【正文】 經(jīng)油處理，微水正常，絕緣電阻R60為2500M歐，吸收比為1．。 (2)油中含水量對(duì)變壓器絕緣電阻的影響。 造成上述原因可能是充油循環(huán)后油中產(chǎn)生的氣泡對(duì)絕緣電阻的影響，因此要待油中氣泡充分逸出，再測(cè)絕緣電阻才能真實(shí)反映變壓器的絕緣狀況，通常，對(duì)8000kVA及以上變壓器需靜置20h以上，小型配電變壓器也要靜置5h以上才能進(jìn)行絕緣試驗(yàn)。充油循環(huán)后34h測(cè)量，R15＝7000M歐、R60＝10000M歐、R60／R15＝1．43。某2500kVA、l10kV變壓器充油循環(huán)后測(cè)絕緣電阻比循環(huán)前大幅降低，以低一高中地為例，充油循環(huán)前只R15=5000M歐、R60＝10000M歐,、R60／R15＝tg8％＝0．25。5．絕緣電阻檢測(cè)與診斷實(shí)例主要是因?yàn)檫@些部件的絕緣結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，絕緣介質(zhì)單一。這一方面是因?yàn)闇y(cè)量時(shí)試驗(yàn)電壓太低難以暴露缺陷；另一方面也是因?yàn)榻^緣電阻值與繞組絕緣的結(jié)構(gòu)尺寸、絕緣材料的品種、繞組溫度等有關(guān)。 吸收比或極化指數(shù)能夠有效反映絕緣受潮，是對(duì)變壓器診斷受潮故障的重要手段。在變壓器容量相同的情況下，絕緣電阻常隨電壓等級(jí)的升高而升高，這是因?yàn)殡妷旱燃?jí)越高，絕緣距離越大的緣故。 (3)與變壓器油中含水量的關(guān)系。但220kV、500kV產(chǎn)品的吸收比和極化指數(shù)達(dá)到最大極限值的溫度則為40℃以上。 (2)與測(cè)試溫度的關(guān)系。由此可見(jiàn)，220kV及以上電壓等級(jí)的變壓器應(yīng)該測(cè)量極化指數(shù)。吸收比(R60／R15)反映測(cè)量剛開(kāi)始時(shí)的數(shù)據(jù)，不能或來(lái)不及反映介質(zhì)的全部吸收過(guò)程。這是由于在測(cè)量絕緣電阻時(shí)，兆歐表施加直流電壓，在試品復(fù)合介質(zhì)的交界面上會(huì)逐漸聚集電荷，這個(gè)過(guò)程的現(xiàn)象稱為吸收現(xiàn)象，或稱界面極化現(xiàn)象。對(duì)不同容量、不同電壓等級(jí)的變壓器的絕緣電阻隨加壓時(shí)間變化的趨勢(shì)也有些不同，一般是60s之內(nèi)隨加壓時(shí)間上升很快，60s到120s上升也較快，120s之后上升速度逐漸減慢。4．絕緣電阻的測(cè)試分析 RR2分別為溫度tt2時(shí)的絕緣電阻值。(224)換算公式為 5)按要求進(jìn)行統(tǒng)一溫度換算。 4)絕緣電阻試驗(yàn)時(shí)要同時(shí)記錄儀表讀數(shù)、試驗(yàn)時(shí)間、上層油溫，決不能隨意估計(jì)這三個(gè)數(shù)據(jù)。 3)測(cè)量溫度以頂層油溫為準(zhǔn)，并注意盡量使每次測(cè)量的溫度相近，并最好在油溫低于50C時(shí)測(cè)量。 2)測(cè)量前被測(cè)繞組應(yīng)充分放電?！　?)繞組絕緣電阻的測(cè)量應(yīng)采用2500V或5000V兆歐表?！　?)改變接線，分別完成上述程序?qū)Ω骼@組絕緣電阻的測(cè)量。如需要測(cè)量極化指數(shù)時(shí)，則應(yīng)繼續(xù)延長(zhǎng)試驗(yàn)時(shí)間至10min，并應(yīng)每隔一分鐘讀取一個(gè)值，同時(shí)準(zhǔn)確作好記錄?！　?)接通絕緣測(cè)定器的輸出開(kāi)關(guān)(或搖動(dòng)兆歐表至額定轉(zhuǎn)速)，將測(cè)量繞組絕緣電阻的回路迅速接通，同時(shí)記錄接通的時(shí)間。檢查方法是將兆歐表或絕緣測(cè)定器的接地端子與地線相連，測(cè)量端子與測(cè)量線一端相連，測(cè)量線另一端懸空，接通絕緣測(cè)定器的輸出開(kāi)關(guān)(或搖動(dòng)兆歐表至額定轉(zhuǎn)速)，絕緣電阻的讀數(shù)接近無(wú)窮大，瞬時(shí)短接的絕緣電阻的讀數(shù)為零。