中华人民共和国电力行业标准
现场绝缘试验实施导则
绝缘电阻、吸收比和极化指数试验 DL474.1-92
中华人民共和国能源部1992-11-03批准 1993-04-01实施
1 主要内容和适用范围
1.1 本导则提出了绝缘电阻、吸收比和极化指数试验所涉及的仪表选择、试验方法和注意事项等一系列技术细则,贯彻执行有关国家标准和能源部《电气设备预防性试验规程》的相应规定。 1.2 本导则适用于在发电厂、变电所、电力线路等现场和在修理车间、试验室等条件下对高、低压电气设备绝缘进行绝缘电阻、吸收比和极化指数试验。 2 试验内容 2.1 绝缘电阻
测量电气设备的绝缘电阻,是检查设备绝缘状态最简便和最基本的方法。在现场普遍用兆欧表测量绝缘电阻。绝缘电阻值的大小常能灵敏地反应绝缘情况,能有效地发现设备局部或整体受潮和脏污,以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。
用兆欧表测量设备的绝缘电阻,由于受介质吸收电流的影响,兆欧表指示值随时间逐步增大,通常读取施加电压后60s的数值或稳定值,作为工程上的绝缘电阻 值。 2.2 吸收比和极化指数
吸收比K1为60s绝缘电阻值(R60s)与15s绝缘电阻值(R15s)之比值,即
K1R60sR15s
图1某台发电机绝缘电阻R与时间t的关系 1—干燥前15℃;2—干燥结束时73.5℃;
3—运行72h后,并冷却至27℃
对于大容量和吸收过程较长的变压器、发电机、电缆等,有时R60s/R15s吸收比值尚不足以反映吸
收的全过程,可采用较长时间的绝缘电阻比值,即10min(R10min)和R1min(R1min)时绝缘电阻的比值K,称作绝缘的极化指数
K2R10minR1min
在工程上,绝缘电阻和吸收比(或极化指数)能反映发电机或油浸变压器绝缘的受潮程度。绝缘受潮后吸收比值(或极化指数)降低(如图1),因此它是判断绝缘是否受潮的一个重要指标。
应该指出,有时绝缘具有较明显的缺陷(例如绝缘在高压下击穿),吸收比值仍然很好。吸收比不能用来发现受潮、脏污以外的其他局部绝缘缺陷。 3 使用仪表
最常用的测量仪表是兆欧表。 3.1 兆欧表的型式
兆欧表按电源型式通常可分为发电机型和整流电源型两大类。发电机型一般为手摇(或电动)直流发电机或交流发电机经倍压整流后输出直流电压;整流电源型由低压50Hz交流电(或干电池)经整流稳压、晶体管振荡器升压和倍压整流后输出直流电压。
图2 兆欧表的一般负载特性
3.2 兆欧表的电压
兆欧表电压通常有100、250、500、1000、2500、5000、10000V等多种。也有可连续改变输出电压的。应按照《电气设备预防性试验规程》的有关规定选用适当的电压。 对水内冷发电机采用专用兆欧表测量绝缘电阻。 3.3 兆欧表的容量
兆欧表的容量即最大输出电流值(输出端经毫安表短路测得)对吸收比和极化指数测量有一定的影响。测量吸收比和极化指数时应尽量采用大容量的兆欧表,即选用最大输出电流1mA及以上的兆欧表,以期得到较准确的测量结果。 3.4 兆欧表的负载特性
兆欧表的负载特性,即被测绝缘电阻R和端电压U的关系曲线,随兆欧表的型号而变化。图2为兆欧表的一般特性。当被测绝缘电阻值低时,端电压明显下降。 3.5 选用兆欧表时的注意事项
(1)对有介质吸收现象的发电机、变压器等设备,绝缘电阻值、吸收比值和极化指数随兆欧表电压
高低而变化,故历次试验应选用相同电压的兆欧表。
(2)对二次回路或低压配电装置及电力布线测量绝缘电阻,并兼有进行直流耐压试验的目的时,可选用2500V兆欧表。由于低压装置的绝缘电阻一般较低(1~20MΩ),兆欧表输出电压因受负载特性影响,实际端电压并不高。用2500V兆欧表代替直流耐压试验时,应考虑到低绝缘电阻时端电压降低的因素。 4 试验步骤
4.1 断开被试品的电源,拆除或断开对外的一切连线,将被试品接地放电。对电容量较大者(如发电机、电缆、大中型变压器和电容器等),应充分放电(5min)。放电时应用绝缘棒等工具进行,不得用手碰触放电导线。
4.2 用干燥清洁柔软的布擦去被试品外绝缘表面的脏污,必要时用适当的清洁剂洗净。
4.3 兆欧表上的接线端子“E”是接被试品的接地端的,“L”是接高压端的,“G”是接屏蔽端的。应采用屏蔽线和绝缘屏蔽棒作连接。
将兆欧表水平放稳,当兆欧表转速尚在低速旋转时,用导线瞬时短接“L”和“E”端子,其指针应指零。开路时,兆欧表转速达额定转速其指针应指“∞”。然后使兆欧表停止转动,将兆欧表的接地端与被试品的地线连接,兆欧表的高压端接上屏蔽连接线,连接线的另一端悬空(不接试品),再次驱动兆欧表或接通电源,兆欧表的指示应无明显差异。然后将兆欧表停止转动,将屏蔽连接线接到被试品测量部位。如遇表面泄漏电流较大的被试品(如发电机、变压器等),还要接上屏蔽护环。 4.4 驱动兆欧表达额定转速,或接通兆欧表电源,待指针稳定后(或60s),读取绝缘电阻值。 4.5 测量吸收比和极化指数时,先驱动兆欧表至额定转速,待指针指“∞”时,用绝缘工具将高压端立即接至被试品上,同时记录时间,分别读出15s和60s(或1min和10min)时的绝缘电阻值。 4.6 读取绝缘电阻后,先断开接至被试品高压端的连接线,然后再将兆欧表停止运转。测试大容量设备时更要注意,以免被试品的电容在测量时所充的电荷经兆欧表放电而使兆欧表损坏。 4.7 断开兆欧表后对被试品短接放电并接地。
4.8 测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。 5 影响因素及注意事项 5.1 外绝缘表面泄漏的影响
一般应在空气相对湿度不高于80%条件下进行试验,在相对湿度大于80%的潮湿天气,电气设备引出线瓷套表面会凝结一层极薄的水膜,造成表面泄漏通道,使绝缘电阻明显降低。此时,应在引出线瓷套上装设屏蔽环(用细铜线或细熔丝紧扎1~2圈)接到兆欧表屏蔽端子。常用的接线如图3所示。屏蔽环应接在靠近兆欧表高压端所接的瓷套端子,远离接地部分,以免造成兆欧表过载,使端电压急剧降低,影响测量结果。
图3 测量绝缘电阻时屏蔽环的位置
5.2 残余电荷的影响
若试品在上一次试验后,接地放电时间t不充分,绝缘内积聚的电荷没有放净,仍积滞有一定的
残余电荷,会直接影响绝缘电阻、吸收比和极化指数值。图4为一台发电机先测量绝缘电阻后经历不同的放电时间再进行复测的结果,可以看出,接地放电至少5min以上才能得到较正确的结果。
图4 某台发电机经不同接地放电时间后复测绝缘电阻结果
对三相发电机分相测量定子绝缘电阻时,试完第一相绕组后,也应充分放电5min以上,才能试验第二相绕组。否则同样会发生相邻相间异极性电荷未放净造成测得绝缘电阻值偏低的现象。 5.3 感应电压的影响
测量高压架空线路绝缘电阻,若该线路与另一带电线路有一段平行,则不能进行测量,防止静电感应电压危及人身安全,同时以免有明显的工频感应电流流过兆欧表使测量无法进行。 5.4 温度的影响
试品温度一般应在10~40℃之间。
绝缘电阻随着温度升高而降低,但目前还没有一个通用的固定换算公式。
温度换算系数最好以实测决定。例如正常状态下,当设备自运行中停下,在自行冷却过程中,可在不同温度下测量绝缘电阻值,从而求出其温度换算系数。 5.5 测量结果的判断
绝缘电阻值的测量是常规试验项目中的最基本的项目。根据测得的绝缘电阻值,可以初步估计设备的绝缘状况,通常也可决定是否能继续进行其他施加电压的绝缘试验项目等。
在《电气设备预防性试验规程》中,有关绝缘电阻标准,除少数结构比较简单和部分低电压设备规定有最低值外,多数高压电气设备的绝缘电阻值,大多不作规定或自行规定。
除了测得的绝缘电阻值很低,试验人员认为该设备的绝缘不良外,在一般情况下,试验人员应将同样条件下的不同相绝缘电阻值,或以同一设备历次试验结果(在可能条件下换算至同一温度)进行比较,结合其它试验结果进行综合判断。需要时,对被试品各部位分别进行分解测量(将不测量部位接屏蔽端,便于分析缺陷部位。
__________________
附加说明:
本导则由能源部科技司提出。
本导则由能源部高电压试验技术标准化技术委员会归口。 本导则由浙江省电力试验研究所,华东电力试验研究所负责起草。 本导则主要起草人:杨善、朱匡宇。
中华人民共和国电力行业标准
现场绝缘试验实施导则
直流高电压实验 DL.474.2-92
中华人民共和国能源部1992-11-03批准 1993-04-01实施
1 主要内容和适用范围
1.1 本导则提出了现场直流高电压绝缘试验所涉及的试验电压的产生、试验接线、主要元件的选择和试验方法等一些技术细则和注意事项,贯彻执行有关国家标准和行业标准《电气设备预防性试验规程》的相应规定。
1.2 本导则适用于在变电所、发电厂现场和在修理车间、试验室条件下对高压电气设备绝缘进行直流耐压试验和直流泄漏电流试验。 2 直流高电压的产生 2.1 对试验电压的要求
直流电压是指单极性(正或负)的持续电压,它的幅值用算术平均值表示。由高电压整流装置产生的电压包含有脉动电压的成分,因此,高压绝缘试验中使用的直流电压,是由极性、平均值和脉动因数来表示。
