且它对环境的适应能力相对较强，就像一个适应能力很强的旅行者，在不同的环境下都能较好地工作。

不过呢，这种仪器的精度可能会受到仪器本身质量的影响，如果买到质量不好的仪器，那就像找了个不靠谱的伙伴，测量结果就难以保证准确性了。

2.3 高压西林电桥法。

这是在西林电桥法基础上发展起来的一种方法，有点像升级后的版本。

变压器介损测试方法变压器介损测试是用来检测变压器绕组损耗和铁损的一种方法。

介损是指变压器在正常运行状态下的绕组电阻和电感值之间的损耗。

正确测试变压器介损对于保证变压器的正常运行和预防故障具有重要意义。

下面将详细介绍变压器介损测试的方法。

一、测试仪器和设备1.交流电桥2.激励（励磁）电源3.电流互感器4.电阻箱5.数字转换器6.计算机二、测试步骤1.准备工作（1）将变压器的低压侧绕组短路，高压侧连接到交流电源。

（2）按照测试规范和测试要求调整交流电源的频率、电流和电压等参数。

（3）将交流电桥、激励电源、电流互感器、电阻箱和计算机连接好，并进行校准，确保各仪器设备的准确性。

2.绕组电阻测试（1）调整激励电源的频率和电流，使得变压器处于额定工作状态下。

通常测试频率为50Hz。

（2）通过绕组短路方法，测量变压器绕组的电阻。

根据实际需求，可以分别测试低压绕组和高压绕组的电阻，并记录测量结果。

3.绕组电感测试（1）通过交流电桥测量变压器绕组的电感。

将交流电桥调节至平衡状态，使得交流电桥上的电流为零。

根据测量结果计算绕组电感值。

4.计算绕组损耗（1）根据绕组电阻值和绕组电感值，计算出绕组损耗。

（2）通过利用计算机模拟和数值转换器进行数据处理和结果计算。

将测得的数据传入计算机，使用专用软件进行计算和处理。

5.铁损测试（1）将交流电桥的输出端接到变压器的高压侧绕组。

调整交流电桥的频率，使得输出电压和输入电压差异最小。

记录下交流电桥上的电压和电流值。

（2）根据测试结果计算出变压器的铁损。

6.数据记录和分析将测试结果记录下来，并进行数据分析。

根据分析结果，判断变压器是否正常运行，并确定是否需要进行维护或更换。

三、注意事项1.在进行介损测试前，应先确保测试设备和仪器的准确性。

如有必要，进行校准。

2.在测试过程中，应严格按照操作规程进行操作，防止误操作和操作失误。

3.对于测试结果的分析和判断，除了凭经验判断外，还可以通过比较测试结果与标准值的差异来判断变压器的运行状态。

第一节 变压器绕组连同套管的tg δ试验一、试验目的测量变压器绕组绝缘的介质损耗角正切值 tg δ，主要用于检查变压器是否受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥及严重局部缺陷等。

二、试验标准1.不同温度下的tg δ值可用固定公式10/)(3.11212t t tg tg -⨯=δδ（式中1δtg 、2δtg 分别在温度1t 、2t 时的tg δ值）算出。

2．20℃时tg δ不大于下列数值 500kV 0.6% 110～220kV 0.8% 35kV 1.5%交接时应测量变压器绕组的tg δ，并作为该设备原始记录，以后试验应与原始值比较，应无明显变化（一般不大于30%）。

试验电压如下：绕组电压10kV 及以上： 10kV 绕组电压10kV 以下： Un绕组tg δ与原始值比较变大或变小都可能是缺陷的反映，同一变压器各绕组tg δ应基本一致。

三、试验仪器变压器绕组连同套管的tg δ试验所需仪器见下表四、试验步骤试验前准备工作：1、填写第一种工作票，编写作业控制卡、质量控制卡，班里工作许可手续。

2、向工作班组人员交危险点告知，交代工作内容、人员分工、带电部位，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、工具在合格周期内。