(2)操作方法。　　2)對(duì)于三繞組變壓器，應(yīng)分別測(cè)量高壓繞組對(duì)中、低壓繞組及地；中／k繞組對(duì)高、低壓繞組及地；低壓繞組對(duì)高、中壓繞組及地；高、中壓繞組對(duì)低壓繞組及地；高、低壓繞組對(duì)中壓繞組及地；十、低壓繞組對(duì)高壓繞組及地；高、中、低壓繞組對(duì)地，共七次測(cè)量。國(guó)外按極化指數(shù)判斷變壓器絕緣狀況的參考標(biāo)準(zhǔn)如表2—17所示狀態(tài)極化指數(shù)良好2較好－2一般－不良1－危險(xiǎn)13．絕緣電阻的試驗(yàn)方法(1)測(cè)量部位?！　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(shù)不低于1．5，且對(duì)吸收比和極化指數(shù)不進(jìn)行溫度換算。 測(cè)絕緣電阻值時(shí)換算系數(shù)表溫度差51015202530354045505560換算系數(shù)注當(dāng)t20℃時(shí)當(dāng)t20℃時(shí)表2－16 為了比較不同溫度廠的絕緣電阻值。有助于解決正確判斷所遇到的問(wèn)題。但近幾年來(lái)，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(jìn)，出現(xiàn)絕緣電阻絕對(duì)值較大時(shí)，往往吸收比偏小的結(jié)果，造成判斷困難。(一分鐘的絕緣電阻值)，同時(shí)對(duì)大中型變壓器測(cè)量吸收比值(R60／R15)。 圖2—8絕緣電阻與時(shí)間曲線2．絕緣電阻的試驗(yàn)類型因?yàn)?，?duì)于中小型變壓器，絕緣電阻值一分鐘即可基本穩(wěn)定；對(duì)于大型變壓器則需要較長(zhǎng)時(shí)間才能穩(wěn)定。 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(shí)間所呈現(xiàn)的絕緣特性變化。幾種電流的時(shí)間特性曲線如圖2—7所示。　　(3)泄漏電流是當(dāng)直流電壓加到被試品上時(shí)，絕緣內(nèi)部或表面移動(dòng)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(shí)間無(wú)關(guān)，而只決定于施加的直流電壓的大小。當(dāng)去掉直流電壓時(shí)相反的放電電流。 圖2—6變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)及產(chǎn)這三種電流的等效電路如圖2—6所示。 　　變壓器的絕緣電阻對(duì)雙繞組結(jié)構(gòu)而言是表征變壓器高壓對(duì)低壓及地、低壓對(duì)高壓及地、高壓和低壓對(duì)地等絕緣在直流電壓作用下的特性。 絕緣電阻及吸收比、極化指數(shù)檢測(cè)　　絕緣電阻試驗(yàn)是對(duì)變壓器主絕緣性能的試驗(yàn)，主要診斷變壓器由于機(jī)械、電場(chǎng)、溫度、化學(xué)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(yùn)的主要參考判據(jù)之一。進(jìn)行綜合分析可進(jìn)一步提高故障診斷的可靠性。如有些案例中通過(guò)繞組分接頭電壓比試驗(yàn)，能夠有效驗(yàn)證分接相關(guān)的檔位，而且還能檢驗(yàn)出變壓器繞組的連接組別是否正確?！　?)要結(jié)合設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)，分析設(shè)備內(nèi)部的具體情況，根據(jù)不同情況進(jìn)行直流電阻的測(cè)量，以得到正確判斷結(jié)論?！　?)測(cè)量的數(shù)據(jù)要進(jìn)行橫向和縱向的比較，對(duì)溫度、濕度、測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法、測(cè)量過(guò)程和測(cè)量設(shè)備進(jìn)行分析?！　