【正文】 高電壓技術(shù) 項(xiàng)目二 變電所高壓電氣設(shè)備試驗(yàn) 分為：絕緣試驗(yàn)和特性試驗(yàn) 高電壓技術(shù) 第一節(jié) 變壓器 一、變壓器的絕緣結(jié)構(gòu) （一）對變壓器絕緣的基本要求 電氣性能方面：變壓器絕緣應(yīng)能承受規(guī)定電壓下的各種耐壓試驗(yàn)的考驗(yàn)。 機(jī)械性能方面：要能承受因短路電流而產(chǎn)生的巨大電動力的作用。 變壓器運(yùn)行中限制油面、繞組的溫升。 注意變壓器油受潮或含有雜質(zhì)后對絕緣性能的影響。 高電壓技術(shù) （二）變壓器絕緣的種類 變壓器絕緣 內(nèi)絕緣 （油箱中） 套管主絕緣 （油中放電距離） 同柱各線圈絕緣 線圈絕緣 主絕緣 距鐵心柱和鐵軛的絕緣 各相之間的絕緣 線圈與油箱的絕緣 縱絕緣 筒式線圈的層間絕緣 餅式線圈的層間絕緣 導(dǎo)線線匝的匝間絕緣 引線絕緣 主絕緣 距接地部分的絕緣 與其它線圈的絕緣 縱絕緣 同線圈引線間的絕緣 分接開關(guān)絕緣 主絕緣 距地或其它部分的絕緣 異相觸頭間的絕緣 縱絕緣 同相接頭間的絕緣 外絕緣 （油箱外） 套管本身的外絕緣 套管之間的外絕緣 高電壓技術(shù) （三）變壓器絕緣的結(jié)構(gòu) 變壓器高壓繞組的基本結(jié)構(gòu)形式有餅式和圓筒式兩種。 餅式結(jié)構(gòu)： 這種繞組是以扁導(dǎo)線連續(xù)繞成若干個線餅，各線餅之間利用絕緣墊塊的支撐形成徑向油道，所以餅式繞組散熱性能較好。此外，餅式繞組的端面大，便于軸向固定，因此機(jī)械強(qiáng)度較高。但餅式繞組在繞制時工藝要求較高 高電壓技術(shù) 圓筒式結(jié)構(gòu) 這種繞組在繞制時，每一個線匝緊貼著前一個線匝成螺旋狀沿繞組高度軸向排列而成，形狀像一個圓筒。圓筒式繞組的制造工藝簡單，不受容量的限制。但是，圓筒式繞組的端面小，機(jī)械強(qiáng)度較低；另外，層間長而窄的軸向油道不如餅式繞組里的徑向油道易于散熱。 高電壓技術(shù) —— 變壓器主要的、基本的絕緣 （ 1）繞組間、繞組對鐵芯柱間的絕緣 ,采用油 — 屏障絕緣 （ 2）繞組與鐵軛間的絕緣，一方面必須采取措施來改善電場分布；另一方面則要加強(qiáng)端部處的絕緣 （ 3）繞組引線的絕緣 —— 同一繞組線匝間的絕緣 高電壓技術(shù) （四）變壓器常用的的絕緣材料 變壓器油是油浸式變壓器最主要的絕緣材料，充滿整個變壓器油箱，起絕緣和散熱兩種作用 絕緣紙和紙板的種類很多，用于油浸式變壓器的主要有：電纜紙、電話紙、皺紋紙、絕緣紙板 (筒或環(huán) )等。 —— 紙絕緣 油與紙結(jié)合使用性能非常好，具有極高的耐電強(qiáng)度，比其他絕緣材料高得多，但是，油一紙絕緣很容易吸潮和污染，而油中即使僅含有極微量的水分和其他雜質(zhì)，其電氣性能就會明顯地降低 高電壓技術(shù) 二、變壓器的絕緣試驗(yàn) 變壓器的絕緣試驗(yàn)項(xiàng)目，包括： ①測量絕緣電阻和吸收比； ②測量泄漏電流； ③測量介質(zhì)損耗角正切值； ④絕緣油試驗(yàn)； ⑤油中溶解氣體色譜分析試驗(yàn)； ⑥工頻交流耐壓試驗(yàn)； ⑦感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。 高電壓技術(shù) （一）繞組絕緣電阻和吸收比 測量繞組的絕緣電阻和吸收比，是檢查變壓器絕緣狀況簡便而通用的方法，具有較高的靈敏度，對絕緣整體受潮或貫通性缺陷，如各種短路、接地、瓷件破裂等能有效地反映出來。 高電壓技術(shù) 對絕緣電阻測量結(jié)果的分析，采用比較法，主要依靠本變壓器的歷次試驗(yàn)結(jié)果相互進(jìn)行比較。一般，交接試驗(yàn)值不應(yīng)低于出廠試驗(yàn)值的 70％，大修后及運(yùn)行中的試驗(yàn)值不應(yīng)低于表4— 3所列數(shù)值 吸收比一般在溫度為 10～ 30℃ 的情況下進(jìn)行測量。 60～330 kV的變壓器要求其吸收比不低于 1： 3； 35 kV及以下的變壓器要求不低于 ；對于 10kV以下的配電變壓器不作要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這種配電變壓器的吸收比大多等于 1 高電壓技術(shù) （二 )測量泄漏電流 對于試驗(yàn)結(jié)果，也主要是通過與歷次試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來判斷，要求與歷次數(shù)據(jù)比較不應(yīng)有顯著變化。