探讨变压器试验的几个问题

2014-10-11 17:19| 发布者: administrator| 查看: 829| 评论: 0

摘要: 探讨变压器试验的几个问题邱永涛，刘国沅，陈子渊石狮电力工程公司摘要：变压器在投运前需要做试验，找出变压器可能存在的故障，本文通过现场检查存在的几个问题来说明做变压器预防性试验的注意事项及其顺序。关 ...

探讨变压器试验的几个问题

邱永涛，刘国沅，陈子渊石狮电力工程公司

摘要：变压器在投运前需要做试验，找出变压器可能存在的故障，本文通过现场检查存在的几个问题来说明做变压器预防性试验的注意事项及其顺序。

关键词：变压器；试验；注意事项；顺序；

变压器试验分为预防性试验和交接试验，起作用是检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路，电压分接头各个位置接触是否良好，以及实际位置与分接指示位置是否一致，引线是否存在断裂等。根据福建省电力有限公司企业标准——《电力设备交接和预防性试验规程》（Q/FJG）0029.0—2004中规定，l. 6 MVA以上的变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于2％，无中性点引出时的绕组，线间差别应不大于三相平均值l％；1.6MVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4％，线间差别一般不大于三相平均值的2％；与以前相同部位测得值比较，其变化不应大2％。而对油浸式变压器还要检查其绝缘油是否合格，本文通过现场变压器试验为例，说明其合适的试验顺序以及试验时的注意事项。

1油浸式变压器试验顺序问题

例1：石狮市某服装织造厂因夏季负荷增大，变压器需增容，电力公司为其增加一台停运时间超过一年的变压器，其型号：S9—250/10，连接组别：Y，yn0，阻抗电压为：3.93%，额定电流比为14.43/360.8A，额定电压比10±5%/0.4kV，制造日期为2001年5月。

现场试验流程如下：

首先，测量变压器直流电阻、相间绝缘电阻值分别如表一所示：

表一：

AB（Ω）	BC（Ω）	AC（Ω）	ao（mΩ）	bo（mΩ）	co（mΩ）
4.685	4.671	4.680	2.595	2.591	2.650

低压侧线间阻值如下图所示：

ab（mΩ）	bc（mΩ）	ac（mΩ）
4.853	4.885	4.713

接着做变压器绕组绝缘试验，其测出阻值分别如表二所示：

表二：

高压对低压及地	低压对高压及地	高压对低压
100.23MΩ	100.36MΩ	101.56MΩ

取油，当把变压器放油阀门全部旋开后，变压器内部无一滴油漏出。

当加满绝缘油是其绝缘阻值如表三所示：

表三：

高压对低压及地	低压对高压及地	高压对低压
11.5GΩ	12.7GΩ	11.6GΩ

此时变压器相间、相对地绝缘符合要求。

分析：显然，上述实验顺序不合理，从上述数值，对比变压器之前的数据，直流电阻差别不大，但是无论是相间还是相对地绝缘都不合格，从最后取油结果可以看出，其绝缘不合格还有个原因是因为变压器内无变压器油。

上述现场进行变压器试验存在不足之处，试验顺序不太合理，综上分析，在进行油浸式变压器试验时，首先做好安全措施，其次再按下列顺序进行试验：

整体检查变压器是否漏油，包括高、低压套管、放油阀以及分接开关等。
观察油枕油位计，确认油枕内部是否有油，若油位计没油则应考虑变压器内部绝缘油是否足够；若变压器内部一点油都没有，那么就要给变压器加绝缘油，但应静置足够长的时间或加满足够油之后将高压套管上的瓷瓶松开，将停留在变压器高压瓷瓶内部的空气排出。