⊥ㄟ^(guò)上述案例可見(jiàn)，變壓器繞組直流電阻的測(cè)量能發(fā)現(xiàn)回路中某些重大缺陷，判斷的靈敏度和準(zhǔn)確性亦較高，但現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中應(yīng)遵循如下相關(guān)要求，才能得到準(zhǔn)確的診斷效果。測(cè)試結(jié)果如表2—15所示測(cè)試時(shí)間直流電組（歐）最大不平衡率（％）AomBomCom預(yù) 示復(fù)試（轉(zhuǎn)動(dòng)分接開(kāi)關(guān)后）　　該變壓器35kv側(cè)直流電阻不平衡率遠(yuǎn)大于2％，懷疑分接開(kāi)關(guān)有問(wèn)題，所以轉(zhuǎn)動(dòng)分接開(kāi)關(guān)后復(fù)測(cè)，其不平衡率仍然很大，又分別測(cè)其他幾個(gè)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(gè)電阻，這一電阻的產(chǎn)生可能出現(xiàn)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?！　?4)繞組引線連接不良故障的診斷。在對(duì)某電力修造廠改造的變壓器交接驗(yàn)收試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中壓繞組Am、馬n、Cm三相無(wú)載磁分接開(kāi)關(guān)的直流電阻數(shù)據(jù)混亂、無(wú)規(guī)律，分接位置與所測(cè)直流電阻的數(shù)值不對(duì)應(yīng)。經(jīng)對(duì)切換開(kāi)關(guān)吊蓋檢查發(fā)現(xiàn)，有一個(gè)固定切換開(kāi)關(guān)的一個(gè)極性到選擇開(kāi)關(guān)的固定螺絲擰斷，致使零點(diǎn)的接觸電阻增大，而出現(xiàn)直流電阻規(guī)律性不正常的現(xiàn)象。A、B相的每個(gè)分接之間直流電阻相差約為10～11．7u歐，而C相每個(gè)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?！　?2)有載調(diào)壓切換開(kāi)關(guān)故障的診斷。經(jīng)換算確定C相電阻值較大，懷疑是否由于斷股引起，經(jīng)與制造廠了解該繞組股數(shù)為24股，據(jù)此計(jì)算若斷一股造成的誤差與實(shí)際測(cè)量誤差一致，判斷故障為C相繞組內(nèi)部有斷股問(wèn)題。但從該主變壓器的檢修記錄中得知，在發(fā)現(xiàn)該變壓器QH：變化前曾補(bǔ)焊過(guò)2次，而且未進(jìn)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(guò)熱故障，且歷年預(yù)試數(shù)據(jù)反映除直流電阻不平衡率超標(biāo)外，其他項(xiàng)目均正常。色譜分析結(jié)果該主變壓器C2H2超標(biāo)，從0．2上升至7．23／tL／I發(fā)現(xiàn)缺陷后，先后對(duì)各引線與導(dǎo)線電桿連接點(diǎn)進(jìn)行緊固處理，又對(duì)其進(jìn)行幾次跟蹤試驗(yàn)，但缺陷仍存在。它比僅用恒流法縮短充電時(shí)間10倍以上。 2)磁通勢(shì)抵消法。它是將三相繞組并聯(lián)起來(lái)同時(shí)通電，由于磁通需經(jīng)氣隙閉合，磁路的磁陽(yáng)大大增加，繞組的電感隨之減小，為此使測(cè)量電阻的時(shí)間縮短。 1)零序阻抗法。使用的方法有兩種。圖2－4助磁法同時(shí)測(cè)量高、低壓繞組電阻的接線圖　　(2)消磁法。使用時(shí)可把高、低壓繞組串聯(lián)起來(lái)，應(yīng)用雙通道對(duì)高、低壓繞組同時(shí)測(cè)量，較好地解決了三相五柱式大容量變壓器直流電阻測(cè)試的困難。 2)把高、低壓繞組串聯(lián)起來(lái)通電流測(cè)量，采用同相位和同極性的高壓繞組助磁。 