根据不同试品的要求,试验电压应能满足试验的极性和电压值,还必须具有充分的电源容量。GB311.3《高电压试验技术》规定,在输出工作电流下直流电压的脉动因数S应按式(1)计算,且S<3%(见图1),即
SUmaxUmin100002Ud (1)
式中 Umax——直流电压的最大值; Umin——直流电压的最小值: Ud——直流电压的平均值。
图1 脉动电压波形
在现场直流电压绝缘试验中,为了防止外绝缘的闪络和易于发现绝缘受潮等缺陷,通常采用负极性直流电压。
2.2 产生直流高电压的回路和主要元件的选择 2.2.1 产生直流高电压的回路
产生直流高电压,主要是采用将交流高电压进行整流的方法。普遍使用高压硅堆作为整流元件电源一般使用工频电源;对于电压较高的串级整流装置,为了减轻设备的重量,也采用中频电源。
获得直流高电压的回路很多,可根据变压器、电容器、硅堆等元件的参数组成不同的整流回路。现场常用的基本回路有半波整流回路、倍压整流回路和串级整流回路。表1给出这些回路的接线图、直流电压及其脉动因数。 2.2.2 主要元件的选择 2.2.2.1 保护电阻器
为了试品放电时的放电电流,保护硅堆、微安表及试验变压器,高压侧保护电阻器的电阻值可取
表1 产生直流高电压的回路 整流型式 半波整流 倍压整流 T——试验变压接 线 图 直 流 电 压 脉动因数 符号说明 UdUm Id2Cf IdS2CfUd器; C——滤波电容 器; D——整流硅堆; Ud2Um 3Id2Cf IdS2CfUdR——保护电阻器; Ud——直流电压(平均值); Um——整流电压峰值; 串级整流 Td——被试品直流电流(平均nn1IdISUd2nUmd4n33n22n4CfUd 值); 2Cf f——电源频率; S——电压脉动因数; n——发生器串接级数 注:脉动因数S的计算式只适用于正弦波电源。
R0.001~0.01式中 Ud——直流试验电压值(V); Id——试品电流(A)。
UdId (2)
Id较大时,为减少R发热,可取式中较小的系数。R的绝缘管长度应能耐受幅值为Ud的冲击电压,并留有适当裕度。推荐参照表2所列的数值选用。高压保护电阻器通常采用水电阻器,水电阻管
内径一般不小于12mm。采用其它电阻材料时应注意防止匝间放电短路。 2.2.2.2 硅堆
高压硅堆上的反峰电压使用值不能超过硅堆的额定反峰电压,其额定整流电流应大于工作电流,并有一定的裕度。
表2 高压保护电阻器参数 直流试验电压 kV 60及以下 140~160 500
在利用硅堆整流而其单个的电压不够,需要采取多只串联的办法时,必须注意,务使其电压分布均匀。为此,通常宜采用并联电阻和电容的方法。从现场易于实现的观点来看,也可以仅并联均压电阻,其数值一般为硅堆反向电阻的1/3~1/4。如按此值所选的电阻值过高而不易达到时,可适当减小为1000MΩ。 2.2.2.3 滤波电容器
试验小电容量的试品并要求准确读取电流值时,例如测量带并联电阻的阀型避雷器电导电流时,应加滤波电容器。滤波电容器一般取0.01~0.1μF。对于电容量较大的试品,如电缆、发电机、变压器等,通常不用滤波电容器。
对泄漏电流很小,并仅作粗略检查性的试验,如测量断路器支持瓷套及拉杆的泄漏电流,也可不用滤波电容器。 3 直流高电压试验的接线 3.1 微安表的接法
表3 微安表的接线方式 微安表位置 序号 试 验 接 线 符号说明 电阻值 MΩ 0.3~0.5 0.9~1.5 0.9~1.5 电阻器表面绝缘长度不小于 mm 200 500~600 2000 微安表接在高压侧 1 DC——高电压整流装置; R——保护电阻器; 被试品对地绝缘 C——滤波电容器; 2 Rv——高值电阻器; mA——串联毫安表; 微安表接在低压侧 μA——微安表; Cx——被试品。 被试品直接接地 3
现场电气设备的绝缘有一端直接接地的,也有不直接接地的,微安表的接线位置视具体情况可有下列数种接线(见表3)。
表3中序号1和2接线图测量准确度较高,宜尽量采用。序号3测量误差较大,宜尽量不采用,只有在测量条件受到时才采用。 3.2 微安表的保护
为了防止在试验过程中损坏微安表,微安表应加装保护,图2为其保护接线图。L、Cm和C用来延缓试品击穿放电的电流陡度,防止微安表活动线圈匝间短路或对磁极放电。其中串联电阻r为
r式中 UF——放电管放电电压(V); IdH——微安表满刻度值(μA)。
UF12.MIdH (3)
如果采用外接短路开关,一般只在读表时方才断开开关。
短路开关和微安表的接线必须正确,泄漏电流的引线必须先接到短路开关上,然后再用导线从短路开关上引到微安表,以避免试品击穿时,烧坏微安表(见图3)。
图2 微安表的保护接线图
R—串联电阻;F—放电管;K—短路开关;L—电感(约10mH); C—旁路电容(0.5μF);G—屏蔽端子;Cm—保护电容(0.1μF)
图3 短路开关和微安表的接线 (a)正确接线;(b)不正确接线
4 直流高电压的测量 4.1 测量准确度的要求
a.直流电压平均值的测量误差应不大于3%。
b.脉动幅值的测量误差不大于实际脉动幅值的10%及其直流电压算术平均值的1%,二者数值中较大者。
4.2 测量系统的一般要求和现场测量
对测量系统的一般要求和现场测量,见ZBF24002《现场直流和交流耐压试验电压测量装置的使用导则》。
4.3 脉动电压的测量 4.3.1 用示波器测量脉动电压
图4中高电压电容器C隔离直流成分,如果至示波器。
Rm1C,则脉动成分全部出现在Rm上,示波器
显示Rm上的脉动电压。如果脉动成分比较大,可以在Rm上抽头,按一定的比例将一部分脉动电压送
图4 用示波器测量脉动电压
4.3.2 用标准电容器和整流电路串联测量脉动电压
将标准电容器与全波整流器及微安表串联,接到被测电压的两端(见图5),脉动电压幅值Us与流过标准电容器的整流电流平均值Is的关系为
Us式中 c——标准电容器的电容量; f——脉动电压的基波频率。
Is2cf (4)
图5 用电容器和整流电路测量脉动电压
5 直流泄漏电流的测量 5.1 直流泄漏电流的测量
当直流电压加至被试品的瞬间,流经试品的电流有电容电流、吸收电流和泄漏电流。电容电流是瞬时电流,吸收电流也在较长时间内衰减完毕,最后逐渐稳定为泄漏电流。一般是在试验时,先把微安表短路1min,然后打开进行读数。对具有大电容的设备,在1min还不够时,可取3~10min,或一直到电流稳定才记录。但不管取那个时间,在对前后所得结果进行比较时,必须是相同的时刻。 5.2 消除杂散电流的方法
绝缘良好的试品,内部泄漏电流很小。因此,绝缘表面的泄漏和高压引线的杂散电流等都会造成测量误差,必须采取屏蔽措施。
对处于高压的微安表及引线,应加屏蔽。
试品表面泄漏电流较大时,应加屏蔽环,予以消除。
如果采用的微安表接在表3序号3的位置的接线,试验装置本身泄漏电流又较大时,应在未接入试品之前记录试验电压各阶段的泄漏电流,然后在试验结果中分别减去这些泄漏电流值。 6 直流高电压试验 6.1 试验条件
试验宜在干燥的天气条件下进行。
试品表面应抹拭干净,试验场地应保持清洁。 试品和周围的物体必须有足够的安全距离。
因为试品的残余电荷会对试验结果产生很大的影响,因此,试验前要将试品对地直接放电5min以上。 6.2 试验程序
直流耐压试验和泄漏电流试验一般都结合起来进行。即在直流耐压的过程中,随着电压的升高,分段读取泄漏电流值,而在最后进行直流耐压试验。
对试品施加电压时,应从足够低的数值开始,然后缓慢地升高电压,但也不必太慢,以免造成在接近试验电压时试品上的耐压时间过长。从试验电压值的75%开始,以每秒2%的速度上升,通常能满足上述要求。 6.3 试验结果判断
将试验电压值保持规定的时间后,如试品无破坏性放电,微安表指针没有向增大方向突然摆动,则认为直流耐压试验通过。
温度对泄漏电流的影响是极为显著的,因此,最好在以往试验相近的温度条件下进行测量,以便于进行分析比较。
泄漏电流的数值,不仅和绝缘的性质、状态,而且和绝缘的结构、设备的容量等有关,因此,不能仅从泄漏电流的绝对值泛泛地判断绝缘是否良好,重要的是观察其温度特性、时间特性、电压特性及长期以来的变化趋势来进行综合判断。 6.4 放电
试验完毕,切断高压电源,一般需待试品上的电压降至1/2试验电压以下,将被试品经电阻图6放电棒的尺寸接地放电,最后直接接地放电。对大容量试品如长电缆、电容器、大电机等,需放电5min以上,以使试品上的充电电荷放尽。另外,对附近电气设备,有感应静电电压的可能时,也应予放电或事先短路。经过充分放电后,才能接触试品。对于在现场组装的倍压整流装置,要对各级电容器逐级放电后,才能进行更改接线或结束试验,拆除接线。
图6 放电棒的尺寸
对电力电缆、电容器、发电机、变压器等,必须先经适当的放电电阻对试品进行放电。如果直接对地放电,可能产生频率极高的振荡过电压,对试品的绝缘有危害。放电电阻视试验电压高低和试品的电容而定,必须有足够的电阻值和热容量。通常采用水电阻器,电阻值大致上可用每千伏200~500Ω。放电电阻器两极间的有效长度可参照高压保护电阻器的长度l选用(表2)。放电棒的绝缘部份(自握手护环到放电电阻器下端接地线连接端)的长度l′应符合安全规程的规定,并不小于放电电阻器的有效长度。
