变压器试验培训G.ppt

500kV变压器、电抗器试验项目,一、例行试验二、型式试验三、特殊试验四、附件验收试验五、现场试验,变 压 器 试 验,一、例行试验（1）电压比测量和联结组标号检定：试验目的：1、确定绕组各个分接的电压比是否在标准允许的范围内；2、确定并联线圈或线段（例如分接线段）的匝数是否相同；3、判定绕组各分接的引线和分接开关的连接是 否正确。,变 压 器 试 验,试验方法：电压比测量和联结组标号检定有两种方法双电压表法和变比电桥法，现在一般都用变比电桥法。用变比电桥测量各分接位置的电压比误差，同时进行联结组别的校准。根据GB1094.1-1996的规定，电压比的允许偏差为：主分接：a.规定电压比的0.5%，b.实际阻抗百分数的1/10，二者取其低者。联结组标号，如：YNd11 YNyn0d11 YNa0d11(三相自耦变压器）Ii0(单相变压器）Ia0i0（单相自耦变压器）,变 压 器 试 验,（2）绕组直流电阻测量：试验目的：1、绕组导线连接处的焊接或机械连接 是否良好；2、引线与引线的焊接或机械连接是否 良好；3、导线的规格、电阻率是否符合要求；,变 压 器 试 验,所有绕组各分接位置均需测量其直流电阻值。记录油面温度，电桥型号。用精度0.2及以上级别的电阻测试仪测量。绕组间三相电阻不平衡率：线间不大于1%、相间不大于2%,变 压 器 试 验,（3）绕组绝缘特性测量：目的：判断绝缘的质量状态及发现生产中可能出现的局部或整体的缺陷，并作为产品是否能进行绝缘强度试验的一辅助判断手段,变 压 器 试 验,a、绕组对地绝缘电阻的吸收比及极化指数 测量：(用5000V兆欧表测量)吸收比：R60/R15 1.3 极化指数：R600/R60 1.5 b、用2500V兆欧表分别测量铁心、夹件绝 缘电阻,变 压 器 试 验,c、绕组绝缘的介质损耗因数（tan）及电容测量：用介质损耗因数测量仪反接法进行测量，施加10kV电压。tan0.5%正接法测量绕组间电容,变 压 器 试 验,（4）线端的操作冲击试验（SI）目的：考核变压器线端、匝间及相间绝缘强度操作冲击波由冲击电压发生器直接施加到被试线路端子上。冲击电压波形根据GB1094.3-2003的规定，其视在波前时间至少为100s，超过90%规定峰值的时间至少为200s，从视在原点到第一个过零点的全部时间至少为500s，最好为1000s。冲击电压应满足标准及技术协议的要求。试验顺序及记录：试验应包括一次50%-75%全试验电压下的冲击（校正冲击波）和三次连续全试验电压下的冲击。,变 压 器 试 验,试验设备：CDY 4800kV/720kJ冲击电压发生器CDF-4800 kV弱阻尼电容分压器Highvolt SBG-4冲击控制系统 TR-AS200-12-4通道数字式冲击电压测量系统,变 压 器 试 验,试验回路如下：以试验A相为例，其中：CJ冲击电压发生器JQ截断装置 Cx试验品Z1、Z2分压器 CRO数字测量仪 Rm调波电阻,试品接线如下：其中：r分流器 C1、C2分压器 CRO1电压波测量 CRO2绕组电流测量 B-试品,变 压 器 试 验,变 压 器 试 验,（5）线端的雷电全波冲击试验目的：验证产品冲击绝缘强度，保证产品在系统中正常运行，考核变压器线端、匝间及相间绝缘强度 雷电冲击波由冲击电压发生器直接 施加到被试线路端子上。波形参数：1.230%/5020%s.试验顺序及记录：试验顺序包括电压 为50%75%全试验电压的一次冲击及其后 的三次全试验电压的冲击。