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电力变压器的检测方法与注意事项

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：测量完毕，在对电力变压器测试桩头充分放电后，方可允许拆线。另外，使用绝缘电阻表检测电力变压器的绝缘电阻时，要根据电气设备及回路的电压等级选择相应规格的绝缘电阻表。通常，在对中、小型电力变压器进行测量时，多采用直流电桥法测量。在测量前，将待测电力变压器的绕组与接地装置连接，进行放电操作。

电力变压器的体积一般较大，且附件较多，在对电力变压器进行检测时，可以通过检测其绝缘电阻值、绕组间电阻值以及油箱、储油柜等，判断电力变压器的好坏。

1.电力变压器绝缘电阻值的检测

使用绝缘电阻表测量电力变压器的绝缘电阻是检测设备绝缘状态最基本的方法。这种测量手段能有效地发现设备受潮、部件局部脏污、绝缘击穿、瓷件破裂、引线接外壳以及老化等问题。

图解演示

如图4-27所示，对电力变压器绝缘电阻的测量主要分低压绕组对外壳的绝缘电阻测量、高压绕组对外壳的绝缘电阻测量和高压绕组对低压绕组的绝缘电阻测量。以低压绕组对外壳的绝缘电阻测量为例。将高、低压侧的绕组桩头用短接线连接。接好绝缘电阻表，按120r/min的速度顺时针摇动绝缘电阻表的摇杆，读取15s和1min时的绝缘电阻值。将实测数据与标准值进行比对，即可完成测量。

图4-27 低压绕组对外壳的绝缘电阻测量

高压绕组对外壳的绝缘电阻测量则是将“线路”端子接电力变压器高压侧绕组桩头，“接地”端子与电力变压器接地连接即可。

若检测高压绕组对低压绕组的绝缘电阻时，将“线路”端子接电力变压器高压侧绕组桩头，“接地”端子接低压侧绕组桩头，并将“屏蔽”端子接电力变压器外壳。

提示说明

使用绝缘电阻表测量电力变压器绝缘电阻前，要断开电源，并拆除或断开设备外接的连接线缆，使用绝缘棒等工具对电力变压器充分放电（约5min为宜）。

接线测量时，要确保测试线的接线必须准确无误，且测试连接线要使用单股线分开独立连接，不得使用双股绝缘线或绞线。

在测量完毕，断开绝缘电阻表时要先将“电路”端测试引线与测试桩头分开后，再降低绝缘电阻表摇速，否则会烧坏绝缘电阻表。测量完毕，在对电力变压器测试桩头充分放电后，方可允许拆线。

另外，使用绝缘电阻表检测电力变压器的绝缘电阻时，要根据电气设备及回路的电压等级选择相应规格的绝缘电阻表。表4-1所列为电气设备及回路的电压等级与绝缘电阻表规定的对应关系。

表4-1 电气设备及回路的电压等级与绝缘电阻表规定的对应关系

2.电力变压器绕组直流电阻值的检测

图解演示

电力变压器绕组直流电阻值的测量主要是用来检查电力变压器绕组接头的焊接质量是否良好、绕组层匝间有无短路、分接开关各个位置接触是否良好以及绕组或引出线有无折断等情况。通常，在对中、小型电力变压器进行测量时，多采用直流电桥法测量。图4-28所示为测量电力变压器绕组直流电阻的电桥。

图4-28 测量电力变压器绕组直流电阻的电桥

提示说明

根据规范要求：1600kVA及以下的变压器，各相绕组的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的4%，线间差别不应大于三相平均值的2%；1600kVA以上的变压器，各相绕组的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的2%，且当次测量值与上次测量值相比较，其变化率不应大于2%。

在测量前，将待测电力变压器的绕组与接地装置连接，进行放电操作。放电完成后拆除一切连接线。连接好电桥对电力变压器各相绕组（线圈）的直流电阻值进行测量。

以直流双臂电桥测量为例，检查电桥性能并进行调零校正后，使用连接线将电桥与被测电阻连接。估计被测绕组的电阻值，将电桥倍率旋钮置于适当位置，检流计灵敏度旋钮调至最低位置，将非被测绕组短路接地。

图解演示

图4-29为使用直流双臂电桥测试电力变压器绕组直流电阻的方法。先打开电源开关按钮（B）充电，充足电后按下检流计开关按钮（G），迅速调节测量臂，使检流计指针向检流计刻度中间的零位线方向移动，增大灵敏度微调，待指针平稳停在零位上时记录被测绕组电阻值（被测绕组电阻值=倍率数×测量臂电阻值）。

图4-29 使用直流双臂电桥测试电力变压器绕组直流电阻的方法

测量完毕，为防止在测量具有电感的直流电阻时其自感电动势损坏检流计，应先按检流计开关按钮（G），再放开电源开关按钮（B）。

提示说明

由于测量精度及接线方式的误差，测出的三相电阻值也不相同，可使用误差公式进行判别：

ΔR%=[R_max-R_min/R_P]×100%

R_P=（R_ab+R_bc+R_ac）/3

式中 ΔR%——误差百分数；

R_max——实测中的最大值（Ω）；

R_min——实测中的最小值（Ω）；

R_P——三相中实测的平均值（Ω）。

在进行当次测量值与前次测量值比对分析时，一定要在相同温度下进行，如果温度不同，则要按下式换算至20℃时的电阻值：

R₂₀℃=R_tK，K=（T+20）/（T+t）

式中 R₂₀℃——20℃时的直流电阻值（Ω）；

R_t——t℃时的直流电阻值（Ω）；

T——常数（铜导线为234.5，铝导线为225）；

t——测量时的温度。