_____________________
附加说明:
本导则由能源部科技司提出。
本导则由能源部高电压试验技术标准化技术委员会负责起草。 本导则主要起草人:张仲大、朱匡宇。
中华人民共和国电力行业标准
现场绝缘试验实施导则
介质损耗因数tgδ试验 DL474.3-92
中华人民共和国能源部1992-11-03批准 1993-04-01实施
1 主要内容和适用范围
1.1 本导则提出了测量高压电气设备绝缘介质损耗因数tgδ和电容的方法,试验接线和判断标准,着重阐述现场测量的各种影响因素,可能产生的误差和减少误差的技术措施,贯彻执行有关国家标准和能源部《电气设备预防性试验规程》(以下简称《规程》)等的相应规定。
1.2 本导则适用于发电厂、变电所现场和修理车间、试验室等条件下,测量高压电气设备绝缘的介质损耗因数tgδ和电容。
1.3 本导则中的试验结果判断标准主要引自《规程》,对规程中未规定的,本导则中提出的推荐值供参考。 2 测量仪器
2.1 西林电桥
西林电桥的四个桥臂由四组阻抗元件所组成,其原理接线如图1所示。电桥平衡时
CxCnR4R3 (1)
tgxC4R4 (2)
图1 西林电桥原理接线图 (a)正接线;(b)反接线
在工频试验电压下,式(2)中
2f100
取R4为10000/π=3184Ω
则tgδx=C4,即C4的μF值就是tgδx值。 2.2 电流比较型电桥
图2是电流比较型电桥原理接线图。图中Cn为标准电容,Cx表示被试品的电容,Rx表示被试品介质损耗等值电阻,U为试验电压,R为十进可调电阻箱,C为可选电容。Wn和Wx分别表示电流比较型电桥标准臂和被测臂匝数。当电桥平衡时,由安匝平衡原理可得
CxCnWnWx (3)
tgxRC (4)
式(4)中,ω=100π,C分别等于1/π×10-6F和0.1/π×10-6 F。 2.3 M型介质试验器
图3表示M型介质试验器原理接线,它包括Cn、Ra标准支路,Cx、Rx及无感电阻Rb被试支路,Rc极性判别支路,电源和测量回路等五部分。
图2 电流比较型电桥原理接线图
图3 M型介质试验器原理接线图
介质损耗因数
tg式中 P——有功功率(mW); S——视在功率(mVA)。
PS (5)
Rb远小于被试品阻抗,由图3可知,串联后不影响Ix的大小和相位。 在B位置上测出Rb上的压降IxRb(乘以有关常数)可代表试品的视在功率S可完全抵消,故电压表读数可代表试品的有功功率P。 Rc极性判别支路是用来判别外界干扰的极性。 3 电力设备介质损耗因数tgδ的现场测试 3.1 试验条件及准备 3.1.1 试验条件
本试验应在良好的天气,试品及环境温度不低于+5℃的条件下进行。 3.1.2 准备
测试前,应先测量试品各电极间的绝缘电阻。必要时可对试品表面(如外瓷套或电容套管分压小瓷套,二次端子板等)进行清洁或干燥处理。了解充油电力设备绝缘油的电气、化学性能(包括油的tgδ)的最近试验结果。 3.2 电力变压器 3.2.1 试验接线
因变压器的外壳直接接地,所以现场测量时采用交流电桥反接法(或用M型介质试验器)进行。为避免绕组电感和激磁损耗给测量带来的误差,试验时需将测量绕组各相短路,非测量绕组各相短路接
。
将电压表接到C位置,调Ra的可动触点,当读数为最小时,两个回路的电容电流分量的电压降
地(用M型介质试验器时接屏蔽)。电力变压器试验接线如表1所示。
表1 电力变压器试验接线 顺 序 1 2 3 4 5 都应短接。
3.2.2 试验结果的判断
变压器的tgδ在大修及交接时,相同温度下比较不大于出厂试验值的1.3倍,历年预防性试验比较,数值不应有显著变化,大修及预防性试验结果按照《规程》规定进行综合判断。 3.3 高压套管 3.3.1 试验接线
3.3.1.1 测量装在三相变压器上的任一只电容型套管的tgδ和电容时,相同电压等级的三相绕组及中性点(若中性点有套管引出者),必须短接加压,将非测量的其它绕组三相短路接地。否则会造成较大的误差。现场常采用高压电桥正接线或M型介质试验器测量,将相应套管的测量用小套管引线接至电桥的Cx端,或M型介质试验器的D点(见图3),一个一个地进行测量。
3.3.1.2 具有抽压和测量端子(小套管引出线)引出的电容型套管,tgδ及电容的测量,可分别在导电杆和各端子之间进行。
a.测量导电杆对测量端子的tgδ和电容时,抽压端子悬空。 b.测量导电杆对抽压端子的tgδ和电容时,测量端子悬空。
c.测量抽压端子对测量端子的tgδ和电容时,导电杆悬空。此时测量电压不应超过该端子的正常工作电压。
3.3.2 影响测量的因素
a.抽压小套管绝缘不良,因其分流作用,使测量的tgδ值产生偏小的测量误 差。
b.当相对湿度较大(如在80%以上)时,正接线使测量结果偏小,甚至tgδ测值出现负值;反接线使测量结果往往偏大。
潮湿气候时,不宜采用加接屏蔽环,来防止表面泄漏电流的影响,否则电场分布被改变,会得出难于置信的测量结果。有条件时可采用电吹风吹干瓷表面或待阳光暴晒后进行测量。
c.套管附近的木梯、构架、引线等所形成的杂散损耗,也会对测量结果产生较大影响,应予搬除。套管电容越小,其影响也越大,试验结果往往有很大差别。
d.自高压电源接到试品导电杆顶端的高压引线,应尽量远离试品中部法兰,有条件时高压引线最好自上部向下引到试品,以免杂散电容影响测量结果。 3.3.3 判断及标准
套管测得的tgδ(%)按《规程》进行综合判断。
双 绕 组 变 压 器 加压绕组 低压 高压 高压和低压 接地部位 高压和外壳 低压和外壳 外壳 三 绕 组 变 压 器 加压绕组 低压 中压 高压 高压和中压 高压、中压和低压 接地部位 高压、中压和外壳 高压 低压和外壳 中压、低压和外壳 低压和外壳 外壳 注:表中4和5两项只对16000kVA及以上的变压器进行测定。试验时,高、中、低三绕组两端
判断时应注意:
a.tgδ值与出厂值或初始值比较不应有显著变化;
b.电容式套管的电容值与出厂值或初始值比较一般不大于±10%,当此变化达±5%时应引起注意,500kV套管电容值允许偏差为±5%。 3.4 电容器 3.4.1 试验接线
现场使用高压电桥测量耦合电容器(包括断路器的断口均压电容器)的tgδ和电容时,宜采用正接线测量;反接线测量误差较大,有时由于湿度或其它因素的影响会出现偏大的试验结果。 3.4.2 判断标准
判断标准如表2所示。
表2 耦合电容器和断路器断口均压电容器tgδ和电容值判断标准 序 号 项 目 试验类别 交接时 1 电容值偏差 运行中 交接时 2 Tgδ值(20℃时) 运行中 标 准 500kV以下 不超过出厂值的±5% 不超过标准值的 +10%~-5% 按制造厂规定 油纸电容≤0.8% (>0.5%时应引起注意) 500 kV 按制造厂规定 不超过出厂值的+2% 按制造厂规定 油纸电容≤0.5% 聚丙烯膜电容≤0.3% 注:对OWF系列电容器tgδ≥0.5%时,宜停止使用。 3.5 电流互感器
3.5.1 油浸链式和串级式电流互感器 3.5.1.1 试验接线
35~110kV级的电流互感器,多数为油浸链式(如LCWD-110型)和串级式(如L-110型)结构。这类电流互感器现场测量可按一次对二次绕组用高压电桥正接线测量,也可按一次对二次绕组及外壳用高压电桥反接线测量。 3.5.1.2 判断和标准
电流互感器在20℃时的tgδ(%)值,按《规程》规定进行综合判断,且与出厂及历年数据比较,不应有显著变化。 3.5.2 电容型电流互感器 3.5.2.1 试验接线
电容型电流互感器的结构如图4所示,最外层有末屏引出。试验时可采用高压电桥正接线进行一次绕组对末屏的tgδ及电容的测量电流互感器进水受潮以后,水分一般沉积在底部,最容易使底部和末屏绝缘受潮。采用反接线测量末屏对地的tgδ和电容,加压在末屏与油箱座之间,另外将初级绕组接到电桥的“E”端屏蔽,试验时施加电压根据末屏绝缘水平和测量灵敏度选用,一般可取2~3kV。 3.5.2.2 判断和标准
电容型电流互感器一次绕组对末屏的试验结果判断标准应不大于表3中的数值;采用反接线测量
末屏对地的tgδ的标准为≤3%。
表3 电容型电流互感器tgδ(%)的标准 电 压 kV 胶 纸 油 纸 交接和大修后 运行中 交接和大修后 运行中 20~35 2.5 6 63~220 2.0 3.0 1.0 1.5 500 0.6 0.7 注:①电流互感器主绝缘电容值与出厂值比较,应无明显变化,500kV的电容允许偏差±5%,500kV以下的电容允许偏差±10%。
②500kV电流互感器tgδ(%)的标准是根据SD301《交流500kV电气设备交接预防性试验规程》的规定。
图4 电容型电流互感器结构原理图
1—一次绕组;2—电容屏;3—二次绕组及铁芯;4—末屏
图5 电容式电压互感器结构原理图
C1—主电容;C2—分压电容;L—电抗器:P—保护间隙; ZYH—中间变压器;R0—阻尼电阻;C3—防振电容器;K—接地刀闸; J—载波耦合装置;δ—C2分压电容低压端;XT—中间变压器低压端;