,试验接线如下：其中：r分流器 C1、C2分压器 CRO1电压波测量CRO2绕组电流测量B试品,变 压 器 试 验,变 压 器 试 验,操作冲击波、雷电冲击波试验设备及试验回路相同试验电压 系统电压、系统最高电压、操作波冲击电压、雷电波冲击电压 220kV 252kV 750 kV 950kV/1050kV 330kV 363kV 950 kV 1175kV/1300kV 500kV 550kV 1175 kV 1550kV/1675kV 750kV 860kV 1550 kV 2100kV/2250kV 1000kV 1100kV 1800 kV 2250kV/2400kV,变 压 器 试 验,（6）、外施耐压试验的目的：对于全绝缘的变压器，是考核绕组对地和绕组之间的主绝缘强度；对于分级绝缘的变压器，是考核中性点对地的绝缘强度，其原理接线图如右：,变 压 器 试 验,T-调压器（TYDZ-1000/10）；A-电流表；Ts-试验变压器（YDTW-2000/500）；V-电压表；Vf-峰值电压表；C1-电容分压器主电容；C2-分压电容；Cx-试品,变 压 器 试 验,（7）长时感应电压试验（ACLD）目的：1、产品在绝缘强度试验后是否存在缺陷；2、产品在制造过程中，其内部绝缘是否存在薄弱环节；3、测量试验电压下产品的局部放电量。,变 压 器 试 验,被试绕组的中性点端子（如果有）应接地。对于其它的独立绕组如为星形联结，应将其中性点端子接地；如果为三角形联结应将其中一个端子接地。试验电压U2=1.5Um/3试验期间，局部放电量的连续水平不大于协议要求值（100PC）。试验电压在U2下，对于Um300kV保持60min或对于Um300kV保持30 min，并测量局部放电；,图中：G-高频发电机组（7500kVA，200Hz）；B1-中间变压器（31.5MVA）；B-试品；Cb-变压器套管电容；Zm-测量阻抗,变 压 器 试 验,变 压 器 试 验,（8）、空载损耗和空载电流测量目的：1、测量变压器空载损耗和空载电流；2、验证变压器铁心的设计计算、工艺 制造是否满足标准和技术协议的要 求；3、检查铁心是否存在缺陷。,变 压 器 试 验,从低压侧施加额定频率的额定电压，其余绕组开路。测量试品的空载损耗、空载电流。测量励磁特性、空载电流谐波。所用试验设备：30000kVA工频发电机组、31500kVA中间变压器、TMS-580功率分析仪,其中：G：工频发电机、B1：中间变压器、B：试品,变 压 器 试 验,变 压 器 试 验,（9）负载损耗和阻抗电压测量目的：阻抗电压和负载损耗是变压器运行的重要参数，通过测量，确定这两个重要参数是否满足国家标准和技术协议的要求，以及变压器绕组内是否存在缺陷。,变 压 器 试 验,对双绕组变压器，一般在高压侧施加额定频率且近似正弦波的电流，低压绕组短路。对三线圈变压器，则要进行高-中、高-低、中-低三次负载损耗和阻抗电压测量。各相开关均处于主分接或两个极限分接。根据试验电源容量，确定施加电流的大小，但最低不小于二分之一额定电流。,其中：G：工频发电机、B1：中间变压器、B2：试品,变 压 器 试 验,变 压 器 试 验,(10)有载调压分接开关试验 对有载调压变压器，变压器在额定频率、额定电压下空载运行，电动有载开关完成一个操作循环（1n，n1）。在分接过渡时，电流表和功率表指针应显示正常。负载试验时，有载开关应在主分接两侧2级范围内完成10次分接变换，在开关切换时电流表及功率表应显示正常,变 压 器 试 验,(10)、绝缘油试验 按GB2536、GB/T7595和技术协议要求进行绝缘油试验。