变压器预防性试验

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1、1.变压器的基本原理变压器在电力系统中主要用于电源的升压和降压、配电等。变压器主要部件是线圈和铁芯。线圈中的感应电势E(伏)与铁心中磁通的最大值Φm(麦克斯威)、线圈的匝数W(匝)、电源频率f(赫芝)、铁心的截面积S(平方厘米)和磁通密度的最大值Bm（高斯）有如下关系：E=4.44fΦmW×10-8=4.44fBmSW×10-8（1）在不考虑变压器阻抗时可认为电势E等于电压U。原理图从公式（1）可知，当电压升高时，如果频率不变，磁通就会增加。铁心磁路中的磁通到达一定数值后就会饱和，励磁电流会急剧增加，如下图所示。变压器设计时为了充分利用材料，减小体积，通常都把额定电压下的磁通密度选择在

2、磁化典线的拐弯点。在做变压器的感应耐压试验时，施加的电压要比额定电压大得多，为了防止铁芯饱和(限制励磁电流)，可以提高试验电源频率。典型铁芯磁化曲线1.2变压器的绝缘结构变压器内部绝缘由主绝缘和纵绝缘构成：1）主绝缘：包括绕组间绝缘、相间绝缘、引线绝缘、分接开关绝缘；2）纵绝缘：包括同一绕组中的不同线饼间、层间、线间及绕组对静电环间的绝缘、同一绕组各引出线间的绝缘、分接开关各部分间的绝缘。按绕组首端和尾端绝缘水平可划分为：1）全绝缘结构：绕组的首端和尾端的绝缘水平相同。按照我国的标准，66kV以下的变压器均为全绝缘结构。2）分级绝缘结构：又称为半绝缘结构，它是指变压器的绕组在靠近中性点

3、部分的主绝缘水平比绕组端部的绝缘水平较低的一种结构。分级绝缘的变压器中性点的绝缘水平又分为直接接地和不直接接地两种，220kV及以上的变压器中性点直接接地的，其额定外施耐受电压均为85kV；不直接接地的，额定外施耐受电压较高，并与变压器的额定电压有关。2变压器高压试验项目2.1预防性试验项目绕组直流电阻绕组绝缘电阻吸收比或极化指数绕组连同套管的交流耐压试验（干式变压器）绕组连同套管的tanδ测量电容型套管的tanδ测量铁芯及夹件的绝缘电阻有载分接开关试验部分项目变压器套管试验绝缘油试验红外测温2.2交接及大修试验项目绕组连同套管的交流耐压试验穿芯螺杆、铁轭夹件、绑扎钢带、铁芯、线圈压环

4、及屏蔽等的绝缘电阻绕组泄漏电流绕组所有分接头的电压比校核三相变压器的组别或单相变压器极性空载电流和空载损耗阻抗电压和负载损耗绕组变形（频率响应）测量局部放电试验有载分接开关试验套管中的电流互感器试验全电压下空载合闸试验变压器相位检查零序阻抗测量3.油中溶解气体色谱试验3.1试验周期1）交接时2）投运前3）大修后4）运行中(1)220KV变压器和120MVA以上的变压器3-6个月1次；对新装、大修、更换绕组后增加第4、10、30天。(2)110KV变压器新装、大修、更换绕组后30天和180天内各做1次，以后1年一次(3)35KV变压器8MVA以上1年1次，8MVA以下2年1次。(4)必要

5、时3.2标准及说明1）新装变压器的油中任一项溶解气体含量不得超过下列数值：总烃：20µl/1；H2：30µL/1；C2H2：不应含有2）大修后变压器的油中任一项溶解气体含量不得超过下列数值：总烃：50µl/1；H2：50µL/1；C2H2痕量3）对110KV及以上变压器的油中一旦出线C2H2，即应缩短检测周期，跟踪变化趋势4）运行设备的油中任一项溶解气体含量超过下列数值时应引起注意：总烃：150µL/1；H2：150µL/1；C2H2：5.0µL/15）烃类气体总和的产气速率在0.25ml/h(开放式)和0.5ml/h(密封式)相对产气速率大于10%月,则认为设备有异常1)总烃包括:C

6、H4、C2H6、C2H4、和C2H2四种气体2）溶解气体组份含量的单位为µL/13）溶解气体组份含量有增长趋势时，可结合产气速率判断，必要时缩短周期进行追踪分析4）总烃含量低的设备不宜采用相对产气速率进行分析判断5）新投运的变压器应有投运前的测试数据6）从实际带电之日起，即纳入监测范围7）封闭式电缆出线的变压器电缆侧绕组当不进行绕组直流电阻定期试验时，应缩短油中溶解气体色谱分析检测周期，220KV变压器不超过3个月，110KV变压器最长不应超过6个月3.3特征气体产生的原因在变压器诊断中,单靠电气试验方法往往很难发现某些局部故障和发热缺陷，而通过变压器油中气体的色谱分析这种化学检测的方

7、法，对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常灵敏而有效，这已为大量故障诊断的实践所证明。油色谱分析的原理是基于任何一种特定的烃类气体的产生速率随温度而变化，在特定温度下，往往有某一种气体的产气率会出现最大值;随着温度升高,产气率最大的气体依此为CH4、C2H6、C2H4、C2H2。这也证明在故障温度与溶解气体含量之间存在着对应的关系，而局部过热、电晕和电弧是导致油浸纸绝缘中产生故障特征气体的主要原因。变压器在正常运行状态下，由