电力变压器现场试验
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1 电力变压器试验一般分为工厂试验和交接预防性试验两类。这里我们只介绍交接预防性试验。交接预防性试验主要包括交接验收、大修、小修和故障检修试验等。
变压器交接预防性试验可分为绝缘试验和特性试验两部分。
一、绝缘试验
1.测量绕组的绝缘电阻和吸收
变压器在安全和检修后投入运行前。以及在长期停用后或每年进行预防性试验时,匀应用兆欧表测量一、二次绕组对地及一、二次绕组间的绝缘电阻值。额定电压为1000V以上的绕组用2500V兆欧表,其量程一般不低于10000MΩ,1000V以下者用1000V兆欧表。测量时,非被试绕组接地。油浸式电力变压器绕组绝缘电阻值应满足表3-1的要求。
表3-1 油浸式电力变压器绕组绝缘电阻的允许值 单位:MΩ
高压绕组电压等级(kV) 温度(℃)
10 20 30 40 50 60 70 80
2~10 450 300 200 130 90 60 40
25
20~35 600 400 270 180 120 80 50 35
63~220 1200 800 540 360 240 160 100 70
大修后和运行中的绝缘电阻和吸收比一般不作规定,应和以前测量的数据比较,如有显著下降,应前面分析,以判断绝缘的好坏。绝缘电阻在比较时,应换算到同一温度。
2.测量绕组连同套管的泄漏电流
电压以35kV及以上且容量为10000kVA及以上的电力变压器,必须在交接大修后及预防性试验时测量绕组连同套管的泄漏电流,读取高压端1min的泄漏电流值。试验电压标准如表3-2所示。
表3-2 油浸式电力变压器绕组泄漏电流试验电压标准 单位:kV
绕组额定电压 3 6~15 20~35 35以上
直流试验电压 5 10 20 40
泄漏电流值不作规定,但与历年数值比较不应有显著变化。油浸式电力变压器绕组泄漏电流允许值如表3-3所示。
表3-3 油浸式电力变压器绕组泄漏电流允许值 单位:μA
“频率响应法”在变压器绕组变形现场试验中的运用
介绍了测量电力变压器绕组变形的基本原理和实现方法,提出频率响应分析技术是当前测量绕组变形最有效工具。并以变电站多次主变发生绕组变形的诊断实例为依据, 说明绕组变形测量在实际应用中的有效性与必要性。
标签: 电力变压器;绕组变形;现场试验
1.引言
电力变压器作为电力系统中重要的设备,其安全运行对保障电力系统安全可靠运行极其重要,其绕组是发生故障较多的部件之一。国内外的统计数字表明变压器绕组变形是电力系统安全运行的一大隐患。变压器在运行中不可避免地要遭受出口短路或近区短路故障的冲击,或者在运输安装过程中也可能受到碰撞冲击。在这些冲击力作用下,变压器绕组就可能发生轴向、径向变形、扭曲变形以及包括断股、匝间短路、引线位移、静电板断线等特殊变形。为了检查变压器的制造及安装质量,江苏电网对电力变压器入网前均进行绕组变形试验,以防止在运输或安装中出现的绕组变形情况。
2.用频响分析法来检测绕组变形方法
变压器绕组在较高频率的电压作用下,每个绕组均可视为一个由线性电阻、电感(互感)、电容等分布参数构成的无源线性双端口网络,其内部特性可通过传递函数H(jω)进行描述,如图2所示。
图2 频率响应分析法的基本检测回路
L、K、C分别代表绕组单位长度的分布电感、分布电容及对地分布电容;V1\V2分别为等效网络的激励端电压和响应端电压;VS为正弦波激励信号源电压;RS为信号源输出阻抗;R为匹配电阻。
在测试时,当在绕组的端部依次输入不同频率的正弦波电压信号时,在绕组的另一端便会有相应的应信号输出,把得到的信号振幅和相位作为频率的函数,就可以绘制出一副反映变压器绕组结构特征频响特性曲线。当绕组发生变形时,
