【正文】 加。超過正常值時，一般占總烴含氣量的80％以上，隨著運行時間的增加，C2H4所占比例也增加。 受潮與局部放電的特征氣體有時比較相似，也可能兩種異?，F象同時存在，目前僅從油中氣體分析結果還很難加以區(qū)分，而應輔助以局部放電測量和油中微水分析等來判斷。第三節(jié) 繞組直流電阻檢測 變壓器繞組直流電阻的檢測是一項很重要的試驗項目，DL／T5961996預試規(guī)程的試驗次序排在變壓器試驗項目的第二位。規(guī)程規(guī)定它是變壓器大修時、無載開關調級后、變壓器出口短路后和1～3年1次等必試項目。在變壓器的所有試驗項目中是一項較為方便而有效的考核繞組縱絕緣和電流回路連接狀況的試驗，它能夠反映繞組匝間短路、繞組斷股、分接開關接觸狀態(tài)以及導線電阻的差異和接頭接觸不良等缺陷故障，也是判斷各相繞組直流電阻是否平衡、調壓開關檔位是否正確的有效手段。長期以來，繞組直流電阻的測量一直被認為是考查變壓器縱絕緣的主要手段之一，有時甚至是判斷電流回路連接狀況的唯一辦法。從1985年原水電部制訂的《電氣設備預防性試驗規(guī)程》，到1996年電力部制訂的《電力設備預防性試驗規(guī)程》，該項內容沒有變化，也說明這一判斷標準符合實際情況的要求。 1．DL／T 5961996預試規(guī)程的試驗周期和要求 (1)試驗周期。變壓器繞組直流電阻正常情況下1～3年檢測一次。但有如下情況必須檢測：　　1)對無勵磁調壓變壓器變換分接位置后必須進行檢測(對使用的分接鎖定后檢測) 　　2)有載調壓變壓器在分接開關檢修后必須對所有分接進行檢測。　　3)變壓器大修后必須進行檢測?！　?)必要時進行檢測。如變壓器經出口短路后必須進行檢測。　　(2)試驗要求。　　1)變壓器容量在1．6MVA及以上，繞組直流電阻相互間差別不應大于2％；無中性點引出的繞組線間差別不應大于三相平均值的1％?！　R2——分別為溫度tt2時的電阻值；　　T——常數，其中銅導線為235，鋁導線為225。2．減少測量時間提高檢測準確度的措施　　變壓器繞組是由分布電感、電阻及電容組成的復雜電路。測直流電阻是在繞組的被試端子間通以直流，待瞬變過程結束、電流達到穩(wěn)定后，記錄電阻值及繞組溫度。隨著變壓器容量的增大，特別是五柱鐵心和低壓繞組為三角形連接的大型變壓器，如果仍如中小型變壓器那樣，用幾伏電壓的小容量電池作為測量電源，則電流達到穩(wěn)定的時間長達數小時至十多小時，這不僅太費時間，而且不能保證測量準確度。測直流電阻的關鍵問題是將自感效應降低到最小程度。為解決這個問題分為以下兩種方法。 (1)助磁法。助磁法是迫使鐵心磁通迅速趨于飽和，從而降低自感效應歸納起來可縮短時間常 1)用大容量蓄電池或穩(wěn)流源通大電流測量。 2)把高、低壓繞組串聯(lián)起來通電流測量，采用同相位和同極性的高壓繞組助磁。由于高壓繞組的匝數遠比低壓的多，借助于高壓繞組的安匝數，用較小的電流就可使鐵心飽和。 3)采用恒壓恒流源法的直阻測量儀。使用時可把高、低壓繞組串聯(lián)起來，應用雙通道對高、低壓繞組同時測量，較好地解決了三相五柱式大容量變壓器直流電阻測試的困難。一般測試一臺360MVA，500kV或220kV變壓器繞組直流電阻月需30～40min，測量接線如圖2－4所示。圖2－4助磁法同時測量高、低壓繞組電阻的接線圖　　(2)消磁法。消磁法與助磁法相反，力求使通過鐵心的磁通為零。使用的方法有兩種。 1)零序阻抗法。該方法僅適用于三柱鐵心YN連接的變壓器。