ax—中间变压器二次绕组;afxf—ZYH的三次绕组
3.6 电压互感器
3.6.1 电容式电压互感器
电容式电压互感器由电容分压器、电磁单元(包括中间变压器和电抗器)和接线端子盒组成,其原理接线如图5。有一种电容式电压互感器是单元式结构,分压器和电磁单元分别为一单元,可在现场组装,另有一种电容式电压互感器为整体式结构,分压器和电磁单元合装在一个瓷套内,无法使电磁单元同电容分压器两端断 开。 3.6.1.1 试验接线
a.主电容的C1和tgδ1的测量
测量主电容的tgδ1和C1的接线如图6所示。由中间变压器励磁加压。XT点接地,分压电容C2的“δ”点接高压电桥的标准电容器高压端,主电容C1高压端接高压电桥的“Cx”端,按正接线法测量。由于“δ”点绝缘水平所限,试验电压不超过3kV。此时C1与Cy串联组成标准支路。一般Cn的tgδ≈0,而C2 >>Cn,故不影响测量结果。 b.分压电容C2和tgδ2的测量
测量分压电容C2和tgδ2的接线图如图7所示。由中间变压器励磁加压。XT点接地,分压电容C2的“δ”点接高压电桥的“Cx”端,主电容C1高压端与标准电容Cn高压端相接,按正接线法测量。试验电压10kV应在高压侧测量。此时,C1与Cn串联组成标准支路。
图6 测量C1、tgδ1接线图
图7 测量C2、tgδ2的接线图
c.测量中间变压器的C和tgδ用反接线法
将C2末端δ与C1首端相连,XT悬空,中间变压器二次绕组、三次绕组短路接地按反接线测量。由于δ点绝缘水平,外施交流电压3kV,其试验接线和等值电路见图8(a)、(b)。
图8 测量中间变压器tgδ和电容的接线和等值电路
(a)试验接线图; (b)等值电路图
3.6.1.2 判断和标准
电容分压器的试验标准见表2的规定,中间变压器的试验标准按《规程》电磁式电压互感器规定判断。
3.6.2 电磁式全绝缘电压互感器 3.6.2.1 试验接线
可以采用将一次绕组短路加压,二次及三次绕组短路接西林电桥Cx点的正接法来测量tgδ及电容值;也可以采用将一次绕组短路接QS1电桥的Cx点,其二次及三次绕组短路直接接地的反接法。
图9 220kV串级式电压互感器原理接线图
1—静电屏蔽层;2—一次绕组(高压);3—铁芯;4—平衡绕组;
5—连耦绕组;6—二次绕组;7—三次绕组;8—支架
3.6.2.2 判断和标准
电磁式电压互感器的tgδ(%)值按《规程》规定判断。 3.6.3 串级式电压互感器 3.6.3.1 绕组结构
图9为220kV串级式电压互感器的绕组及结构布置图。一次绕组分成4段,绕在两个铁芯上;两个铁芯被支撑在绝缘支架上,铁芯对地分别处于3/4和1/4的工作电压,一次绕组最末一个静电屏(共有4个静电屏)与末端“X”相连接,“X”点运行中直接接地。末电屏外是二次绕组ax和三次绕组aDxD。
“X”与ax绕组运行中的电位差仅100/3V,它们之间的电容量约占整体电容量的80%。110kV级
1的绕组及结构布置与220kV级类似,一次绕组共分2段,只有一个铁芯,铁芯对地电压为2的工作电
压。
3.6.3.2 试验方法和接线
测量串级式电压互感器tgδ和电容的主要方法有:末端加压法、末端屏蔽法、常规试验法和自激法。末端加压法采用较广,它的优点是电压互感器A点接地,抗电场干扰能力较强,不足之处是存在二次端子板的影响,且不能测绝缘支架的tgδ值;末端屏蔽法“X”接屏蔽能排除端子板的影响,能测出绝缘支架的tgδ值,既适于用M型介质试验器又适于用QS1电桥进行测量。自激法抗干扰力差,一般较少采用。
表4 测量电压互感器tgδ和电容的接线方法
西林电桥接线方式 序号 试验方法 图 号 接线 方式 正末端1 2 加电压 11 接线 图3 4 5 末端屏蔽法 13 图14 正接线 正接线 正6 7 8 9 10 11 12 常规法 图接15 线 反接线 反接线 2~3kV至AX AX AX 接线 正接线 正ax,aDxD ax,aDxD ax aDxD 底座 ax,aDxD 地 地 aDxD,地ax,地 ax,aDxD地 AX加10kV AX加10kV AX加10kV AX加10kV AX加10kV 12 图接线 底座 正x,xD x,xD底座 地 地 地 A加10kV 10 图线 正x,xD xD 地 地 图接Cx端的连接 端的连接 试验电压 加压端和 被试品接线方式 被测绝缘部位 绕 二 三 支 次 次 架 端 端 子 子 测得结果 接地端 端 座 悬浮底 组 间 X加2~3kV A A,X aD,a aD,a 接地 √ √ √ √ √ C1,tgX X aD,a aD,a aD,a √ 绝缘 √ δ1 C2,tgδ2 C3,tgδ3 √ √ (限于Cn) X,x,(限于Cn) xD 绝缘 接 ax,aDxD 地 接地 接 地 绝缘 接地 接地 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 通过E端加 ax,aDxD √ √ √ √ 注:①表中√为做此试验。
②当用末端加压法和末端屏蔽法试验时,被试电容Cx的计算式为:
Cx1R4CnkR3
式中,k是试验时第二、第三绕组(ax,aD,xD)所在铁芯的电位与试验电压的比值。 当用末端加压法试验时,对JCC-220型电压互感器,K=3/4;JCC-110型电压互感器,K=1/2; 当用末端屏蔽法试验时,对JCC-220型电压互感器,K=1/4;JCC-110型电压互感器,K=1/2; a.试验接线和方法如图10~15和表4所示。 b.绝缘支架tgδ和电容的测量。
由于支架的电容量很小(一般为10~25pF),因此按图14直接法测量的灵敏度很低,在强电场干扰下往往不易测准,建议使用间接法,按图12和图13两次测量后,用式(6)计算出绝缘支架的电容C3和介质损耗因数tgδ,即
C3C2C1
tg3C2tg2C1tg1C2C1 (6)
按图14测量时,为便于电桥平衡,需要在R4上再并接适当电阻,通常,取外并电阻R1=R4/n(n=1、2、3、…、9)。此时,被试的tgδ值等于C4的微法数除以n,即tgδ=C4/n
。
图10 末端加压法测量接线
图11 末端加压法测量线圈端部tgδ的接线
3.6.3.3 试验标准
串级式(分级绝缘)电压互感器20℃时的tgδ值应不大于表5中数值。
表5 串级式(分级绝缘)电压互感器测量tgδ的试验标准 电压等级 35kV及以下 试 验 方 法 常规试验法 常规试验法 末 端 加压法 35kV以上 末 端 屏蔽法 按图10接线 按图11接线 本体,按图12接线 绝缘支架,按图12、13或图14接线 自 激 法
交接大修后 % 3.5 2.5 2.5 3.5 3.5 5.0 2.5 运行中 % 5.0 3.5 3.5 5.0 5.0 10.0 3.5
图12 末端屏蔽法试验接线
图13 末端屏蔽法测量支架与线端并联的tgδ接线
图14 末端屏蔽法直接测量支架tgδ接线
图15 常规法(反接线)接线
3.7 多油断路器
用高压电桥测量多油断路器的tgδ值,主要是检查套管和油箱内部绝缘部件(如灭弧室、提升杆、绝缘围屏和绝缘油等)的绝缘状况,现场测试可按3.7.1的步骤进行。 3.7.1 试验步骤
3.7.1.1 在合闸状态分别测量三相整体(包括绝缘提升杆和套管)的tgδ和电容值(此项测量在需要时进行)。
3.7.1.2 在分闸状态,测量每只套管和灭弧室的tgδ和电容,当测得的tgδ值超出试验标准或与以前比较显著增大时,应进行分解试验,即:
a.落下油箱或放去绝缘油(指油箱无法落下者)使灭弧室露出油面,如tgδ明显下降者,则是绝缘油和油箱绝缘围屏绝缘不良;
b.如tgδ无明显下降变化,则应擦净油箱内瓷套表面再试,如tgδ明显下降则是套管脏污; c.如tgδ无明显变化,则可卸去灭弧室的屏罩再试。如tgδ明显下降,则是屏罩受潮,否则拆卸灭弧室;
d.如拆卸灭弧室后tgδ明显降低,则说明灭弧室受潮,否则说明套管绝缘不良。
3.7.1.3 使用M型介质试验器时,分别在合闸与分闸状态下测试有功功率(mW)的差值,以确定绝缘的部位:合闸毫瓦值与分闸同相的两套管毫瓦值的和之差,此差值为正值时,说明提升杆和导向板受潮。反之,差值为负值时,说明灭弧室受潮或脏污。 3.7.2 试验标准
多油断路器的非纯瓷套管和断路器的tgδ值(%)标准见《规程》规定。
按3.7.1.3的步骤试验时,毫瓦差值在±9mW以内者为合格,差值在±(9~16mW)范围内时尚可使用。若差值超过±16mW,则应立即处理,不能继续使用。 4 现场测量的干扰影响和消除方法 4.1 电场干扰
被试设备周围不同相位(如A、B、C三相)的带电体与被试设备不同部位间存在电容耦合,这些不同部位的耦合电容电流(干扰电流)沿被试品和电桥测量电路(正、反、侧接线)流过,形成电场干扰,对现场tgδ的测量造成误差。由于被试设备结构不同,其受电场干扰情况也不同。 4.2 电场干扰影响的消除方法 4.2.1 屏蔽