a、变压器油介质损耗因数测量：0.5%b、变压器油含气量测量：1%c、变压器油含水量测量：10ppmd、变压器油击穿电压测量：60kVe、变压器油气相色谱测量：不含乙炔,二、型式试验,（1）、温升试验目的：1、检验规定状态下变压器绕组、铁心和变压器油的温升；2、检验油箱、结构件、引线和套管以及引线和分接开关的连接处有无局部过热；3、确定变压器在工作运行状态下的热状态及其有关参数,变 压 器 试 验,试验采用短路法，即将变压器低压侧短路，高压输入最大总损耗（负载损耗与空载损耗之和）。试验线路与负载试验完全相同，变压器开关处于最大电流位置。温升试验时，待油面温升稳定，读取油顶层温度和环境温度，它们之差即为油顶层温升,变 压 器 试 验,油顶层温升不超过：55；绕组温度不超过：65；变压器信号温度控制器：风扇启动温度：65 风扇停止温度：50 报警温度：85 变压器绕组温度控制器：风扇启动温度：80 风扇停止温度：70 报警温度：105 跳阐温度：120,变 压 器 试 验,(2)线端的雷电截波冲击试验 雷电冲击截波由冲击电压发生器直接施加到被试线路端子上。雷电冲击全波在经过一段时延（26us）后被外间隙截断，模拟电力系统中避雷器的保护动作）。截波波形参数：截断时间26us 过零系数小于30%试验顺序及记录：试验顺序包括电压为50%75%全试验电压的一次冲击及其后的三次全电压的冲击。中性点雷电全波冲击试验,变 压 器 试 验,试验设备：CDY 4800kV/720kJ冲击电压发生器CDF-4800 kV弱阻尼电容分压器CDJ3600kV多级球隙截波装置Highvolt SBG-4冲击控制系统 TR-AS200-12-4通道数字式冲击电压测量系统,三、特殊试验,（1）、短时感应耐压试验（ACSD）目的：考核变压器主绝缘、纵绝缘是否满足标准及技术协议的要求GB1094.3-2003标准附录E表E1规定对于170kVUm300kV的变压器如果规定了ACSD试验，则不要求SI试验。,变 压 器 试 验,对于Um=72.5kV且容量为10000kVA及以上和Um大于72.5kV的变压器，ACSD试验一般要进行局部放电测量试验时间按式(t=120fn/f)计算 试验电压的频率不小于100Hz，最好频率为150-200Hz,变 压 器 试 验,（2）零序阻抗试验：目的：为电力系统在不对称运行时（单相接地、二相短路、断路等）对系统保护计算（整定）提供参数.以每相欧姆数表示，其值等于U/I U：试验电压 I：试验电流试验电流I不超过线圈额定电流的1/3,变 压 器 试 验,（3）、空载电流谐波测量 空载电流谐波测量是测量变压器空载电流的谐波分量，并测量谐波电压占基波分量的百分数。试验回路同空载试验。,变 压 器 试 验,变压器的单相空载电流谐波和三相空载电流谐波是不同的；三相空载试验时，三次谐波电流比较小，五次谐波电流比较大；单相空载试验时，三次谐波电流很大；单相变压器组成三相变压器组时的空载电流和单相试验时的空载电流是不一样的；单相变压器进行单相空载电流谐波测量是不对应变压器的实际运行情况的。,变 压 器 试 验,（4）励磁特性测量 试验回路同空载试验，测量在10%115%倍额定电压下的空载电流和空载损耗，并绘制出励磁曲线。,变 压 器 试 验,（5）声级测量目的：满足环保要求及运行人员对工作环境的要求试验在变压器额定电压空载运行状态下进行背景噪声与设备噪声相差超过10dB冷却器停止运行时的声级测量，距离油箱0.3米。冷却器投入运行时的声级测量，距离油箱2米.在油箱高度1/2处（油箱高度不大于2.5m时）测量或1/3高度、2/3高度处（油箱高度大于2.5m时）测量。是以近似相等的间隔均匀分布在轮廊线上，间隔距离不大于1米,变 压 器 试 验,（6）、长时空载试验 施加1.1倍额定电压下，开启正常运行时的全部油泵连续12小时空载运行，试验前后油中应无乙炔，总烃含量无明显变化，并且应无明显的局部放电的声、电信号。