1)用大容量蓄電池或穩(wěn)流源通大電流測(cè)量。 (1)助磁法。為解決這個(gè)問(wèn)題分為以下兩種方法。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(cè)量電源，則電流達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)至十多小時(shí)，這不僅太費(fèi)時(shí)間，而且不能保證測(cè)量準(zhǔn)確度。2．減少測(cè)量時(shí)間提高檢測(cè)準(zhǔn)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(fù)雜電路?！　?)變壓器容量在1．6MVA及以上，繞組直流電阻相互間差別不應(yīng)大于2％；無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1％。如變壓器經(jīng)出口短路后必須進(jìn)行檢測(cè)?！　?)變壓器大修后必須進(jìn)行檢測(cè)。但有如下情況必須檢測(cè)：　　1)對(duì)無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器變換分接位置后必須進(jìn)行檢測(cè)(對(duì)使用的分接鎖定后檢測(cè)) (1)試驗(yàn)周期。長(zhǎng)期以來(lái)，繞組直流電阻的測(cè)量一直被認(rèn)為是考查變壓器縱絕緣的主要手段之一，有時(shí)甚至是判斷電流回路連接狀況的唯一辦法。規(guī)程規(guī)定它是變壓器大修時(shí)、無(wú)載開(kāi)關(guān)調(diào)級(jí)后、變壓器出口短路后和1～3年1次等必試項(xiàng)目。第三節(jié) 繞組直流電阻檢測(cè)當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部存在接觸不良時(shí)，如分接開(kāi)關(guān)接觸不良、連接部分松動(dòng)、絕緣不良，特征氣體會(huì)明顯增加。 應(yīng)注意，不能忽視H2和CH4增長(zhǎng)的同時(shí)，接著又出現(xiàn)C2H2，即使未達(dá)到注意值也應(yīng)給予高度重視?！　‘?dāng)C2H2含量較大時(shí)，往往表現(xiàn)為絕緣介質(zhì)內(nèi)部存在嚴(yán)重的局部放電故障，同時(shí)常伴有電弧燒傷與過(guò)熱，因此會(huì)出現(xiàn)C2H2含量明顯增大，且占總烴較大比例的情況。當(dāng)發(fā)生局部放電時(shí)，一般總烴不高，其主要成分是H2，其次是CH4，與總烴之比大于90％。且各種特征氣體所占的比例難以確定。 （5）氣體成分變化。在色譜分析中，應(yīng)關(guān)注CO、CO2的含量變化情況，同時(shí)結(jié)合烴類氣體和H2，含量變化進(jìn)行全面分析。局部放電、火花放電同時(shí)作用下，純油中CO不能明顯測(cè)到。試驗(yàn)證明．在電弧作用下，純油中CO占總量的01％，002占03％；紙板和油中CO占總量的13％一24％，002占1％一2％；酚醛樹(shù)脂和油中CO占總量的24％一35％，CO2占0一2％。局部過(guò)熱危害不如放電故障那樣嚴(yán)重，但從發(fā)展的后果分析，熱點(diǎn)可加速絕緣物的老化、分解，產(chǎn)生各種氣體，低溫?zé)狳c(diǎn)發(fā)展成為高溫?zé)狳c(diǎn)，附近的絕緣物被破壞，導(dǎo)致故障擴(kuò)大?！　‘?dāng)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生各種過(guò)熱性故障時(shí)，由于局部溫度較高，可導(dǎo)致熱點(diǎn)附近的絕緣物發(fā)生熱分解而析出氣體，變壓器內(nèi)油浸絕緣紙開(kāi)始熱解時(shí)產(chǎn)生的主要?dú)怏w是CO2，隨溫度的升高，產(chǎn)生的CO含量也增多，使CO與CO2比值升高，至80039。固體絕緣材料在高能量電弧放電時(shí)產(chǎn)生較多的CO、CO2。