它是將三相繞組并聯(lián)起來同時通電，由于磁通需經氣隙閉合，磁路的磁陽大大增加，繞組的電感隨之減小，為此使測量電阻的時間縮短。 2)磁通勢抵消法。試驗時除在被測繞組通電流外，還在非被測繞組中通電流，使兩者產生在磁通勢大小相等、方向相反而互相抵消，保持鐵心中磁通趨近于零，將繞組的電感降到最低限度，達到縮短測量時間的目的。它比僅用恒流法縮短充電時間10倍以上。其測量接線如圖2— 5所示　　(1)繞組斷股故障的診斷，某變壓器低壓側lOkV線間直流電阻不平衡率為2．17％，超過部頒標準值1％的一倍還多。發(fā)現缺陷后，先后對各引線與導線電桿連接點進行緊固處理，又對其進行幾次跟蹤試驗，但缺陷仍存在?！　?)色譜分析。色譜分析結果該主變壓器C2H2超標，從0．2上升至7．23／tL／I，說明存在放電性故障。但從該主變壓器的檢修記錄中得知，在發(fā)現該變壓器QH：變化前曾補焊過2次，而且未進行脫氣處理：其它氣體的含量基本正常，用三比值法分析，不存在過熱故障，且歷年預試數據反映除直流電阻不平衡率超標外，其他項目均正常?！　?)直流電阻超標分析。經換算確定C相電阻值較大，懷疑是否由于斷股引起，經與制造廠了解該繞組股數為24股，據此計算若斷一股造成的誤差與實際測量誤差一致，判斷故障為C相繞組內部有斷股問題。經吊罩檢查，打開繞組三角接線的端子，用萬用表測量，驗證廠C相有一股開斷?！　?2)有載調壓切換開關故障的診斷。某變壓器llOkV側直流電阻不平衡，其中C相直流電阻和各個分接之間電阻值相差較大。A、B相的每個分接之間直流電阻相差約為10～11．7u歐，而C相每個分接之間直流電阻相差為4．9—6．4 u歐和14．1～16．4 u歐，初步判斷C相回路不正常。通過其直流電阻數據CO(C端到中性點O端)的直流回路進行分析，確定繞組本身缺陷的可能性小，有載調壓裝置的極性開關和選擇開關缺陷的可能性也極小，所以，缺陷可能在切換開關上。經對切換開關吊蓋檢查發(fā)現，有一個固定切換開關的一個極性到選擇開關的固定螺絲擰斷，致使零點的接觸電阻增大，而出現直流電阻規(guī)律性不正常的現象?！　?3)無載調壓開關故障的診斷。在對某電力修造廠改造的變壓器交接驗收試驗時，發(fā)現其中壓繞組Am、馬n、Cm三相無載磁分接開關的直流電阻數據混亂、無規(guī)律，分接位置與所測直流電阻的數值不對應?！　〗浀跽謾z查，發(fā)現三相開關位置與指示位置不符，且沒有空檔位置，經重新調整組裝后恢復正常?！　?4)繞組引線連接不良故障的診斷。某SFSLBl31500A10型變壓器，預防性試驗時發(fā)現35kV側運行Ⅲ分接頭直流電阻不平衡率超標。測試結果如表2—15所示測試時間直流電組（歐）最大不平衡率（％）AomBomCom預 示復試（轉動分接開關后）　　該變壓器35kv側直流電阻不平衡率遠大于2％，懷疑分接開關有問題，所以轉動分接開關后復測，其不平衡率仍然很大，又分別測其他幾個分接位置的直流電阻，其不平衡率都在11％以上，而且規(guī)律都是A相直流電阻偏大，好似在A相繞組中已串入一個電阻，這一電阻的產生可能出現在A相繞組的首端或套管的引線連接處，是否為連接不良造成。經分析確認后，停電打開A相套管下部的手孔門檢查，發(fā)現引線與套管連接松動(螺絲連接)，主要由于安裝時未裝緊，且無墊圈而引起，經緊固后恢復正常。　　通過上述案例可見，變壓器繞組直流電阻的測量能發(fā)現回路中某些重大缺陷，判斷的靈敏度和準確性亦較高，但現場測試中應遵循如下相關要求，才能得到準確的診斷效果?！　