在部分停电的现场,对可能受到邻近带电物体电场影响的被试品,特别是直接与电桥连接的暴露的被试品电极,在可能条件下用内侧有绝缘层的金属罩、铝箔等加以屏蔽,屏蔽罩(箔)接地,以减少电场干扰的影响。
4.2.2 选相倒相法
利用选相倒相法可以通过计算的方法消除干扰电流对被试品从高压端、中间电容屏或末端电容耦合的影响。一般情况下,测量时将电源正、反倒相各测一次即可,若作反接线测量,且测得的tgδ≥15%时,应将电源另选一相测试,使tgδ≤15%为止。 当tgδ<10%时,实际tgδx可简略地按下式计算
tgxR32tg1R31tg2R31R32 (7)
Cx式中tgδ1、tgδ2——倒相前后的tgδ; R31、R3——倒相前后的R3值。
CnR4R32R312R31R32
应用选相倒相法所引起的误差在一般高压电桥允许的误差范围内。 4.2.3 干扰平衡法 4.2.3.1 原理
当干扰源特别强。利用特制的可调电源加到桥体上,可以达到消除干扰对电桥平衡和对测量的影响。
图16为以反接线为例在R3臂上加反干扰源测量tgδ的原理图。
图16 R3臂加反干扰源原理图
在西林电桥的R3臂并接一个特制可调的电源(反干扰电源,电动势ES,内阻Zs),首先,|Zs|>>|
•••R3|,反干扰源的并接,不影响干扰电流Ig、Ig3
•所以反干扰源电流Is主要是流过R3和Z4臂,即
11RZ4•3、Ig4的分布。又因为有Cx,Cn,
sIs3Is4I
如果电桥R3及R4臂正好置于试品真实tgδ对应位置,调节Es,使之满足
I0 s3Ig3I 则
s3g3R3UBE0I
因而
I0 s4Ig4•• 这就表示流过检流计的干扰电流Ig4与反干扰电Is4之和为零,电桥处于平衡。这时再加试验电
压,电桥仍能处于平衡,即能得到较准确的tgδ值。 4.2.3.2 操作步骤
a.按常规的tgδ测量方法接好线(不加试验电源),将反干扰电源的两个输出端分别接入电桥的Cx端和E端(或者是Cn端和E端,或者是Cx端和Cn端)。
b.将电桥的R3调整在估计的测量值位置上(例如,试品电容为100pF左右时可将R3调整在大约为1500Ω的位置上),R3预调得越准确,一般一次调整反干扰电源装置,即可一次平衡成功,测试数据准确。
c.合上电桥检流计电源,将检流计灵敏度放在适当位置,观察因电场干扰造成的检流计指示值,以不超过2/3刻度为宜。
d.合上反干扰装置的电源,先调整反干扰装置输出的反干扰电流“幅值”,后调整其相位,使检流计在灵敏度最大时,指示最小为止。
e.固定反干扰电源装置的“幅度”和“相位”,将检流计调至零位,然后合上试验电源,按常规试验方法进行tgδ测量的平衡操作。
f.将试验电压降到零,反干扰装置的“幅值”与“相位”保持不变,将灵敏度调至最大位置。若检流计指示很小,所测数据即为正确值。
g.若测试数据要求相当精确时,可重复4、5两项操作或进行电源正、反相测量。 4.2.4 移相法
• 电桥采用移相电源,如图17所示。由于干扰电流I′的相位在该被试设备的位置是不变的,所••••以调节电桥电源电压U的相位,Ix的相位便相应的变化,于是可以改变I′和Ix的夹角。当调节移
相器使它们的夹角为零的时候,上述δ′即等于δ,见图18。设在开关K的正、反两种不同位置下将电桥调节到平衡,所得电桥读数为C4、R′3和C4、R″3,则被试品介质损失角为
tgC4R4
电桥的两次电容测量值为
CxCn
R41R4CnR3Rs 1tg2R41R4CnR3R31tg2它们分别正比于Icx′和Icx″。
CxCn
图17 用移相电源消除干扰
图18 用移相电源时的电流相量图
CxCx1CxCnR4122R3R3。
被试品的实际电容值(正比于ICx)为:
找出相应于夹角为零的移相器位置的方法如下:在图17中将B与D短接,并将R3放在最大,此时干扰电流I′、由电源供给的被试品电流Ix均流过检流计G,它们的路径由图中虚线箭头所示。调节移相电源的相角和电压幅值,使检流计指示为最小,此时即表示上述夹角接近零。断开电源,保持移相电源相位,拆除BD短路,正式开始测量,将电压升至所需电压,若K在正、反位置下的tgδ值相等即说明移相效果良好。 用移相法测试操作比较复杂。 4.3 磁场干扰
当电桥靠近电抗器等漏磁通较大的设备时可能会受到磁场干扰。通常,这一干扰主要是由于磁场作用于电桥回路所引起。为了消除干扰的影响,一般可将电桥移动位置(约数米),即可移到磁场干扰较小或影响范围以外。若不可能,则也可以在检流计极性转换开关处于两种不同位置时将电桥平衡,求得每次平衡时的试品介质损失角及电容值。然后再求取两次的平均值来消除磁场干扰的影响。 4.4 其他影响因素 4.4.1 其他影响因素有:
(1)电桥配套的标准电容器BR-16绝缘受潮; (2)电桥接线插座的屏蔽不良;
(3)被试品与电桥的连接电缆(屏蔽线)长度超过10m; (4)被试物电极的绝缘电阻和杂散电容。 4.4.2 消除方法
高压电桥应定期校验,试验时保证接线完好,不受潮;被试物周围的杂物应予清除。 5 绝缘油tgδ的测量 5.1 测量仪器
5.1.1 高压交流电桥
测量绝缘油tgδ用的高压交流电桥,其tgδ的基本误差应小于1.5%。通常采用有防护电位调节器的西林电桥或电流比较型交流电桥。 5.1.2 油杯
可采用图19所示的绝缘油tgδ测量油杯(电极)及温度控制加热器,也可以采用其他结构的油杯,油杯外电极接高压,内电极接电桥。
图19 绝缘油tgδ测量油杯
1—高压极(外电极);2—测量极(内电极);3—试验油; 4—测量极引出端;5—排气端;6—保护极(护环); 7—测温传感器;8—均温度传感器;9—加热器
图19测量油杯的主要技术特性: 两电极空间距离 2mm 空杯电容量 60±5pF 最大测试电压 工频2000V 空杯tgδ ≤5×10-5 液体容量 约40cm3 电极材料 不锈钢
体积 240mm(直径)×220mm(高) 重量 约10kg 5.2 试验接线
有防护电位装置的西林电桥试验接线图见图20。近来防护电位自动调节器逐步取代手动调节器(串接在电桥接地端回路中),此自动调节器自电桥对角线上点取得电位,经电子电路隔离和1∶1放大后将相同幅值和相位的防护电位施加于电桥的内屏蔽,使电桥对角线A、B电缆线芯、桥臂元件等对内屏蔽的杂散电容,因等电位而不产生电容效应,从而提高电桥的测量精度。
图20 绝缘油tgδ试验接线图
5.3 试验步骤
(1)清洗油杯:试验前先用四氯化碳或酒精等清洗剂将测量油杯仔细清洗并烘干,以防附着于电极上的任何污物杂质及水份潮气等影响试验结果,使空杯的tgδ值小于0.01%,才能满足于绝缘油测试准确度的要求。
(2)施加适当的试验电压和温度:试验电压由测量油杯电极间隙大小而定,保证间隙上的电场强度为1kV/mm,一般测量油杯间隙为2mm,因此施加2kV电压即可,在注油试验前还必须对空杯进行1.5倍工作电压的耐压试验。然后用被试验绝缘油冲洗油杯2、3次,再将被试验绝缘油注入油杯,静置10min以上,待油中气泡逸出后,在常温下进行tgδ测量,由于判断油质的好坏主要是以高温下测量得的tgδ值为准,因此还必须将被试油样升温(变压器油应升温至90℃,电缆油应升温至100℃)升温装置可以使用配套的温度控制加热器或油浴加热器等,但必须注意的是不论采用哪一种升温装置,达到预定温度后的自然温升,即温度达到所需温度虽然断开加温电源,但油杯内的温度仍要继续上升,这就需要试验人员根据操作电桥的经验在油杯未达到预定温度时开始进行tgδ测试,一般可以在预定温度前的5~8℃开始测试,待测试完毕,油杯即可达到所需温度。 5.4 绝缘油tgδ标准
绝缘油的tgδ标准是按照《规程》规定的,其中90℃时330kV及以下和500kV绝缘油的tgδ标准是引用GB7595《运行中变压器油质量标准》的规定。 新油及再生油(即注入设备前的油): 90℃时 不应大于0.5% 注入设备后的油:
70℃时 不应大于0.5% 90℃时330kV及以下 不应大于1.0% 500kV 不应大于0.7% 运行中的油:
70℃时 不应大于2.0% 90℃时330kV及以下 不应大于4.0% 500kV 不应大于2.0% 电缆油:
运行中的油:100±2℃时 不大于1.0%
新油:100±2℃ 不大于0.5% 5.5 绝缘油取样的注意事项
取样后,油样需送远方试验时,取样瓶需用腊封口,以防受潮,且应在24h内尽快进行试验。
____________________
附加说明:
本导则由能源部科技司提出。
本导则由能源部高电压试验技术标准化技术委员会归口。
本导则由云南省电力工业局试验研究所、华东电力试验研究所负责起草。 本导则主要起草人:杜澄修、郑增泰、朱匡宇。
中华人民共和国电力行业标准
现场绝缘试验实施导则
交流耐压实验 DL474.4-92
中华人民共和国能源部1992-11-03批准 1993-04-01实施
1 主要内容和适用范围
1.1 本导则提出了高压电气设备交流耐压试验所涉及的试验接线、试验设备、试验方法和注意事项等一些技术细则,贯彻执行有关国家标准和能源部《电气设备预防性试验规程》的相应规定。 1.2 本导则适用于在发电厂、变电所现场和修理车间、试验室等条件下对高压电气设备进行交流耐压试验。
2 交流耐压试验作用概述
交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法,它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。
交流耐压试验是破坏性试验。在试验之前必须对被试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流、介质损失角及绝缘油等项目的试验,若试验结果正常方能进行交流耐压试验,若发现设备的绝缘情况不良(如受潮和局部缺陷等),通常应先进行处理后再做耐压试验,避免造成不应有的绝缘击穿。 3 交流试验电压的产生
工频高电压通常采用高压试验变压器来产生。对电容量较大的被试品,可以采用串联谐振回路产生高电压;对于电力变压器、电压互感器等具有绕组的被试品,可以采用100~300Hz的中频电源对其低压侧绕组激磁在高压绕组感应产生高压。 3.1 高压试验变压器回路
交流耐压试验的接线,应按被试品的电压、容量和现场实际试验设备条件来决定。通常试验变压器是成套设备。图1是一种典型的试验接线。
图1 工频耐压试验原理接线图
Ty—调压器;T—试验变压器;R—限流电阻;r—球隙保护电阻; G—球间隙;Cx—被试品;C1、C2—电容分压器高、低压臂;V—电压表
在进行变压器、电容器等电容量较大的被试品的交流耐压试验时,试验变压器的容量常常难以满足试验要求,现场常采用电抗器并联补偿。当参数选择适当,使两条并联支路的容抗与感抗相等时,回路处于并联谐振状态,此时试验变压器的负载最小。采用并联谐振回路应特别注意,试验变压器应加装过流速断保护装置,因为当被试品击穿时,谐振消失,试验变压器有过电流的危险。 3.2 串联谐振电路
对SF6组合电器(GIS),发电机和变压器等电容量较大的被试品进行交流耐压试验,需要大容量的试验设备,可采用串联谐振试验装置,它能够以较小的电源容量试验较大电容和较高试验电压的试品,回路由被试品负载电容和与之串联的电抗器和电源组成,如图2所示。
图2 串联谐振回路原理接线图
当电源频率f、电感L及被试品电容C满足下式时回路处于串联谐振状态,此时
f 回路中电流为
12LC (1)
I式中 Ulx——励磁电压;
R——高压回路的有效电阻。 被试品上的电压为
U1xR (2)
UCx1Cx (3)
式中 ω——电源角频率; Cx——被试品电容量。
输出电压UCx与励磁电压Ulx之比为试验回路的品质因数Qs。
QsUCxLU1xR (4)
由于试验回路中的R很小,故试验回路的品质因数很大。在大多数正常情况下,Qs可达50左右,即输出电压是励磁电压的50倍,因此用这种方法能用电压较低的试验变压器得到较高的试验电压。由于试验时回路处于谐振状态,回路本身具有良好的滤波作用,电源波形中的谐波成分在试品两端大为减少,通常输出良好的正弦波形电压。
当被试品击穿时,电路失去谐振条件,电源输出电流自动减小,试品两端的电压骤然下降,从而了对被试品的损坏程度。
目前已研制出高压串联谐振成套试验装置。根据调节方式的不同,串联谐振装置分为工频串联谐振装置(带可调电抗器、或带固定电抗器和调谐用电容器组,工作频率50Hz)和变频串联谐振装置(带固定电抗器,工作频率一般50~300Hz)两大类。
工频串联谐振装置所用电抗器的电感量能够连续可调,当试验电压较高时,可以作成几个电抗器串联使用。
变频串联谐振装置依靠大功率变频电源调节电源频率,使回路达到谐振,所用电抗器的电感量是固定的(不可调)。试验频率随被试品电容量不同而改变。
由于变频串联谐振装置的试验频率随不同电容量的被试品而变化,所以其使用范围受到。 串联谐振装置在实际使用时,试验回路调谐必须在很低的励磁电压下进行,调节电抗器电感或改变电源频率,使试品端的电压达到最大,此时,回路达到谐振状态,再按规定的升压速度升高励磁电压,使高压侧达到试验电压。耐压完毕,均匀、快速降压后,切断电源。 3.3 中频电源装置
变压器的感应耐压试验和局放试验需要中频电源。现场获取中频电源的途径主要有:中频电源机组成套装置、三倍频电源装置、中频同步发电机组和电子式变频装置。对大型变压器试验,现场使用较多的是中频电源机组成套装置。 3.3.1 二倍频电源机组
利用线绕式转子的异步电动机,在转子(或定子)中通入三相交流电,由另一台异步电动机拖动,使机械转速与旋转磁场同相相加,在定子(或转子)上感应出频率提高的正弦交流电。交流磁场用三相调压器调整。 3.3.2 三倍频电源装置
三倍频电源装置由三台单相变压器组成,其一次绕组接成星形,二次绕组连接成开口三角形,而产生三倍频的电压。 3.3.3 中频同步发电机组
中频发电机组是用一台电动机拖动一台中频同步发电机,通过改变发电机励磁回路中励磁变阻器的阻值,使励磁机改变对发电机转子的励磁,从而使发电机的定子输出平滑可调的电压。采用无刷励磁发电机可以完全避免炭刷火花的干扰,对局部放电测量很有利。
3.3.4 电子式变频装置
电子式变频装置是将交流低电压整流成直流,经过大容量可控硅或三极管逆变成频率可变的中频交流电压。 4 试验设备
交流耐压试验用的设备通常有试验变压器、调压设备、过流保护装置、电压测量装置、保护球间隙、保护电阻及控制装置等,其中关键设备为试验变压器、调压设备、保护电阻及电压测量装置。 4.1 试验变压器
在选用试验变压器时,主要应考虑下面两点:
a.电压。根据被试品的试验电压,选用具有合适电压的试验变压器。试验电压较高时,可采用多级串接式试验变压器,并检查试验变压器所需低压侧电压是否与现 场电源电压、调压器相配。 b.电流。电流按下式计算
ICxU (5)
式中 I——试验变压器高压侧应输出的电流(mA); ω——角频率,ω=2πf U——试验电压(kV);
其中Cx可从测tgδ中得到或按表1选取。 相应求出试验所需电源容量
;
Cx——被试品电容量(μF);
PCxU2103kVA (6)
试验时,按P值选择变压器容量,一般不得超载运行。对采用电压互感器作试验电源时,容许在3min内超负荷3.5~5倍。
表1 常见试品的电容量 试 品 绝 缘 子 高 压 套 管 高压断路器,电流互感器及电磁式电压互感器 电力变压器1MVA/100MVA 架空导线(每米) 全封闭组合电器(每米) 电容式电压互感器 电力电缆(每米)
4.2 调压设备
调压器尽量采用自耦式,若容量不够,可采用移圈式调压器。调压器的输出波形,应尽可能接近正弦波,为改善电压波形可在调压器输出端并联一台电感、电容串联的滤波器。
常有的调压器有自耦调压器、移圈调压器、接触调压器和感应调压器。由于移圈调压器的输出电压波形在某一范围内有较大的畸变,现场最好少使用移圈调压器调压。
电容量 pF 100以下 50~600 100~1000 3000/25000 8~10 30~50 3000~5000 150~400 4.2.1 自耦调压器
自耦调压器是用碳刷接触调压,所以容量受到,适用于500V及以下小容量调压。 调压器容量按下式选用
P00.75~1P (7)
式中 P0——自耦调压器容量; P——试验变压器容量。 4.2.2 接触调压器
接触调压器分自耦式和双绕组式等,因采用电刷接触调压而得名。接触调压器的最大特点是波形畸变小和阻抗电压低,容量也可以作得很大,这就从根本上克服了移圈调压器和普通自耦调压器的缺点,是一种较理想的调压设备。
接触调压器绕组采用纸包线和裸铜线绕制、电刷采用特制的银铜合金。调压过程中,电刷沿绕组绕向螺旋升或降实现连续、平稳调压,并且基本上可从零起升压。 4.2.3 移圈调压器
移圈调压器的容量选择以试验变压器容量相同为宜,但如调压器处于良好状态,可超负荷25%使用。最好在调压器输出端装设三次谐波滤波器,以改善电压波形。 4.3 保护电阻器
试验变压器的高压输出端应串接保护电阻器,用来降低试品闪络或击穿时变压器高压绕组出口端的过电压,并能短路电流。
此保护电阻的取值一般为0.1~0.5Ω/V,并应有足够的热容量和长度。该电阻的阻值不宜太大,否则会引起正常工作时回路产生较大的压降和功耗。保护电阻器可采用水电阻器或线绕电阻器,线绕电阻器应注意匝间绝缘的强度,防止匝间闪络。保护电阻器的长度是这样选择的;当试品击穿或闪络时,保护电阻器应不发生沿面闪络,它的长度应能耐受最大试验电压,并有适当裕度。保护电阻器的最小长度可参照表2选用。
与保护球隙串联的保护电阻器,其电阻值通常取1Ω/V,电阻器的长度亦按表2选取。
表2 保护电阻器最小长度 试验电压 kV 50 100 150
5 试验电压的测量
交流试验电压的测量装置(系统)一般可采用电容(或电阻)分压器与低压电压表、高压电压互感器、高压静电电压表等测量系统。交流试验电压测量装置(系统)的测量误差应满足GB311.4《高电压试验技术》中规定的要求,即测量误差不应大于3%。
试验电压的测量一般应在高压侧进行。对一些小电容被试品如绝缘子、单独的开关设备、绝缘工具等的交流耐压试验可在低压侧测量,并根据变比进行换算。应测量电压峰值,除以2作为试验电压
电阻器长度 mm 250 500 800 值。