记录空载电流及空载损耗。,变 压 器 试 验,（7）油流静电试验 长时空载试验后，断开电源，开启所有油泵运行4h后，测量各绕组端子及铁心对地的泄漏电流直至电流达到稳定值。试验时应无放电信号。,变 压 器 试 验,（8）转动油泵时的局部放测量 启动全部运行的油泵运行4h，其间连续测量中性点、铁心对地的泄漏电流，并监视有无放电信号，然后在不停油泵的情况下做局部放电试验（对低压线端加压，使高压端子电压为1.5Um/3维持30min，其间连续观察测量局部放电量）与油泵不运行时的试验相比，内部放电量应无明显变化，同时油中应无乙炔。,变 压 器 试 验,（9）绕组变形测量 使用绕组变形测试仪,采用频响法对绕组进行测量。,变 压 器 试 验,（10）短路承受能力试验 变压器按GB1094.5-2008、IEC600765标准，应能耐受三相短路热稳定电流历时2s，线圈的平均温度最高不超250；能承受三相短路动稳定电流历时0.25s，各部位应无损坏和明显变形。若无法进行该项试验时，耐受短路电流的热稳定能力应进行计算验证，耐受短路电流的动稳定能力可提供同类型的变压器试验报告或通过模型试验验证的计算材料。,变 压 器 试 验,（11）、油箱(含油枕)及冷却器的机械强度和密封性试验 油箱本体(含油枕)和冷却器一起应能承受全真空（残压小于133.3Pa）的机械强度试验，而无不允许的永久变形；变压器注满油后外加压力使油箱底部压力达到0.1MPa（顶部压0.03MPa，保持24h以上无渗漏。,四、附件验收试验,1、套管试验：套管按GB/T4109标准规定进行下述试验：在常温下进行测量，电容式油浸套管tg不大于0.5，树脂浇铸套管tg不大于0.7，并测量套管电容量。套管试验：绝缘耐压试验、局部放电测量、套管电容抽头小套管2kV 1min耐压试验。2、套管电流互感器试验：按GB1208标准规定的方法进行。套管电流互感器进行变比和极性检查、测量直流电阻、绝缘电阻。3、无励磁分接开关试验：试验项目应包括触头接触压力测量、触头接触电阻测量、转动力矩测量、绝缘耐压试验。,4、冷却装置的试验：提供冷却器的试验报告5、气体 继电器试验：提供试验报告6、压力释放装置试验：提供试验报告7、温度控制器试验：提供试验报告8、辅助回路的绝缘试验：承受工频电压 2kV1min。,标 准,1、GB1094.1-1996 电力变压器 第1部分 总则 2、GB1094.2-1996 电力变压器 第2部分 温升 3、GB1094.3-2003 电力变压器 第3部分 绝缘水平、绝 缘试验和外绝缘空气间隙 4、GB1094.4-2005 电力变压器 第4部分 电力变压器和 电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则 5、GB1094.5-2008电力变压器 第5部分 承受短路的能力 6、GB/T1094.10-2003 电力变压器 第10部分 声级测定7、GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合 8、JB/T501-2006 电力变压器试验导则9、GB6451-2008 三相油浸式电力变压器技术性能参 数和要求10、GB2536-1990 变压器油11、GB7354-2003 局部放电测量,试验设备仪器,1、试验设备、7500kVA 200Hz高频发电机组、YDTW-2000/500kV成套工频耐压试验系统、CDY-4800kV成套冲击电压发生器测试系统、630MVA 1700/3 