?)通過對變壓器直流電阻進行測量分析時，其電感較大，一定要充電到位，將自感效應降低到最小程度，待儀表指針基本穩(wěn)定后讀取電阻值，提高一次回路直流電阻測量的正確性和準確性。　　2)測量的數據要進行橫向和縱向的比較，對溫度、濕度、測量儀器、測量方法、測量過程和測量設備進行分析?！　?)分析數據時，要綜合考慮相關的因素和判據，不能單搬規(guī)程的標準數值，而要根據規(guī)程的思路、現場的具體情況，具體分析設備測量數據的發(fā)展和變化過程?！　?)要結合設備的具體結構，分析設備內部的具體情況，根據不同情況進行直流電阻的測量，以得到正確判斷結論?！　?)重視綜合方法的分析判斷與驗證。如有些案例中通過繞組分接頭電壓比試驗，能夠有效驗證分接相關的檔位，而且還能檢驗出變壓器繞組的連接組別是否正確。同時對于匝間短路等故障也能靈敏地反映出來，實際上電壓比試驗，也是一種常規(guī)的帶有檢驗和驗證性質的試驗手段。進行綜合分析可進一步提高故障診斷的可靠性。第四節(jié) 絕緣電阻及吸收比、極化指數檢測　　絕緣電阻試驗是對變壓器主絕緣性能的試驗，主要診斷變壓器由于機械、電場、溫度、化學等作用及潮濕污穢等影響程度，能靈敏反映變壓器絕緣整體受潮、整體劣化和絕緣貫穿性缺陷，是變壓器能否投運的主要參考判據之一。1． 絕緣電阻的試驗原理 　　變壓器的絕緣電阻對雙繞組結構而言是表征變壓器高壓對低壓及地、低壓對高壓及地、高壓和低壓對地等絕緣在直流電壓作用下的特性。它與上述絕緣結構在直流電壓作用下所產生的充電電流、吸收電流和泄漏電流有關。變壓器的絕緣結構及產這三種電流的等效電路如圖2—6所示。 圖2—6 絕緣介質的等效電路　　U一外施直流電壓；C1一等值幾何電容；C、R一表征不均勻程度和臟污等的等值電容、電阻；Rl一絕緣電阻；iC1－電電流；iCR一吸收電流；iRi一泄漏電流；i一總電流　　(1)充電電流是當直流電壓加到被試晶上時，對絕緣結構的幾何電容進行充電形成的電流，其值決定于兩極之間的幾何尺寸和結構形式，并隨施加電壓的時間衰減很快。當去掉直流電壓時相反的放電電流。電路中便會產生與充電電流極性　　(2)吸收電流是當直流電壓加到被試品上時，絕緣介質的原子核與電子負荷的中心產生偏移，或偶極于緩慢轉動并調整其排列方向等而產生的電流，此電流隨施加電壓的時間衰減較慢?！　?3)泄漏電流是當直流電壓加到被試品上時，絕緣內部或表面移動的帶電粒子、離子和自由電子形成的電流，此電流與施加電壓的時間無關，而只決定于施加的直流電壓的大小?？傠娏鳛樯鲜鋈N電流的合成電流。幾種電流的時間特性曲線如圖2—7所示。圖2—7直流電壓作用下絕緣介質中的等值電流i－總電流； i1－吸收電流；i2充電電流；i3泄漏電流　　變壓器的絕緣電阻是表征同一直流電壓下，不同加壓時間所呈現的絕緣特性變化。絕緣電阻的變化決定于電流i的變化，它直接與施加直流電壓的時間有關，一般均統(tǒng)一規(guī)定絕緣電阻的測定時間為一分鐘。因為，對于中小型變壓器，絕緣電阻值一分鐘即可基本穩(wěn)定；對于大型變壓器則需要較長時間才能穩(wěn)定。產品不同，絕緣電阻隨時間的變化曲線也不同，但曲線形狀大致相同，如圖2—8所示。 圖2—8絕緣電阻與時間曲線2．絕緣電阻的試驗類型 電力變壓器絕緣電阻試驗，過去采用測量絕緣電阻的R60。(一分鐘的絕緣電阻值)，同時對大中型變壓器測量吸收比值(R60／R15)。這對判斷繞組絕緣是否受潮起到過一定作用。