當(dāng)其數(shù)值逐年增大時，應(yīng)引起注意，這往往是絕緣逐漸劣化所致；若數(shù)值與歷年比較突然增大時，則可能有嚴(yán)重缺陷，應(yīng)查明原因。泄漏電流的參考標(biāo)準(zhǔn)見表 4— 6。 高電壓技術(shù) (三 )測量介質(zhì)損耗角正切值 介質(zhì)損耗角正切值 tan δ的測量，是變壓器交接、大修和預(yù)防性試驗(yàn)中的一個重要項(xiàng)目，它能比較靈敏地反映絕緣中的分布性缺陷，尤其是絕緣整體受潮、普遍劣化等，或是嚴(yán)重的局部缺陷。 變壓器的外殼都是接地的，故只能采用西林電橋反接線測量，測量部位仍按表 42進(jìn)行。 高電壓技術(shù) 在變壓器的交接試驗(yàn)中，測得線圈連同套管一起的 tan 8值不應(yīng)大于出廠試驗(yàn)值的 130％，或不大于表 4— 7所列的數(shù)值。變壓器在大修后以及運(yùn)行中的 tan d值仍以表 4— 7為標(biāo)準(zhǔn)，并且運(yùn)行中測得的 tan d值與歷年測量數(shù)值比較不應(yīng)有顯著變化 。 高電壓技術(shù) (四 )變壓器油試驗(yàn) 變壓器油在運(yùn)行過程中，油色會逐漸加深，由微黃變成棕褐色，透明度逐漸降低，粘度增大，并有黑褐色固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì)(油泥 )產(chǎn)生。油泥附著在繞組上，堵塞油道、妨礙散熱。水分和臟污將使油的絕緣電阻下降， tan δ值上升，耐電強(qiáng)度下降。 因此，運(yùn)行中變壓器應(yīng)定期進(jìn)行油試驗(yàn)，以確保安全運(yùn)行。 高電壓技術(shù) (五 )氣相色譜分析試驗(yàn) 規(guī)程規(guī)定，對運(yùn)行中容量為 800 kvA及以上的變壓器每年至少進(jìn)行一次氣相色譜分析試驗(yàn)，在新安裝及大修后投運(yùn)前應(yīng)作一次分析試驗(yàn)，在投運(yùn)后規(guī)的一段時期內(nèi)應(yīng)作多次分析試驗(yàn)，以判斷該變壓器投行是否正常。此外，當(dāng)變壓器出現(xiàn)異常情況時，應(yīng)適當(dāng)縮短分析試驗(yàn)周期。 高電壓技術(shù) （六）工頻交流耐壓試驗(yàn) 工頻交流耐壓試驗(yàn)對考驗(yàn)變壓器主絕緣強(qiáng)度，檢查主絕緣局部缺陷具有決定作用。它能有效地發(fā)現(xiàn)主絕緣受潮、開裂，或在運(yùn)輸過程中由于振動引起繞組松動、移位，造成引線距離不夠，以及繞組絕緣物上附著污物等情況。 規(guī)程規(guī)定，繞組額定電壓為 110 kV以下的變壓器，應(yīng)進(jìn)行工頻交流耐壓試驗(yàn)； 110 kV及以上的變壓器，可根據(jù)試驗(yàn)條件自行規(guī)定；但 110 kV及以上更換繞組的變壓器，應(yīng)進(jìn)行工頻交流耐壓試驗(yàn) 。 高電壓技術(shù) 高電壓技術(shù) 試驗(yàn)時，被試?yán)@組的所有出線端應(yīng)短接，非被試?yán)@組所有出線端應(yīng)短路接地，試驗(yàn)接線如圖 45所示 。 高電壓技術(shù) 2．試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷 對工頻交流耐壓試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷，主要根據(jù)儀表指示、放電聲音、有無冒煙等異常情況進(jìn)行。 (1)由儀表的指示判斷 (2)由放電或擊穿的聲音判斷 高電壓技術(shù) (七 )感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，就是在變壓器低壓側(cè)施加比額定電壓高一定倍數(shù)的電壓，靠變壓器自身的電磁感應(yīng)在高壓側(cè)繞組上得到所需的試驗(yàn)電壓，檢驗(yàn)變壓器的縱絕緣。對于分級絕緣的變壓器，其主絕緣和縱絕緣均由感應(yīng)耐壓試驗(yàn)來考核。 高電壓技術(shù) 高電壓技術(shù) 高電壓技術(shù) 4．試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷 (