变压器的试验项目和方法

一、变压器的试验项目

1、配电变压器小修后的试验项目

1）绕组直流电阻；

2）绕组绝缘电阻、吸收比或（和）极化指数；

3）绝缘油击穿电压：15kV以下不低于25kV。

4）气体继电器及二次回路试验。

2、配电变压器大修后的试验项目

1）绕组直流电阻；

2）绕组绝缘电阻、吸收比或（和）极化指数；

3）绝缘油击穿电压：15kV以下不低于25kV；

4）交流耐压试验，试验电压按出厂值的85%，500V及以下线圈的试验电压为2kV；

5）穿心螺栓、铁轭夹件、绑扎钢带、铁芯、线圈压环及屏蔽等的绝缘电阻；

6）气体继电器及二次回路试验。

3、主变压器小修后试验项目

1）测量变压器各个电压等级绕组的直流电阻；

2）在同一抽头上测得的直流电阻数值，其相互间差别不应大于三相平均值的2%，与变压器出厂时原始数据相比不应超过2%；

3）绕组绝缘电阻、吸收比或（和）极化指数；

4）绕组连同套管的tanδ值不应大于出厂时原始数据的130%，如无原始数据，其值一般不应超过2%；

5）电容型套管的tanδ和电容值；

6）绝缘油试验；

7）交流耐压试验；

8）有外引接地线的铁芯绝缘电阻；

9）绕组泄漏电流；

10）测温装置及二次回路试验；

11）气体继电器及二次回路试验；

12）冷却装置及二次回路试验。

4、主变压器大修后的试验项目

1）测量绕组连同套管的直流电阻（所有分接头位置），最后放在运行位置；

2）测量绕组绝缘电阻、吸收比或（和）极化指数；

3）测量绕组连同套管的tanδ；

4）必要时测量电容型套管的tanδ和电容值；

5）本体、有载分接开关和套管中的绝缘油试验；

6）本体、有载分接开关中绝缘油的色谱分析；

7）有条件时绕组连同套管的交流耐压试验；

8）测量有外引接地线的铁芯对地绝缘电阻；

9）测量绕组连同套管的泄漏电流；

10）总装后对变压器油箱和冷却器做整体密封油压试验；

11）必要时进行变压器空载特性实验、短路特性试验、绕组变形试验、局部放电试验；

12）必要时测量绕组所有分接头的变比及连接组别；

13）气体继电器、测温装置及二次回路试验；

14）冷却装置及二次回路的检查和试验。

15）检查有载调压装置的动作情况及顺序，并测量切换波形；

16）额定电压下的空载合闸试验（3～5次）。

二、变压器的试验方法

1、绝缘电阻、吸收比和极化指数

1）测量方法

测量绕组绝缘电阻时，应使用2500V或5000V兆欧表依次测量各绕组对地和其它绕组间的绝缘电阻值，被试绕组各引线端子应短接后接兆欧表“L”端，其余非试验绕组短路接地后与兆欧表“E”端相连。尽量在变压器上层油温低于50℃时测量。

2）数据分析

（1）与规定的参考值比较。额定电压为500V及以下，绝缘电阻为10MΩ，20℃时绝缘电阻，3～10kV不小于300MΩ；20～35kV不小于400MΩ；66～220kV不小于800MΩ。

（2）吸收比在温度为10～30℃时不低于1.3，极化指数不低于1.5。

（3）与历次试验数据比较。交接试验时绝缘电阻值不应低于出厂时原始数据的70%，运行与检修后与历次试验数据相比应无明显变化。

（4）110kV及以下变压器一般考核吸收比，当绝缘电阻很高但吸收比低时可考核极化指数；220kV及以上变压器考核极化指数；当绝缘电阻高于10000MΩ时可不考核吸收比和极化指数。

2、泄漏电流试验

1）测量方法

将各电压等级绕组的引出线端子短接，被试绕组上加试验电压，非试验绕组接地。试验电压：额定电压3kV为5kV；额定电压6～10kV为10kV；额定电压20～35kV为20kV；额定电压66～330kV为40kV。