4、检查变压器外壳，应可靠接地。

5、利用绝缘操作杆带地线上去将变压器带电部位放电。

6、放电后，拆除变压器高压、中压低压引线，其他作业人员撤离现场。

7、检查变压器外观，清洁表面污垢。

8、接取电源，先测量电源电压是否符合实验要求，电源线必须牢固，防止突然断开，检查漏电保护装置是否灵敏动作。

9、试验现场周围装设试验围栏，并派专人看守。

变压器绕组连同套管的tgδ试验接线图如下试验步骤：1、首先将介质损耗测试仪接地，连接好电源输入线。

2、将高压侧A、B、C3三相绕组短接起来。

3、将非测试的低压绕组a、b、c、o短路接地；4、将红色高压线一端芯线“Cx”插座上。

变压器绕组连同套管的介质损耗因数测量一、工作目的发现变压器绕组绝缘整体受潮程度。

二、工作对象SL7-1000/35型电力变压器变压器一次绕组连同套管三、知识准备见第一篇第四章、第二篇第七章第三节四、工作器材准备序号名称数量1 介质损耗测试仪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 接地线2根12 短路铜导线2根13 高压引线1根14 低压引线1根五、工作危险点分析(1)实验前后充分放电；(2)介质损耗测试仪一定要接地；(3)禁止湿手触摸开关或带电设备；(4)注意与其他相邻带电间隔的协调。

六、工作接线图图1介质损耗因数测试试验接线示意图七、工作步骤1. 试验前准备工作。

1)布置安全措施；2)对变压器一、二次绕组充分放电；3)试验前应将变压器套管外绝缘清扫干净；4)测量并记录顶层油温及环境温度和湿度。

2．试验接线。

1)将介质损耗测试仪接地端接地。

2)二次绕组短路接地、非测量绕组套管末屏接地；3)高压绕组短路接高压芯线；4)两人接取电源线，并用万用表测量电压是否正常，测试电源盘继电器是否正常工作；5)复查接线；6)接通电源。

3．试验测试过程，参数设定。

1)打开介质损耗测试仪，在菜单中选取反接法；2)对于额定电压10KV及以上的变压器为10KV，对于额定电压10KV及以上的变压器，试验电压不超过绕组的额定电压；3)打开高压允许开关，进行升压，4)测试介质损耗，5)填写试验报告。

4．测量结束的整理工作。

1)关闭高压允许开关，抄录数据；2)关闭介质损耗测试仪，切断试验电源；3)用放电棒对变压器一次绕组充分放电；4)收线，整理现场。

八、工作标准1）当变压器电压等级为35kV 及以上且容量在8000kV A及以上时，应测量介质损耗角正切值tanδ ；2 ）被测绕组的tanδ 值不应大于产品出厂试验值的130%；3 ）当测量时的温度与产品出厂试验温度不符合时，可按下表换算到同一温度时的数值进行比较。

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一、对变压器套管进行介质损耗因数tanδ测量的意义在电压的作用下，电介质会产生一定的能量损耗，我们把这部分损耗称为介质损耗或者介质损失，通过测量介质损耗因数可以发现设备一系列绝缘缺陷，如绝缘整体受潮、老化、绝缘气隙放电等。

通常用tanδ来表示介质损耗的大小，当介质损耗tanδ值越大，则对应的有效功率因数降低，能够直观的反映出设备绝缘效果的优劣性，对于同一台设备，绝缘良好，则介质损耗就小，绝缘受潮或者老化，介质损耗就大，通过对介质损耗的测量，从而对设备的绝缘性能进行判断，对设备的安全运行具有重要的意义。

二、套管调试误差事例完成了220kV高压备用变压器安装工作后，对变压器套管进行相应的电气试验，在进行HV-LV1、HV-LV2、LV1-LV2的介质损耗因数tanδ试验过程中，实测的tanδ值分别为0.00339、0.00348、0.00339(现场试验时油温1℃)，出厂试验值分别为0.00312、0.00318、0.00252(出厂试验时油温13.7℃)，统一换算到油温20℃时的tanδ值为：0.00576、0.00592、0.00576（现场值换算）；0.00368、0.00375、0.00297（出厂值换算），发现三组数值均超出出厂试验值的130%，不满足《电气设备交接试验标准》GB50150-2016中套管连同绕组的tanδ值不应大于出厂试验值的130%的要求。