对试验电压波形的正弦性有怀疑时,可测量试验电压的峰值与有效(方均根)值之比,此比值应在2±0.07的范围内,则可认为试验结果不受波形畸变的影响。
其他测量技术要求,参阅ZBF24002《现场直流和交流耐压试验电压测量装置使用导则》。 6 试验方法 6.1 一般规定
有绕组的被试品进行耐压试验时,应将被试绕组自身的两个端子短接,非被试绕组亦应短接并与外壳连接后接地。
交流耐压试验时加至试验标准电压后的持续时间,凡无特殊说明者,均为1min。
升压必须从零(或接近于零)开始,切不可冲击合闸。升压速度在75%试验电压以前,可以是任意的,自75%电压开始应均匀升压,约为每秒2%试验电压的速率升压。耐压试验后,迅速均匀降压到零(或1/3试验电压以下),然后切断电源。 6.2 试验步骤
任何被试品在交流耐压试验前,应先进行其他绝缘试验,合格后再进行耐压试验。充油设备若经滤油或运输,耐压试验前还应将试品静置一段时间,以排除内部可能残存的空气。通常在耐压试验前后应测量绝缘电阻。
接上试品,接通电源,开始升压进行试验。升压过程中应密切监视高压回路,监听被试品有何异响。升至试验电压,开始计时并读取试验电压。时间到后,降压然后断开电源。试验中如无破坏性放电发生,则认为通过耐压试验。
在升压和耐压过程中,如发现电压表指针摆动很大,电流表指示急剧增加,调压器往上升方向调节,电流上升、电压基本不变甚至有下降趋势,被试品冒烟、出气、焦臭、闪络、燃烧或发出击穿响声(或断续放电声),应即停止升压,降压停电后查明原因。这些现象如查明是绝缘部分出现的,则认为被试品交流耐压试验不合格。如确定被试品的表面闪络是由于空气湿度或表面脏污等所致,应将被试品清洁干燥处理后,再进行试验。
被试品为有机绝缘材料时,试验后应立即触摸表面,如出现普遍或局部发热,则认为绝缘不良,应即处理后,再做耐压试验。
对35kV穿墙套管及母线支持绝缘子进行交流耐压试验时,有时在瓷套表面发生较强烈的表面局部放电现象,只要不发生线端对地的闪络或击穿,可认为耐压合格。
有时耐压试验进行了数十秒钟,中途因故失去电源,使试验中断,在查明原因,恢复电源后,应重新进行全时间的持续耐压试验,不可仅进行“补足时间”的试验。 6.3 变压器感应耐压试验
为考核全绝缘变压器的纵绝缘、分级绝缘变压器的主绝缘和纵绝缘,需要进行感应耐压试验。 串级式电压互感器的感应耐压试验可参照本条进行。
为了防止变压器铁芯饱和,应提高电源频率,使f≥100Hz,但不宜高于400Hz。试验持续时间t不得少于15s,应按式(8)计算
t120额定频率实验频率 (8)
式中 t——试验电压持续时间(s)。
感应耐压试验电压波形应尽可能为正弦波。 6.3.1 全绝缘变压器的感应耐压试验
按图3接线,施加两倍及以上频率的三相电压进行试验。这种接线只能满足线间达到试验电压考核纵绝缘。三相试验电压的不平衡度宜不大于2%。由于中性点对地的电压很低,所以对中性点和绕组还需进行一次外施高压试验以考核主绝缘。
图3 全绝缘变压器感应耐压试验接线图 TA—电流互感器;TV—电压互感器;Tx—被试变压器
6.3.2 分级绝缘变压器的感应耐压试验
分级绝缘的变压器只能用外施电压试验其中性点绝缘。
对高压(或中压)线端绝缘通常采用单相感应耐压进行试验。为此要分析产品结构,比较不同的接线方式,选用适当的分接位置,计算出线端相间及对地的试验电压,选用满足试验电压的接线。一般要借助辅助变压器或非被试相线圈支撑,对三相变压器往往要轮换三次,才能完成一台变压器的感应耐压试验。
下面推荐分级绝缘变压器进行感应耐压试验常用的几种接线和相应的相量图,如图4~11所示。 图4为通过星形低压侧两相并联和另一相串联单相加压,使高压侧被试相相间和对地电压达到试验电压(Us),中性点达到试验电压的1/3。
图5为通过三角形低压侧两相串联和另一相并联单相加压,使高压侧被试相相间和对地电压达到试验电压(Us),中性点达到试验电压的1/3。
图4 三相变压器星形边单相加压试验接线图
图5 三相变压器三角形边单相加压试验接线图
图6 三相变压器星形边单相加压试验接线图
当变压器中性点的耐压水平较低而必须直接接地时,可采取图6和图7所示的接线方式。 图6为通过星形低压侧两相并联和另一相串联单相加压,高压侧中性点接地,使高压侧被试相对地电压达到试验电压,线间电压达1.5Us。
图7 三变相变压器三角形边单相加压试验接线图
图8 三相变压器低压侧单相加压试验接线图
图9 三相变压器星形侧单相加压试验接线图
图7为通过三角形低压侧两相串联和另一相并联单相加压,高压侧中性点接地,使高压侧被试相
对地电压达到试验电压,线间电压达1.5Us。
当被试三相变压器低压绕组的各端子都能引出时,可以采用图8和图9的接线。图8接线只适用于三铁芯柱变压器,这种情况下,高压侧被试相相间和对地电压达试验电压Us,中性点电压达试验电压的1/3;图9接线只适用于五铁芯柱变压器或壳式变压器。
图10和图11是单相变压器的感应耐压试验接线。在图11中由辅助变压器(Tf)配合,试验中性点的绝缘。
图10 单相变压器试验接线
图11 单相变压器加辅助变压器的试验接线
感应耐压试验应事先周密考虑,注意绕组极性和接线,防止绕组间出现超出试验值的过电压,被试高压绕组端子应接保护球间隙,不慎出现过电压。 7 交流耐压试验的注意事项 7.1 容升效应和电压谐振
试验变压器所接被试品大多是电容性,在交流耐压时,容性电流在绕组上产生漏抗压降,造成实际作用到被试品上的电压值超过按变比计算的高压侧所应输出的电压值,产生容升效应。被试品电容及试验变压器漏抗越大,则容升效应越明显。图12是略去激磁电流的变压器简化等值电路及相应的电压、电流相量图。
图12 试验变压器简化等值电路图及电压、电流相量图
(a)电路图; (b)相量图
在进行较大电容量试品的交流耐压试验时,要求直接在被试品端部进行电压测量,以免被试品受到过高的电压作用。
被试品线端电压升高的数值,略去回路电阻的影响,可按式(9)计算
UUCxXk (9)
式中 ΔU——被品线端电压升高值; U——施加于被试品线端的电压; Cx——被试品电容量;
Xk——调压器、试验变压器漏抗之和(归算为高压侧,Ω); ω——角频率( 2πf)。
此外,由于被试品电容与试验变压器、调压器的漏抗形成串联回路,一旦被试品容抗与试验变压器、调压器漏抗之和相等或接近时,发生串联电压谐振,造成试品端电压显著升高,危及试验变压器和被试品的绝缘。在试验大电容量的被试品时应注意预防发生电压谐振,为此,除在高压侧直接测量试验电压外,并应与被试品并接球隙进行保护。必要时可在调压器输出端串接适当的电阻,以减弱(阻尼)电压谐振的程度。 7.2 电压波形
试验电压或者由于电源波形或者由于试验变压器铁芯饱和及调压器的影响致使波形畸变,当电压不是正弦波时,峰值与有效值之比不等于2,其中的高次谐波(主要是三次谐波)与基波相重叠,使峰值增大。由于过去现场较多用电压表测有效值,所以被试品上可能受到过高的峰值电压作用,应改用交流峰值电压表测量。
为避免试验电压波形畸变,可采用以下措施: a.避免采用移圈式调压器; b.电源电压应采用线电压:
c.试验变压器一般应在规定的额定电压范围内使用,避免使用在铁芯的饱和部分; d.可在试验变压器低压侧加滤波装置。 7.3 低压回路保护
为保护测量仪表,可在测量仪器输入端上并联适当电压的放电管或氧化锌压敏电阻器、浪涌吸收器等。
控制电源和仪器用电源可由隔离变压器供给,或者在所用电源线上各对地连接0.047~1.0μF直流电压1~2kV的油浸纸电容器。防止试品闪络或击穿时,在接地线上产生较高的暂态地电位升高过电压,将仪器或控制回路元件反击损坏。 7.4 保护球间隙距离的整定
对重要的试品(如发电机、变压器等)进行交流耐压试验时,宜在高压侧设置保护球间隙,该球间隙的放电距离对发电机一般可整定在1.1~1.15倍额定试验电压所对应的放电距离;对变压器整定1.15~1.2倍。对发电机进行试验时,保护球间隙应在现场施加已知电压进行整定。 7.5 更换高压接线安全问题
交流耐压试验结束,降压和切断电源后,试品中残留的电荷,自动反向经试验变压器高压绕组对
地放电,因此试品对地放电问题没有象直流电压试验那样重要。但对于需要更换高压接线,有较多人工换线操作的工作,为了防止电源侧隔离开关或接触器不慎突然来电等意外情况,在更换接线时应在试品上悬挂接地放电棒,以保证人身安全,并采取措施在再次升压前,先取下放电棒,防止带接地放电棒升压。
7.6 使用移圈调压器进行交流耐压试验
当使用移圈调压器进行交流耐压试验,电源突然合闸时(此时调压器已在另位),有时会在试品上产生较高电压的合闸过电压,使试品闪络或击穿。为防止此情况的发生应在移圈调压器输出到试验变压器一次绕组之间,加装一组隔离开关。先将调压器电源合闸后,再合上此隔离开关。 8 绝缘油介电强度试验
绝缘油介电强度试验,是一项常规试验项目,它是用来说明绝缘油被水和其他悬浮物质物理污染的程度。 8.1 试验方法