但近幾年來，隨著大容量電力變壓器的廣泛使用，且其干燥工藝有所改進，出現絕緣電阻絕對值較大時，往往吸收比偏小的結果，造成判斷困難。吸取國外經驗，采用極化指數戶、／，即10rain(600s)與1rain(60s)的比值(R600／R60)。有助于解決正確判斷所遇到的問題。 為了比較不同溫度廠的絕緣電阻值。GB／6451—86國家標準規(guī)定了不同溫度，下測量的絕緣電阻值R60換算到標準溫度2叭：時的換算公式。當t20℃時當t20℃時表2－16 測絕緣電阻值時換算系數表溫度差51015202530354045505560換算系數注 中間溫度差值的換算系數可用插值法求取?！　L／T 596—1996規(guī)程規(guī)定吸收比(10—30℃范圍)不低于1．3或極化指數不低于1．5，且對吸收比和極化指數不進行溫度換算。在判斷時，新的預試規(guī)程規(guī)定吸收比或極化指數中任——項，達到上述相應的要求都作為符合標準。國外按極化指數判斷變壓器絕緣狀況的參考標準如表2—17所示狀態(tài)極化指數良好2較好－2一般－不良1－危險13．絕緣電阻的試驗方法(1)測量部位?！　?)對于雙繞組變壓器，應分別測量高壓繞組對低壓繞組及地；低壓繞組對高壓繞組及地；高、低繞組對地，共三次測量。　　2)對于三繞組變壓器，應分別測量高壓繞組對中、低壓繞組及地；中／k繞組對高、低壓繞組及地；低壓繞組對高、中壓繞組及地；高、中壓繞組對低壓繞組及地；高、低壓繞組對中壓繞組及地；十、低壓繞組對高壓繞組及地；高、中、低壓繞組對地，共七次測量。確定測量部位是因為測量變壓器絕緣電阻時，無論繞組對外殼還是繞組間的分布電容均被充電，當按不同順序測量高壓繞組和低壓繞組絕緣電阻時，繞組間的電容重新充電過程不同而影響測量結果，因此為消除測量方法上造成的誤差，在不同測量接線時測量絕緣電阻必須有一定的／頃序，且一經確定，每次試驗均應按確定的順序進行，便于對測量結果進行合理的比較。(2)操作方法?！　?)檢查兆歐表或絕緣測定器本身及測量線的絕緣是否良好。檢查方法是將兆歐表或絕緣測定器的接地端子與地線相連，測量端子與測量線一端相連，測量線另一端懸空，接通絕緣測定器的輸出開關(或搖動兆歐表至額定轉速)，絕緣電阻的讀數接近無窮大，瞬時短接的絕緣電阻的讀數為零?！　?)將被試變壓器高、中、低各繞組的所有端子分別用導線短接，測量前對被測量繞組對地和其余繞組進行放電?！　?)接通絕緣測定器的輸出開關(或搖動兆歐表至額定轉速)，將測量繞組絕緣電阻的回路迅速接通，同時記錄接通的時間。　　4)當時間達到15s時，立即讀取絕緣R15電阻值，60s時再讀取R60值。如需要測量極化指數時，則應繼續(xù)延長試驗時間至10min，并應每隔一分鐘讀取一個值，同時準確作好記錄?！　?)到達結束時間，從變壓器繞組上取下測量線，并將測量線與地線相連進行放電。　　6)改變接線，分別完成上述程序對各繞組絕緣電阻的測量。(3)注意事項?！　?)繞組絕緣電阻的測量應采用2500V或5000V兆歐表。 2)測量前被測繞組應充分放電。 3)測量溫度以頂層油溫為準，并注意盡量使每次測量的溫度相近，并最好在油溫低于50C時測量。 4)絕緣電阻試驗時要同時記錄儀表讀數、試驗時間、上層油溫，決不能隨意估計這三個數據。 5)按要求進行統(tǒng)一溫度換算。電力設備預防性試驗規(guī)程DL／T5961996規(guī)定，電力變壓器的絕緣電阻值R60換算至同一溫度下，與前一次測試結果相比應無明顯變化。換算公式為 (22