三、原因分析及控制措施通过事例可以看出，现场试验时的油温为1℃，与出厂试验时的13.7℃油温相差较大，为尽量保证试验的准确性，查找问题的所在，决定在环境温度较高的时候对套管进行重新清理及电加热后，由施工单位与设备厂家自带出厂试验时的仪器分别再进行一次试验发现，两家单位对HV-LV1、HV-LV2、LV1-LV2的测试数据偏差不大，但与出厂试验值存在较大变化，其中LV1-LV2的tanδ值呈偏大趋势；HV-LV1、HV-LV2的tanδ值呈偏小趋势，针对此种情况进行分析发现：现场对HV-LV1、HV-LV2、LV1-LV2的测试采用正接线法，而出厂试验采用是反接线法（出厂试验规程要求为正接线法），属于出厂试验方法错误的原因，设计通过采用正接法对其出厂值进行换算得到的数据换算及对比发现，此次试验数据满足《电气设备交接试验标准》GB50150-2006中套管连同绕组的tanδ值不应大于出厂试验值的130%的要求，经设计确认此套管性能满足投运要求，最终决定tanδ值以厂家现场实测的值为判断依据。

绝缘介质损耗检测绝缘介质在交流电压作用下，会在绝缘介质内部产生损耗，这些损耗包括绝缘介质极化产生的损耗、绝缘介质沿面放电产生的损耗和绝缘介质内部放电产生的损耗等。

绝缘介质内部产生损耗，造成施加在绝缘介质上的交流电压和电流之间的功率因数角不再是90°。

功率因数角的余角称为介质损失角，并用tgδ来表示绝缘系统电容的介质损耗特性。

用tgδ来表示相对的介质损耗因数的大小，它与绝缘介质几何尺寸无关，便于比较和判断不同结构变压器的绝缘性能。

1、变压器tgδ绝缘测试的特性1）变压器绝缘良好时，外施电压与tgδ之间的关系近似一水平直线，且施加电压上升和下降时测得的tgδ值是基本重合的。

当施加电压达到某一极限值时，tgδ曲线开始向上弯曲。

2）如果绝缘介质工艺处理得不好或绝缘介质中残留气泡等，则绝缘介质的tgδ比良好绝缘时要大。

同时，由于工艺处理不好的绝缘介质在很低电压下就可能发生局部放电，所以，tgδ曲线便会较早地向上弯曲，且电压上升和下降时测得的tgδ值是不相重合的。

3）当绝缘老化时，绝缘介质在低电压下的tgδ也有可能比良好绝缘时要小，但tgδ开始增长的电压较低，即tgδ曲线在较低电压下即向上弯曲。

4）绝缘比较容吸潮，一旦吸潮，tgδ就会随着电压的上升迅速增大，且电压上升和下降时测得tgδ值不相重合。

5）当绝缘存在离子性缺陷时，tgδ曲线随电压升高曲线向下弯曲，即tgδ随电压升高反而变小。

2、变压器油tgδ增大的原因及绝缘受潮的判断1）油中浸入溶胶杂质。

变压器在出厂前残油或固体绝缘材料中存在着溶胶杂质；在安装过程中也可能再次浸入溶胶杂质；在运行中还可能产生溶胶杂质。

油的介质损耗因数正比于电导系数，油中存在溶胶粒子后，由电泳现象（带电的溶胶粒子在外电场作用下有定向移动的现象，叫做电泳现象）引起电导系数，可能超过介质正常电导的几倍或几十倍，因此，tgδ值增大。

胶粒的沉降，使胶溶粒子在各层面上的浓度不同，越接近容器底层浓度越大。

变压器绕组介质损耗试验作业指导书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1)首先将介损测试仪接地。

2)将高压侧A、B、C三绕组短接起来。

3)将其他非被试绕组三相及中性点短接起来，并接地(2#)。

4)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。

5)红色高压线另一端接高压绕组的短接线(1#)。

6)连接好电源输入线。

高压输出Cx A B CO接地点a b c反接线 10KV1#2#7) 检查试验接线正确，操作人员征得试验负责人许可后方可加压试验。

8) 打开电源，仪器进入自检。

9) 自检完毕后选择反接线测量方式。

10) 预置试验电压为10ＫＶ。

11) 接通高压允许开关。

12) 按下启动键开始测量。

注意：加压过程中试验负责人履行监护制度。

13) 测试完成后自动降压到零测量结束。

14) 关闭高压允许开关后，记录所测量电容器及介损值。

15) 打印完实验数据后，关闭总电源。

16) 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tg δ值和电容量。

17)首先断开仪器总电源。

18)在高压端短接线上挂接地线。

19)拆除高压测试线。

20)拆除高压套管短接线。

21)拆除其他非被试绕组的接地线及短接线。

22)最后拆除仪器其它试验线及地线。

23)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1)首先将介损测试仪接地。

2)将高压侧A、B、C三绕组短接起来。

3)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。