kV试验变压器、648334kVar电容塔、432200kVar电容塔、1200 kV工频电容分压器、30000kVA、50Hz发电机组、YSFP-31500/110中间试验变压器、7500高频发电机组、15000kVA、50Hz发电机组,2、试验仪器、2291和80100直流电阻测试仪、电压变比测试仪2793、MODEL 2677 绝缘电阻测试仪、2816/5284电桥型抗干扰精密介质损耗测 量仪、TE 571数字式局部放电测试仪、功率测试系统TMS580100-2000、JS-1型精密声级计,、TS 80红外线测温仪、ZN3950无线电干扰塲强测试仪、变压器油测量设备：闭口闪点试验器SYD-261温差电制冷倾点测定仪BLY全自动绝缘油测试仪DTAl00E。全自动油介损测量仪DTL 全自动油微水仪KFM2000气相色谱分析仪GCl02-N,五、现场试验,（1）、套管试验：套管按GB/T4109标准规定进行下述试验：在常温下进行测量，电容式油浸套管tg不大于 0.5，树脂浇铸套管tg不大于0.7，并测量套 管电容量。与出厂值比无明显差异。绝缘电阻试验（2）、套管电流互感器试验：按GB1208标准规定的方法进行。套管电流互感器进行变比和极性检查、测量直流电阻、绝缘电阻。,（3）电压比测量和联结组标号检定：试验目的：确定绕组各个分接的电压比在标准 允许 范围内并满足协议要求；判定绕组各分接的引线和分接开关 的连接是否正确。,用变比电桥（JYT）测量各分接位置电压比误差，允许误差：0.5%。与出厂值相比不应有大的偏差 同时进行联结组别的校准如：YN.d11 YN.yn0.d11 等,（4）绕组直流电阻测量：试验目的：1、绕组导线连接处的焊接或机械连接 是否良好；2、引线与引线的焊接或机械连接是否 良好；3、调压开关机械连接是否良好；,所有绕组各分接位置均需测量其直流电阻值。记录油面温度，电桥型号。用精度0.2级的电阻测试仪测量。绕组间三相电阻不平衡率：线间不大于2%、相间不大于1%与出厂值相比不应有大的偏差,（5）绕组绝缘特性测量：目的：判断产品绝缘的质量状态及发现现场安 装过程中可能出现的局部或整体的缺陷，并作为产品是否能进行绝缘强度试验的 辅助判断手段。,a、绕组对地绝缘电阻吸收比及极化指数 测量：(用5000V兆欧表测量)吸收比：R60/R15 1.3 极化指数：R600/R60 1.5 b、用2500V兆欧表分别测量铁心、夹件绝 缘电阻 c、相同温度下不小于出厂值的70%,c、绕组绝缘的介质损耗因数（tan）及电容测量：用介质损耗因数测量仪反接法进行测量，施加10kV电压。tan0.5%正接法测量绕组间电容 相同温度下与出厂值相比不应有大的偏差,（6）变压器绕组连同套管的直流泄漏试验 本试验用来验证线端和中性点端子及它们所连接绕组对地及其它绕组的外施耐受强度；其原理线路如下,图中：T-直流测试系统 A-电流表 V-电压表 Vf-峰值电压表 C1-电容分压器主电容 C2-分压电容 Cx-试品,（7）长时感应电压试验（ACLD）目的：1、产品在运输后是否存在绝缘缺陷；2、产品在现场装配过程中，是否存在 缺陷（产品洁净度，工艺控制情况）3、产品在现场装配过程中，引线是否 满足设计要求。,被试绕组的中性点端子（如果有）应接地。对于其它的独立绕组如为星形联结，应将其中性点端子接地；如果为三角形联结应将其中一个端子接地，或通过电源的中性点接地。试验电压U2=1.5Um/3试验期间，局部放电量的连续水平不大于国家相关标准要求。试验电压在U2下，对于Um300kV保持60min或对于Um300kV保持30 min，并测量局部放电。