2）数据分析

（1）与历次数试验数据比较，一般不大于150%。泄漏电流小于10微安时不作比较。

3）注意事项

（1）试验时应充分考虑环境对测量结果的影响，应擦干净变压器套管表面，微安表接于高压侧。

（2）试验结束或变更接线时，应充分放电。

（3）试验时观察泄漏电流的变化速度，在基本稳定时读取电流值。

（4）一般采用负极性试验，对数据有怀疑时可用正极性测量比较。

3、介质损耗tanδ试验

1）测量方法

试验可连同套管一起进行。使用QS1电桥采用反接线，使用数字式介质损耗测量仪。对于双绕组变压器可按下图接线：

2）数据分析

（1）20℃时tanδ35kⅤ及以下变压器不大于1.5%；66～220kⅤ变压器不大于0.8%。

（2）和历年试验结果比较变化不大于30%。

3）注意事项

（1）介质损耗tanδ试验反映变压器整体绝缘性能，对判断局部绝缘缺陷不太灵敏。

（2）在变压器上层油温不低于50℃时测量，并应换算到同一温度比较。

4、交流耐压试验

1）测量方法

用容量足够的试验变压器在高压侧直接测量，并以测量高压侧电压的峰值表为准。将各电压等级绕组的引出线端子短接，被试绕组上加上试验电压，非试验绕组接地。由于试验是破坏性的，必须经过所有非破坏性试验合格后才能进行交流耐压试验。

2）数据分析

（1）仪表指示正常为合格。如电流表指示突然上升，控制回路电磁开关动作，说明变压器已击穿。

（2）试验过程中发生放电故障应加以判断：

a.油间隙击穿放电

清脆的“当当”声，像金属撞击油箱的声音。重复试验时放电电压不会下降。

b.油中气泡放电

试验过程中出现放电声，但仪表摆动不大，重复试验时放电声消失。

c.悬浮金属放电

加压过程中，变压器内部有炒豆般的响声，电流表指示稳定。

d.固体绝缘爬电或击穿

试验过程中出现“哧哧”的放电声，电流表指示增加，这是固体绝缘表面爬电。若出现清脆的“啪啪”声，说明固体绝缘已被击穿。重复试验时放电电压下降，甚至于无法再加压。

5、直流电阻试验

1）测量方法

电阻值大于2Ω时可用单臂电桥，小于2Ω时用双臂电桥。

2）数据分析

（1）大于1600kVA的变压器各相相差应小于三相平均值的2%，线间相差应小于三相平均值的1%。

（2）小于1600kVA的变压器各相相差应小于三相平均值的4%，线间相差应小于三相平均值的2%。

（3）和以前比较变化小于2%，比较时要换算到同一温度。

（4）分接头间直流电阻差近似电压比。测量结果不合格原因：

a.分接开关接触不良；

b.焊接不良；

c.三角形接线一相断线；

d.套管导电杆和引线连接接触不良。

6、变比及连接组别试验

1）测量方法

（1）变比的测量有双电压表法、标准互感器法（差接法）、电桥法（变压比电桥）。

（2）连接组别的测试方法有直流表法和相位表法。

2）数据分析

运行中的变压器变压比的误差，与额定值及相互比较均不应大于±1～2%；变压器额定分接变压比允许偏差±0.5%。

7、空载试验

1）测量方法

从电压较低的绕组施加正弦波形、额定频率的额定电压，在其它绕组开路的情况下测量空载电流和空载损耗。

2）数据分析

（1）空载电流和空载损耗增大的原因：

a.硅钢片之间绝缘不良；

b.磁路中某一部分硅钢片之间短路；

c.穿芯螺栓、压板、上轭铁和其他部分绝缘损坏形成短路；

d.磁路中的硅钢片松动，甚至出现空气隙，磁阻增大；

（2）空载损耗和空载电流超标时，用单相分相试验确定缺陷所在的相别，找出缺陷的原因。

8、额定电压下的空载合闸试验

1）交接试验时空载合闸应进行5次；大修后进行3次。每次合闸的间隔时间为5min，无异常现象。

2）对中性点接地的电力系统，空载合闸试验时中性点必须接地。

3）空载合闸宜在高压侧，并在使用分接头上进行。