【文章內容簡介】 （ 1） 三相變壓器的交流耐壓試驗不必分相進行，但同一繞組的三相所有引出線端均應短接后再進行試驗，否則不僅會 影響試驗電壓的準確性，同時還有可能危害被試變壓器的絕緣。 （ 2） 中性點絕緣較其他部位弱的或者是分級絕緣的電力變壓器，不能用外施高壓作交流耐壓試驗，而應用規(guī)定的標準進行感應耐壓試驗。 （ 3） 電壓等級為 110KV及以下且容量為 8000KVA及以下的電力變壓器，都應進行交流耐壓試驗。 （ 4） 額定電壓不超過 35KV 的中、小容量變壓器，試驗時，允許在試驗變壓器低壓側用電壓表測量試驗電壓。但對于大容量變壓器，為了準確、可靠，就應在試驗變壓器高壓側直接測量試驗電壓。 （ 5） 試驗中如有放電或擊穿現(xiàn)象時，應立即降壓并切斷電源，以免產(chǎn)生過電壓使故障 擴大。 分析判斷 對于交流耐壓試驗結果的分析判斷，主要根據(jù)儀表指示，監(jiān)聽放電聲音，觀察有無冒煙、冒氣等異常情況進行。 （ 1） 耐壓過程中，若儀表指針不抖動，被試變壓器無放電聲音，說明被試變壓器能經(jīng)受試驗電壓而無異常。 （ 2） 若電流表指針突然上升或下降，并且被試變壓器發(fā)出放電響聲，同—— 電力變壓器試驗及其標準 —————————— —— 28 ~ 15 —— 2020 屆畢業(yè)設計 (論文 )報告 —— 時，保護球隙有可能放電，說明被試變壓器內部擊穿。 （ 3） 若在加壓過程中，被試變壓器內部放電，發(fā)出很像金屬撞擊油箱的聲音時，一般是由于油隙距離不夠或電場畸變，而導致油隙貫穿性擊穿，使電流表指針突變。當重復試驗時，由于油隙抗電強度恢復，其放電電壓不會明顯下降。若放電電壓比第一次降低，則是固體絕緣擊穿。 （ 4） 35KV 及以上的變壓器進行交流耐壓試驗時，在升到規(guī)定的試驗電壓后，如果發(fā)現(xiàn)油箱內有個別輕微的局部放電（如吱吱聲等），但并未引起試驗裝置工作狀態(tài)變化，儀表指示沒有擺動，保護球隙未發(fā)生放電等時，這是油中氣體間隙放電所致，此時應將電壓降下來，然后再次升壓復試。如果再升到規(guī)定的試驗電壓后不再有放電聲，則試驗正常。但如果在復試中仍舊有放電聲，則應停止試驗，對被試變壓器采取必要的措施，如加熱、濾油、真空處理等，再進行試驗。 （ 5） 在加壓過程中，被試變壓器內部如有像炒豆般的放電 聲，但電流表的指示并無明顯變化，這可能是帶有懸浮電位的金屬件對地放電，如鐵芯接地不良等。 五、 測量繞組的直流電阻 測量變壓器繞組直流電阻的目的是：檢查繞組內部導線和引線的焊接質量；并聯(lián)支路連接是否正確，有五層間短路或內部短線；電壓分接開關、引線與套管的接觸是否良好等。因此，在交接驗收、大修、變更分接頭位置后、小修及故障檢查時，均應進行此項試驗。另外，在變壓器短路特性試驗和溫升試驗時，也需直流電阻的數(shù)據(jù)。 測量方法 （ 1）電壓降法。電壓降法又稱電流電壓表法，根據(jù)歐姆定律，在被測量繞組上通以直流電流，測量繞組兩 引出端上的電壓降，然后算出電阻值。由于電壓降法使用儀表及試驗接線比較麻煩，需要計算，消耗電能多，還受儀表的分流或分壓的影響。 （ 2）電橋法。電橋法是采用平衡原理來測量繞組電阻的。 常用測量變壓器繞組直流電阻的直流電橋有：單臂電橋（惠斯登電橋）和雙臂電橋（凱餌文電橋）。當電阻在 10Ω 以上時，用單臂電橋，如 QJ2 QJ24等；當電阻在 10Ω 以下時，應用雙臂電橋，如 QJ44 等。 注意事項 在測量變壓器直流電阻時，應注意以下幾點： （ 1）帶有電壓分接器的變壓器，在交接和大修時應注意所有分接頭位置上測量；在小修變更分接頭位置后，可只在使用的分接頭位置上測量。 （ 2）三相變壓器有中性點引出線時，應測量各相繞組的電阻；無中性點引出線，可以測量線間電阻。 （ 3）測量必須在繞組溫度穩(wěn)定的情況下進行，上、下層油溫差不超過 3℃，一般可用上層油溫作為繞組溫度，試驗時應作好記錄。 （ 4）由于變壓器的電感較大，電流穩(wěn)定所需時間較長，為了測量準確，必須等待穩(wěn)定或在讀數(shù)，必要時應采取措施來縮短穩(wěn)定時間。 （ 5）測量時，應先接通電流后在接通檢流計，檢測完畢后，先斷開檢流計，在切斷電源，以免斷開電源大繞組反電勢損壞儀表。 （ 6）應盡量減小連接線與被試繞組的接觸電阻。一般常需要切換數(shù)次后，—— 電力變壓器試驗及其標準 —————————— —— 28 ~ 16 —— 2020 屆畢業(yè)設計 (論文 )報告 —— 在進行測量，以免造成誤差。 （ 7）為了與出廠值或過去測量值進行比較，應將直流電阻換算到相同的溫度下。 分析判斷 測量結果分析判斷方法，主要采用比較次測量的相與相或線與線之間測量值，因為這是在相同測試情況下的結果，從而避免了不同儀表、人員、溫度等各種因素的影響，有利于正確的分析判斷。 （ 1）判斷標準。變壓器繞組的直流電阻的標準，請參考有關《規(guī)程》。 （ 2）變壓器三相直流電阻不合格的原因： 1）電壓分接器接觸不良，如內部不清潔、電鍍脫落 、彈簧壓力不夠、受力不均勻等。 2）繞組或引線焊接不良、斷裂等。 3）套管導電桿與引線連接不良。 4）較嚴重的套組匝間短路或層間短路。 六、變壓比試驗 變壓器的變壓比是指變壓器空載運行時，原邊電壓 U1與副邊電壓 U2的比值，簡稱變比。 （ 1）檢查變壓比是否與銘牌相符，以保證達到要求的電壓變換。 （ 2）檢驗電壓分接開關的狀況。 （ 3）檢查變壓器繞組匝數(shù)比的正確性。 （ 4）變壓器發(fā)生故障后，常用測量變比來檢查變壓器是否存在匝間短路。 （ 5）提供變壓比的準確程度，以判斷變壓器能否 并列運行。 測量變壓比的方法，一般有雙電壓表法和變比電橋法。 （一） 雙電壓表測量 雙電壓表測定變比，是在變壓器的一測施加 1%～ 25%額定電壓的勵磁電壓，用兩電壓直接或通過電壓互感器分別測量低壓和高壓繞組對應的相或線電壓，然后計算出變壓比。試驗時高、低兩側的電壓表要同時讀數(shù)，依次記錄不同相或線的對應值。 雙電壓表法根據(jù)勵磁方式的不同，有三相法和單相法兩種。三相變壓器的變壓比試驗可以用三相法和單相法進行。 三相法 采用三相試驗電源，可以在被測變壓器高壓側加試驗電壓，也可以在低壓側加試驗電壓。 在高壓側加壓時，將變壓器高壓繞組接于三相低壓電源上，用電壓表分別直接測量各繞組對應相或線的電壓，其接線如圖 32（ a）所示。這種接線方式適用于一般三相配電變壓器，所用的低壓電源為三相 380V，有條件時最好通過三相調壓器加壓。變壓計算為： —— 電力變壓器試驗及其標準 —————————— —— 28 ~ 17 —— 2020 屆畢業(yè)設計 (論文 )報告 —— 變壓比誤差為： 式中 UAB UBC UCA 高壓繞組電壓； Uab Ubc Uca— 低壓繞組電壓； Ke— 額定變壓比。 通過電壓互感器測量，計算時應乘以互感器的變壓比。 單相法 為了避免三相電源電壓不平衡和檢查出故障相區(qū)別， 可以用單相法測量三相變壓器的變壓比。 根據(jù)三相變壓器的不同連接組別，將單相電壓施加在低壓側兩個端子上，同時測量高壓側對應端子上的電壓，然后計算出變壓比。 （ 二）變壓比電橋法 電橋法測量變壓器的變壓比是使用專用的交流變壓比電橋，他具有方便、可靠、準確、靈敏、安全、誤差值直接指示等優(yōu)點，可以進行單相或三相測量。電橋工作原理如圖 33所示。 在被試變壓器的一次側加一 U1，則在變壓器二次側有一感應電壓 U2。調整 R2 的電阻值，可以使檢流計為零。這時，變壓比可按下式計算 —— 電力變壓器試驗及其標準 —————————— —— 28 ~ 18 —— 2020 屆畢業(yè)設計 (論文 )報告 —— X X U 2 U 1 A 200V~ T Q R 3 R 2 R 1 QJ35 型電橋工作原理圖T 被試變壓器。 Q 變壓器電橋:G 檢流計。 R 1 、 R 2 、 R 3 電橋電阻G 為了直接讀出誤差值，可在 R1 和 R3之間串入一滑線電阻 R2，并使檢流計的一端在滑動點上；對應滑線電阻的不同電阻值，在電橋面板上標以不同的變比誤差，從而達到直讀的目的。測量大變化的變壓器（變比大于 ），可借助標準電壓互感器。 （三）注意事項 （ 1）變壓比應在每一分接頭位置進行測定。當不止一個繞組帶有分接頭時，可以輪流在一個繞組所有分接頭位置下測定，而另外帶分接頭的繞組則在額定分接頭上測定。 （ 2）三繞組的變壓器，可以只檢查兩對繞組變比，此時一般在阻抗電壓較 小的那兩個繞組上進行；也可以在一側施加電壓，而在其余兩側繞組上測定變壓比，這樣，可以減小由于勵磁電流所引起的誤差。 （ 3）試驗時施加的電壓不應低于被試變壓器額定電壓的 1%，并盡可能使電壓保持穩(wěn)定，讀數(shù)時各側應同時進行。 （ 4）采用高壓測量時應注意安全。 （四）分析判斷 （ 1）交接和預防性試驗的判斷標準是：各相相應分接頭的變壓比與銘牌值相比，不應有顯著差別，且應符合按分接頭位置變化的規(guī)律?！峨娏υO備預防性試驗規(guī)程》規(guī)定：電壓為 35KV 以下、變壓比小于 3 的變壓器，變壓比允許偏差177。 1%；其他 變壓器在額定分接頭下，變壓比允許偏差為177。 %；對于其他分接頭的電壓比，在超過以上標準的允許偏差時，應在變壓器阻抗變壓值（ %）的 1/10 以內，但不超過 1%。 （ 2）變壓比不合格時，最常見的故障是分接頭引線焊錯，因此，變壓比的故障檢查應首先考慮分接頭位置的引線是否正確。另外，分接開關的指示位置與內部引線不一致也是常見故障之一，分析時應予以注意。 （ 3）變壓比試驗在制造或修理工序間常發(fā)現(xiàn)的故障是匝數(shù)錯誤，在運行中常發(fā)現(xiàn)的故障是匝間或層間短路等。 —— 電力變壓器試驗及其標準 —————————— —— 28 ~ 19 —— 2020 屆畢業(yè)設計 (論文 )報告 —— 變壓器接線組別和極性的測定 當變壓器繞組中有磁通變化時，就會產(chǎn) 生感應電動勢，感應電勢為正的一端稱為正極性端，感應電勢為負的一端稱為負極性端。但因變壓器的感應電勢系交流電勢，所以，正極性端和負極性端都只能是對某一時刻而言的。在變壓器中，同一鐵芯上的兩繞組因有同一磁通通過，若繞向相同，則感應電勢方向相同；若繞向相反。則感應電勢方向相反。所以，為了更好地說明繞在同一鐵芯是的兩個繞組的感應電勢的相對關系，表示出電流流動方向。當變壓器的原、副邊繞組的繞相和端子標號確定子后，就要用加極性和減極性來表示原、副邊感應電勢的相位關系。如圖 34（ a），兩繞組繞相相同，有同一磁通穿過，因此兩繞組內的感應電勢，在同名端子間任何瞬時都有相同的極性。此時，原、副邊電壓 UAa 和 Uax 相位相同，如連接 X 和 x后， UAa 等于兩電壓的差，則該變壓器就稱為減極性的。如將副邊繞組端子標號交換，如圖 34（ b）所示，顯然，同名端子間的電勢將變成為方向相反，電壓相位相差 180176。這時連接 X和 x 后， UAa 是 UAx 和 Uax，則變壓器稱為加極性的，如果變壓器的原邊繞組和副邊繞組饒向不同，變壓器也是加極性的。 三相變壓器的接線繞組別是用來表示它的各個相繞組的連接方式和向量關系的，例如 Y/yn0、 Y/d1 YN/d11 等 。標號中由左至右依次代表高壓、低壓繞組的接線方式， Y代表星形連接， YN， yn表示有中性點引出的星形連接，d 代表三角形連接；后面的數(shù)字代表高壓與低壓之間的向量關系，即接線組別的名稱。 壓器的接線組別主要決定于以 下 3 個因素： （ 1） 繞組首端和末端的標號，如 A— X或 X— A 等。 （ 2） 繞組的繞線方向。 （ 3） 繞組的連接方式，如 Y 或 D，以及連接的順序。 按照變壓器繞組的不同接線方式、繞線方向及端頭標號，可構成 12 種不同的變壓器接線組別。不同組別的變壓器，其高壓和低壓繞組的線電壓的向量關系不同，這種向量關系以時鐘的鐘點表示， 12 個時鐘代表 12 個接線組別。 1 點鐘表示相差 30176。， 2點鐘表示相差 60176。，如此類推，最后， 0 點鐘代表相差 360176。對于雙繞組變壓器， 12個接線組別中，有 6個是雙數(shù)組別，另外 6個是雙數(shù)組別。凡是高壓和低壓繞組接線方式一致的，如 Y/y 或 D/d，必定是雙數(shù)組別；凡是高壓和低壓繞組接線方式不同的，如 Y/d 或 D/y,則均是單數(shù)組別。目前，我國電力變壓器常用的接線組別有 Y/yn0、 Y/d11 和 YN/d11 等，其他的接線組別應用較少。 變