分布参数的电感、电容等会因绕组轴向或幅向尺寸的变化而改变,因此绕组变形部位的固有振荡频率也要随之变化,这样它对扫描输出信号的振荡频率也要发生移位。这种变化会在绕组频响特性曲线上得到反映。
1 变压器主要试验项目监理技术记录
编号:
序号 试验项目 要求 结果 备注
1 绕组直流电阻 ①各相测得值误差值应小于三相平均值的2%
②线间测得值误差值应小于三相平均值的1%
③换算到出厂同温度下电阻值与出厂实测值变化不应大于2%
2 检查变压比 对所有分接头进行变压比检查
①35kV以下,变压比应≤+%;②其他电压等级,变压比误差≤+%;③符合各分接头变压比变化规律
3 绝缘电阻,吸收比或极化指数 绝缘电阻不低于出厂试验值的70%
① 吸收比R60s/R15s≥
“国标”R60>3000MΩ吸收比可不作考核要求。
② 极化指数:
R10min/R1min≥(国标)
“国标”当R10min/R1min<时,但R1min>10000MΩ极化指数可不作考核要求(建议用国标)R10min/R1min≥(省标)
4 介质损耗角正切值tgδ ① 试验电压10kV
② tgδ值不应大于出厂试验值
2 序号 试验项目 要求 结果 备注
的130%
③ 20℃时各电压等级变压器tgδ%值 (建议用省标)
国标 省标
35kV~110kV < <
220kV~500kV < <
5 直流泄漏电流 20℃时加压1分钟
额定电压kV 35 110~220 500
直流试验电压kV 20 40 60
泄漏电流μA≤ 50 50 30
6 绕组变形试验 ① 低压短路阻抗和负载损耗法:
国标:对35kV以下
单相短路阻抗相间变化<2%(省标)②频响法测绕组特征图谱,作为原始指纹型参数保存。
建议两项均进行
7 交流耐压试验 “省标”试验电压值为出厂试验值的85%,(建议用省标)
“国标”试验电压值为出厂试验值的80%。 U试= kV
第一节 试验前准备
一、 将变压器油箱、铁心及夹件必须可靠接地。
二、开关检查: 检查开关档位及操作性能, 无载开关检查切换是否灵活, 有载开关先检查操作机构档位是否和变压器顶上开关档位一致, 档位圈数合格, 电动操作第一次到开关极限位置时, 必须用手动操作, 必须先检查开关的机械限位是否正常。
三、电流互感器所有带线圈端子必须短接并接地, 套管末屏必须可靠接地。
四、标准引用: 《DLT-596-2005电力设备预防性试验规程》、《GB 50150-2006电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》、JB/T501-2006《电力变压器试验导则》
第二节 变比试验
一、电压比试验目的:
电压比试验是验证各相应接头电压比与铭牌相比不应有明显差别且符合规律, 接线组别与设计要求、铭牌上标记与外壳上符号相符。
二、测量方法:
试验前按照仪器接线端子指示接线, 仪器高压侧接线柱上的黄、绿、红三根线分别接至变压器高压侧A.B.C上, 低压侧接线柱上的黄、绿、红三根线分别接至被测变压器低压侧a、b、c上。试验设备应安全接地。接好220V电源线, 闭合仪器电源开关, 选择接线组别,
输入变比值及分接误差等。
三、注意事项:
(1)接220V电源时注意电源线无短路、开路等不安全因素, 以防电源合闸时伤人。
(2)高、低压测量线不能接反, 否则将产生高压, 危及人身及仪器安全。
四、试验标准:
额定分节小于±0.5%, 其余分节无协议要求小于±1%, 现场验收试验应与出厂值无明显变化。 检修试验应在分接开关引线拆装后或更换绕组后或在有必要时, 各相应接头的变比与名牌相比, 不应有明显差别, 且符合规律, 与历年数值比较应无明显变化。
第三节 直流电阻测试
一、试验目的:
直流电阻测量时检查线圈内部导线、引线与线圈焊接质量, 线圈所用导线的规格是否符合设计要求, 以及分节开关、套管等载流部分的接触是否良好, 三相电阻是否平衡, 并为变压器的出厂报告提供最终数据。