這說(shuō)明設(shè)備內(nèi)部絕緣材料老化發(fā)展到一定程度有可能產(chǎn)生劇烈變化，容易形成設(shè)備故障或損壞事故?！　∩鲜雠c變壓器運(yùn)行年限有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式，適用于一般密封式變壓器?！　∮椭蠧O、CO2含量與設(shè)備運(yùn)行年限有關(guān)例如CO的產(chǎn)氣速率，國(guó)外有人提出與運(yùn)行年限關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式為：式中 由于CO、CO2氣體含量的變化反映了設(shè)備內(nèi)部絕緣材料老化或故障，而固體絕緣材料決定了充油設(shè)備的壽命。密封式變壓器，溶于油中的CO含量一般均高于開(kāi)放式變壓器，其正常值約800 uL／L，但在突發(fā)性絕緣擊穿故障中，CO、CO2含量不一定高，因此其含量變化常被人們忽視。《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》中也只對(duì)CO含量正常值提出了參考意見(jiàn)。但從總體上來(lái)說(shuō)，過(guò)熱性故障的產(chǎn)氣速率比放電性故障慢?！　?4)一氧化碳CO和二氧化碳CO2變化。 另外，丁腈橡膠材料在變壓器油中將可能產(chǎn)生大量的CH4，丁青在變壓器油中產(chǎn)生甲烷的本質(zhì)是橡膠將本身所含的CH4釋放到油中，而不是將油催化裂介為CH4。在過(guò)熱性故障中，當(dāng)只有熱源處的絕緣油分解時(shí)，特征氣體CH4和C2H4兩者之和一般可占總烴的80％以上，且隨著故障點(diǎn)溫度的升高，C2H4所占比例也增加。當(dāng)C2H2含量占主要成分且超標(biāo)時(shí)，則很可能是設(shè)備繞組短路或分接開(kāi)關(guān)切換產(chǎn)生弧光放電所致。 (2)乙炔C2H2變化。以上分析說(shuō)明是氣相色譜儀發(fā)生異常，經(jīng)檢查與分離柱有關(guān)，因分離柱長(zhǎng)期使用，特別是用振蕩脫氣法脫氣吸附了油，當(dāng)吸附達(dá)到一定程度，便在一定條件下釋放出來(lái)，使分析發(fā)生誤差，經(jīng)更換分離柱后恢復(fù)正常。而取相同油樣分送三處外單位測(cè)試，H2含量卻均正常。導(dǎo)致水分分解出H2有兩種可能：一是水分和鐵產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)；二是在高電場(chǎng)作用下水本身分子分解。變壓器內(nèi)部進(jìn)水受潮是一種內(nèi)部潛伏性故障，其特征氣體H2含量很高。變壓器無(wú)論是熱故障還是電故障，最終都將導(dǎo)致絕緣介質(zhì)裂解產(chǎn)生各種特征氣體。 (1)氫氣H2變化。第二節(jié) 炔氫次中超過(guò)注意值的比例變壓器和電抗器總 規(guī)程中對(duì)油中溶解氣體含量的注意值及統(tǒng)計(jì)依據(jù)設(shè)因此，電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程DL／T596—1996專門(mén)列出油中溶氣含量的注意值，這些注意值是根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)19個(gè)省市6000多臺(tái)次變壓器的實(shí)地統(tǒng)計(jì)而制定的，如表2—4所示。 　　油中各種氣體成分可以從變壓器中取油樣經(jīng)脫氣后用氣相色譜分析儀分析得出。 C2H4高溫?zé)狳c(diǎn)下油和固體絕緣熱分解、放電烴類氣體 電暈放電、油和固體絕緣熱分解、水分CH4油和固體絕緣熱分解、放電 體產(chǎn)生的原因 特征氣體產(chǎn)生的原因氣變壓器內(nèi)部故障時(shí)產(chǎn)生的氣體及其產(chǎn)生的原因如表2—3所示。運(yùn)行油中有少量的CO和烴類氣體?！　√卣鳉怏w產(chǎn)生的原因如能否繼續(xù)運(yùn)行，以及運(yùn)行期間的技術(shù)安全措施