变压器试验实用手册
对外壳击穿放电。线圈匝间绝缘有缺陷,造成匝间、饼间击穿。对外壳对夹件击穿放电时声音较响。电流增大电压下降,从我厂此类问题统计来看, 高压线圈出头及引线对周围距离不够造成的故障比较多,线圈匝间故障相对较少,线圈匝间故障我厂220kV 变压器只有两台出现过故障。故障原因线圈饼间有金属异物造成的匝间故障。匝间故障时放电声较为沉闷,同时低压励磁电压会出现震荡升高。匝间故障后造成匝间短路,在复试空载试验时空载电流将会急剧升高空载损耗将增大。如果变压器静放时间短有气泡或变压器油中有悬浮物等,会出现感应耐压时放电,但在复试时又通过。
3.9操作波试验(200 kV以上变压器) 3.9.1采用标准
GB1094.3-2003 、GB311-97、GB7449-2003 3.9.2试验前准备及设备、仪器使用。 1)使用设备、仪器。
使用3600kV冲击发生器,3000kV分压器、TDS340数字式记忆示波器。2500A示伤电阻。 2)试验前准备
一、 500kV单相变压器: 冲击发生器电压输出采用负极性。
使用冲击发生器10级或12级,波头电阻使用10~15kΩ。波尾电阻
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使用150~192kΩ。(使用充电电阻做为波尾电阻)。 使用分压器10级。
采用高压线端施加操作波。冲击发生器电压输出线和分压器测量线直接接到高压线端上。中压开路,中性点通过示伤电阻接地。低压开路一端接地。
数字示波器1通道使用专用电缆接分压器测量冲击电压,数字示波器2通道使用专用电缆接示伤电阻测量冲击电流。
所有接地线都要用螺丝压紧保证接地可靠。(包括油箱接地、铁心接地、中性点和低压接地)变压器上下节油箱连线也要用螺丝压接紧。冲击发生器到变压器接地线用绝缘支撑架支撑起来,防止接地线对地面打火影响示伤测量。
低压套管、高压升高座所有凸起部分均需放气,直到流油为止。 高压试验接线用白布带悬吊好,对周围保持足够的安全距离。 二、220-330kV三相变压器:
使用冲击发生器8级,波头电阻使用10~15kΩ。波尾电阻使用128kΩ。(使用充电电阻做为波尾电阻)。非被试相阻尼电阻采用15kΩ。 使用分压器8级。
采用高压线端施加操作波。冲击发生器输出线和分压器测量线直接接到高压线端上。高压非被试两相短接通过阻尼电阻接地,中压开路,中压中性点接地。高压中性点通过示伤电阻接地。低压b相接地。
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数字示波器2通道使用专用电缆接示伤电阻测量冲击电流。数字示波器1通道使用专用电缆接分压器测量冲击电压。
所有接地线都要用螺丝压紧保证接地可靠。(包括油箱接地、铁心接地、中性点和低压接地)变压器上下节油箱连线也要用螺丝压接紧。冲击发生器到变压器接地线用绝缘支撑架支撑起来,防止接地线对地面打火影响示伤测量。
低压套管、高压升高座所有凸起部分均需放气,直到流油为止。 高压试验接线用白布带悬吊好,对周围保持足够的安全距离。 阻尼电阻用绝缘梯支撑好对周围也要保持一定的安全距离。因阻尼电阻有试验电压一半的电压。此处为特别注意点在操作波试验中多次出现过距离不够对周围放电的情况。 3.8.3试验过程与分析判断
变压器操作波GB1094.3-2003标准要求。T1(波前时间)至少为100μs,Td(超过90%规定峰值时间)至少为200μs,T2(第一个过零点全部时间)至少为500μs最好为1000μs。 在额定试验电压进行三次操作波冲击试验。
试验首先进行调波,波形调整在50%或75%额定试验电压以下进行。 第一步先将冲击发生器接地装置拉开。
第二步在将级间放电球隙调整至50%或75%试验电压位置。 第三步按住升压按钮将电压升至所需要电压,然后松开按钮。 第四步按点火按钮,使冲击发生器级间球隙放电,将电压施加到被试品的线端。
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观察示波器记录波形,使用示波器测量功能测量记录波形是否符合标准。
波形调整:
当波前时间(T1)短达不到100μs和90%规定峰值时间(Td)达不到200μs。调整增大冲击发生器波头电阻一般可以达到标准要求。
第一个过零点全部时间(T2)调整,因使用冲击发生器充电电阻作为波尾电阻,用调整波尾电阻的方法不能采取。采取方法一般是控制变压器剩磁的方法。当50%试验电压波尾时间较长时,可提高到75%试验电压缩短波尾时间。如果时间还较长时可进行多次施加75%试验电压缩短波尾时间。为了保证75%试验电压时间和100%试验电压时间接近,在75%试验电压后进行反极性冲击退磁,反极性冲击电压根据经验一般在15%~20%左右。
极性调整方法采取改变冲击发生充电装置接线方式来倒换。将负极性输出电阻连接到正极性上,将正极性接地电阻倒换到负极性上。
为了保证每次100%试验电压时间接近,100%试验电压后进行反极性冲击,反极性冲击电压根据经验一般220kV产品在15~18%左右,500kV产品(单相)在20%左右。
试验结果判断:
试验电压下变压器无放电声。
在额定试验电压下,高压端A承受了负极性操作冲击波三次和降低
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电压下所录相应的电压和电流示波图波形无明显畸变,试验通过。 由于50%及75%电压与100%试验电压过零点全部时间不会完全一致,主要对比波形前半部分(主要90%电压部分应无畸变)。50%及75%电压与100%试验电压波形过零点对变压器产生的磁饱和程度不同,所以电流波形在此时间位置差异较大,此差异属正常现象。
操作冲击前后变压器油色谱分析应无明显的变化,不应有乙炔气体出现。
3.10雷电冲击试验(110 kV以上变压器) 3.10.1采用标准
GB1094.3-2003 、GB311-97、GB7449-2003、GB/T16927-1997 3.10.2试验前准备及设备、仪器使用。 1)使用设备、仪器。
110kV以下产品
使用900kV冲击发生器,900kV分压器、900kV截波装置、微机测量系统。2500A示伤电阻。 220kV以上产品
使用3600kV冲击发生器,3000kV分压器、3000kV截波装置、TDS340数字式记忆示波器或微机测量系统。5000A示伤电阻。(截波试验5000A示伤电阻两只并联) 2)试验前准备 一、 110kV变压器:
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