3）进行变压器绕组相间绝缘、相对地绝缘试验。如果变压器绕组绝缘电阻值较低，则应进行检查变压器油是否不够。

4）取油。若有油，则进行下列试验；若没油，则加满油后进行下列试验。

5）进行变压器直流电阻试验，分析变压器直流电阻是否平衡。

2. 干式变压器试验数据误差处理问题

箱式变压器以干式变压器SCB10系列为例，其试验顺序相对油浸式变压器要简单，主要把握三个原则：

一、外观检查。检查变压器母排绕组连线是否紧固，变压器内部有无其他不属于变压器的元件等。

二、要将线夹尽可能靠近被测量绕组的两端。

三、由于很多干式变压器在出厂前已经将测量、保护、补偿和计量二次线接好，所以，在测量时要将其全部断开。

例2：某厂干式变压器SCB10-500/10，阻抗电压：4.17%，连接组别：D,yn11，在测量低压侧R_bo、R_co时，其黑线夹夹持在图1的A端，红线夹分别加在A、B、C三相绕组的另一端，测得直流电阻测试结果如表四所示：

表四：

AB（Ω）	BC（Ω）	AC（Ω）	ab（mΩ）	bc（mΩ）	ac（mΩ）	ao（mΩ）	bo（mΩ）	co（mΩ）
1.967	1.965	1.966	1.952	1.945	1.950	0.959	1.000	1.003

（图1）（图2）

通过计算，其高压侧线间、低压侧相间误差分别为0.1%、1.8%符合规程要求，但低压侧相间电阻误差达4.45%，超出规程所规定的范围，不符合规程要求。而把线夹靠近绕组（如上图2所示）测量后得到如下表值：

表五：

R_ao（mΩ）	R_bo（mΩ）	R_co（mΩ）
0.959	0.977	0.962

相间计算误差为：1.86%＜4%，符合要求。

综上分析可得：在相同的条件下，两次测量使用相同的充电电流（5A），但测出的结果不同，R_bo相差0.026mΩ、R_co相差0.038mΩ，由此可以断定该误差是零线铜排的阻值。

3. 变压器低压侧绕组试验次数问题。

以油浸式变压器交接试验，以S11-M-250/10，阻抗电压：4.19%和4.20%为例，实际测得阻值如下表所示：

阻抗电压	档位	AB （Ω）	BC （Ω）	AC （Ω）	ab （mΩ）	bc （mΩ）	ac （mΩ）	ao （mΩ）	bo （mΩ）	co （mΩ）
4.19%	Ⅰ	5.654	5.652	5.653	6.078	6.075	6.127	3.118	3.116	3.165
	Ⅱ	5.351	5.356	5.358	6.077	6.079	6.125	3.115	3.114	3.163
	Ⅲ	5.053	5.059	5.060	6.079	6.078	6.127	3.117	3.117	3.162
	R_av				6.078	6.077	6.126	3.117	3.116	3.163

4.20%	Ⅰ	5.319	5.139	5.315	6.616	6.619	6.660	3.380	3.377	3.426
	Ⅱ	5.037	5.036	5.032	6.614	6.617	6.660	3.379	3.374	3.428
	Ⅲ	4.759	4.760	4.755	6.617	6.620	6.660	3.381	3.380	3.430
	R_av				6.616	6.619	6.660	3.380	3.377	3.428

由上述测得两台油浸式变压器的直流电阻值可以看出，高压侧三相直流电阻由Ⅰ至Ⅲ档，直流电阻逐渐降低，低压部分的直流电阻基本相同，高压电阻存在几微欧的误差高压电阻主要有两点原因：

1、变压器的档位都是设置在高压侧，换挡只是改变高压侧绕组的匝数，而不改变低压侧绕组匝数，对低压侧无影响，所以，低压侧电阻值基本不变。

2变压器三相绕组引出线的导电杆各个部分的氧化程度不一样，且三次测量时线夹所夹的位置不可能完全相同，所以，存在几微欧的误差是不可避免的。

4、变压器绕组三角形连接测试数值与相电阻值换算问题。

在现场实测变压器直流电阻时，常常会遇见变压器是D,yn11等△—Y连接的高、低压绕组，其高压绕组是三角形连接（如左图所示）。由于现场变压器已经组装好，不能直接测试相电阻，只能将测试仪器夹在高压导电杆上进行测试，而此时测试其“线电阻”是两条支路A→B和A→C→B（如图示）的并联电阻值，不是理论上的线电阻。所以，不能用测出的数值来衡量变压器的直流电阻是否合格。