,图中：G-高频发电机组（200Hz）B1-中间变压器 B-试品；Cb-变压器套管电容；Zm-测量阻抗,（8）变压器油试验：a、变压器油介质损耗因数测量 b、变压器油含气量测量 c、变压器油含水量测量 d、变压器油击穿电压测量 e、变压器油气相色谱测量,（9）、变压器绕组变形测量 使用绕组变形测试仪,采用频响法对变压器三相绕组进行测量。,（10）、变压器额定电压下的冲击合阐试验 在额定电压下对变压器的冲击合阐试验，应进行5次，每次间隔时间5min,应无异常现象；冲击合阐在变压器高压侧进行，试验时变压器中性点必须接地；,电 抗 器,一、例行试验（1）绕组直流电阻测量：试验目的：1、绕组导线连接处的焊接是否良好；2、引线与引线的焊接或是否良好；3、导线的规格，电阻率是否符合要求；,（2）绕组绝缘特性测量：目的：判断绝缘的质量状态及发现生产中可能出现的局部或整体的缺陷，并作为产品是否能进行绝缘强度试验的一辅助判断手段,a、绕组对地绝缘电阻吸收比及极化指数 测量：(用5000V兆欧表测量)吸收比：R60/R15 1.3 极化指数：R600/R60 1.5 b、用2500V兆欧表分别测量铁心、夹件绝 缘电阻,c、绕组绝缘的介质损耗因数（tan）及电容测量：用介质损耗因数测量仪反接法进行测量，施加10kV电压。tan0.5%正接法测量绕组间电容,（3）线端的操作冲击试验（SI）目的：考核变压器线端、匝间及相间绝缘强度操作冲击波由冲击电压发生器直接施加到被试线路端子上。冲击电压波形的视在波前时间为20-100s，超过90%规定峰值的时间至少为200s，从视在原点到第一个过零点的全部时间为100030%s。冲击电压应满足技术协议要求。试验顺序及记录：试验应包括一次50%-75%全试验电压下的冲击（校正冲击波）和三次连续全试验电压下的冲击,试验设备：CDY 4800kV/720kJ冲击电压发生器CDF-4800 kV弱阻尼电容分压器Highvolt SBG-4冲击控制系统 TR-AS200-12-4通道数字式冲击电压测量系统,试验回路如下：以试验A相为例，其中：CJ冲击电压发生器 JQ截断装置 Cx试验品Z1、Z2分压器 CRO数字测量仪 Rm调波电阻,试品接线如下：其中：r分流器 Z1、Z2分压器 CRO1电压波测量 CRO2绕组电流测量 CO3-非被试相电压测 量 R-限压电阻 B-试品,（5）线端的雷电全波冲击试验目的：验证产品冲击绝缘强度，保证产品在系统中正常运行，考核变压器线端、匝间及相间绝缘强度 雷电冲击波由冲击电压发生器直接 施加到被试线路端子上。波形参数：1.230%/5020%.试验顺序及记录：试验顺序包括电压 为50%75%全试验电压的一次冲击及其后 的三次全电压的冲击。,试验接线如下：其中：r分流器 Z1、Z2分压器 CRO1电压波测量 CRO2绕组电流测量 B-试品,操作冲击波、雷电冲击波试验设备及试验回路相同试验电压 系统电压、系统最高电压、操作波冲击电压、雷电波冲击电压 220kV 252kV 750 kV 950kV/1050kV 330kV 363kV 950 kV 1175kV/1300kV 500kV 550kV 1175 kV 1550kV/1675kV 750kV 860kV 1550 kV 2100kV/2250kV 1000kV 1100kV 1800 kV 2250kV/2400kV,（6）、外施耐压试验目的：本试验用来来验证线端和中性点端子及它们所连接绕组对地及其它绕组的外施耐受强度；其原理线路如下,T-调压器（TYDZ-1000/10）；A-电流表；Ts-试验变压器（YDTW-2000/500）；V-电压表；Vf-峰值电压表；C1-电容分压器主电容；C2-分压电容；Cx-试品,