绝缘油介电强度试验装置应输出近似正弦波形的试验电压。为减少油击穿时产生的游离碳,高压回路中宜串接5~10MΩ的保护电阻器,将击穿电流在3~5mA左右,并采用速动过流保护装置在击穿后能尽量快地在6~20ms以内断开电源,以缩短每次击穿后的静置时间。
试验应在相对湿度不大于75%的室内进行,如受条件不能在室内进行时,应避免阳光直射,并记录油温。 8.1.1 取样
介电强度的测试对试样的轻微污染相当敏感,取油样时很容易吸收水分,因此取样要用清洁、干燥的取样瓶。对桶装或听装的试样应从容器的底部抽取。 8.1.2 清洗油杯
揩试油杯,应用清洁的绢丝,不可用布和棉纱。电极应进行仔细检查,不可使用表面有烧伤痕迹的电极。按《规程》规定,目前常用的电极为直径25mm圆板形,倒角半径R为2mm,极间距为2.5mm。电极应安装在水平轴上,电极间隙用块规标准校正,极间距离要求为2.5±0.1mm。电极轴线浸入试油中的深度应为40mm左右,油杯在使用前应用汽油或四氯化碳充分洗净,然后烘干。 8.2 试验步骤
a.将装油样的瓶轻轻摇动,使油中杂质混合均匀,而又不形成气泡,然后用被试油洗涤电极及油杯(至少两次),再将油样沿杯壁或沿干净的玻璃棒慢慢注入油杯,把油杯接入试验回路,静置5~10min,使气泡逸出。
b.合上电源开关,电压按2kV/s均匀速度从零开始升到试样发生击穿。击穿电压就是当电极之间发生第一个火花放电时的电压,不管火花放电是瞬时的还是恒定的。 c.调压器
若采用上述保护电阻器和快速断开电源的措施,仅需轻微地摇动几下油杯,静置2min,即可重复升压试验。对具有电磁振动搅拌器的油杯和使用自动油介电强度试验器的,按制造厂规定确定静置时间。
每杯试样试验6次,取其平均值,即为该试样的介电强度。
在试验中,如果 升压至试验变压器最大值(例如60kV),油中无击穿现象,可停留1min,仍不击穿,则认为油已合格。
_____________________
附加说明:
本导则由能源部科技司提出。
本导则由能源部高电压试验技术标准化技术委员会归口。 本导则由华北电力试验研究所、华东电力试验研究所负责起草。 本导则主要起草人:黄梅雨、赵鹏、朱匡宇。
中华人民共和国电力行业标准
现场绝缘试验实施导则
避雷器试验 DL474.5-92
中华人民共和国能源部1992-11-03批准 1993-04-01实施
1 主要内容和适用范围
1.1 本导则提出了阀型避雷器[包括炭化硅普通阀型(FZ和FS)、炭化硅磁吹阀型(FCZ和FCD)以及金属氧化物等避雷器]常规试验项目的具体试验方法、技术要求和注意事项等技术细则,贯彻执行有关国家标准和能源部《电气设备预防性试验规程》(以下简称《规程》)的相应规定。
1.2 本导则适用于在发电厂、变电所现场和在修理车间、试验室等条件下对避雷器进行常规试验。 2 避雷器试验项目
运行中阀型避雷器的常规试验项目列于表1。 3 绝缘电阻的测量
测量避雷器的绝缘电阻,目的在于初步检查避雷器内部是否受潮;有并联电阻者可检查其通、断、接触和老化等情况。对35kV及以下的用2500V兆欧表;对35kV及以上的用5000V兆欧表;低压的用500V兆欧表测量。
表1 常用阀型避雷器、试验项目表
炭化硅避雷器 序号 1 试 验 项 目 普通阀型(FZ) 磁吹型(FCZ、FCD) 测量绝缘电阻 测量电导电流2 及检查串联组合元件的非线性系数差值 测量直流1mA3 下的电压及75%该电压下的泄漏电流 4 测量工频放电电压 测量外施运行5 电压下的交流泄漏电流 运行中带电监6 测工频电导(或泄漏)电流的全电流和阻性分量 7 8 9 10 金属氧化物避雷器 配电型 (FS) √ 无 间 隙 (YW) √ 配电型有串 联间隙(YC) √ 本导则条号 3 √ √ (有条件时可用带电测量交流电导电流代替) 4.2 √ 4.3 √ (解体大修后) √ √ 5 √ 6.1 √ √ 7 测量工频参考电压 检查密封情况 放电记录器动作试验 测量基座绝缘瓷柱的绝缘电阻 √ (解体大修后) √ √ √ (需要时进行) √ (解体大修后) √ √ 6.2 8 9 3 注:①避雷器解体大修后的其它试验项目及标准根据制造厂技术条件自行规定。
②保护旋转电机弱绝缘用的有并联间隙金属氧化物避雷器(例如:Y3B,Y1B型)的试验项目,按照GB11032《交流无间隙金属氧化物避雷器》的规定;电站型有串联间隙金属氧化物避雷器(例如:YCZ等)和其它新生产的避雷器的试验项目,按制造厂规定。 ③低压金属氧化物避雷器的试验见附录。 4 电导电流和直流1mA下的电压U1mA的测量 4.1 试验接线和技术要求
电导电流试验接线与一般直流泄漏试验接线相同,如图1所示。也可采用市售的成套直流高电压试验器。
整流回路中应加滤波电容器C,其电容量为0.01~0.1μF。
图1 电导电流试验原理接线图
1~3—微安表位置;Ty—调压器;T—试验变压器;D—高压硅堆; R1—保护电阻器;V—低压电压表;C—滤波电容器;FB—被试避雷器;
R2—测量电压用的电阻器
4.2 试验电压、电导电流和非线性系数α值 4.2.1 试验电压和电导电流标准
测量电导电流的直流试验电压标准如表2。由两个及以上元件组成的避雷器,应对每一个元件进行试验。
电导电流差值(%),指同一相内串联组合元件或并联电阻的最大电导电流与最小电导电流之差,与最大值之比,即
ImaxImin10000Imax (1)
要求同一相避雷器内串联组合元件的电导电流相差(%)不应大于30%。
表2 测量避雷器电导电流的直流试验电压kV 避雷器型号 额定电压 试验电压 避雷器型号 额定电压 试验电压
4.2.2 直流电压的测量
试验电压应在高压侧测量,推荐用高阻器串微安表(或用电阻分压器接电压表)测量,不推荐用静电电压表测量,因有时误差较大,尤其是高于30kV的静电电压表更不宜使用。也不能使用成套装置上的仪表测量。测量系统应经过校验。测量误差不应大于2%。 4.2.3 电导电流的测量
测量电导电流时,应尽量避免电晕电流的影响。如避雷器的接地端可以断开时,微安表接在避雷
3 4 FCZ 35 50 6 6 FCZ 110 110 10 10 FCZ 220 110 FZ 15 16 FCZ 330 160 20 20 FCZ 500 160 30 24 FCX 500 180 器的接地端,图1中微安表1的位置,如避雷器的接地端不能断开,微安表接在图2中微安表2的位置,从微安表到避雷器的引线需加屏蔽,读数时注意安全。 测量电导电流的微安表,其准确度宜不大于1.5级。 4.2.4 非线性系数α值的确定
为了测定非线性系数α值,应测量在试验电压U1、U2条件下的相应的电导电流I1、I2。非线性系数α按下式计算
alg式中 U1——试验电压(kV)(见表2); U2=0.5U1;
U2U1lgI2I1 (2)
I1,I2——分别为电压U1、U2时测得的电导电流(μA)。
也可根据I1 /I2值从《规程》中附录G5直接查得避雷器的非线性系数α值。
非线性系数差值,为串联元件中两个元件的非线性系数的相差值Δα=α1 -α2。FZ型避雷器的a一般在0.25~0.45之间,要求同组(一相)各元件的a相差不大于0.05。 4.3 U1mA和0.75U1mA下泄漏电流的测量
U1mA为无间隙金属氧化物避雷器通过1mA直流电流时,被试品两端的电压值。0.75U1mA电压下的泄漏电流,为试品两端施加0.75U1mA电压,测量流过避雷器的泄漏电流。天气潮湿时,可用加屏蔽环的方法防止瓷套表面受潮影响测量结果。
U1mA值与初始值或与制造厂给定值相比较,变化应不大于±5%,0.75U1mA下的泄漏电流按制造厂规定,一般应不大于50μA。 4.4 电导电流的温度换算系数
对不同温度下测量的普通阀型或磁吹型避雷器电导电流进行比较时,需要将它们换算到同一温度。经验指出,温度每升高10℃,电流增大3%~5%,可参照换算。 5 避雷器的工频放电试验
测量工频放电电压,是配电型(FS)避雷器和有串联间隙金属氧化物避雷器的必做项目。对每一个避雷器应做三次工频放电试验,每次间隔不小于一分钟,并取三次放电电压的平均值作为该避雷器的工频放电电压。
对运行中的FZ避雷器,一般不要求做工频放电电压试验,但在解体检修后及必要时,应测量工频放电电压,放电电压值应符合《规程》的规定。 5.1 试验接线
工频放电试验接线与一般工频耐压试验接线相同,接线如图2所示。试验电压的波形应为正弦波,为消除高次谐波的影响,必要时调压器的电源取线电压或在试验变压器低压侧加滤波回路。
图2 避雷器工频放电试验原理接线图 Ty—调压器;T—工频试验变压器;R—保护电阻器;
FB—被试避雷器;TV—测量用电压互感器
对有串联间隙的金属氧化物避雷器,应在被试避雷器下端串接电流表,用来判别间隙是否放电动作。
5.2 试验回路保护电阻器R的选择
图2中的保护电阻器R,是用来避雷器放电时的短路电流的。对不带并联电阻的FS型避雷器,一般取0.1~0.5Ω/V,保护电阻不宜取得太大,否则间隙中建立不起电弧,使测得的工频放电电压偏高。
对有并联电阻的普通阀式避雷器,应在间隙放电后0.5s内切断电源,为此在试验回路内还应装设过流速断保护,并使通过被试品的工频电流在0.2~0.7A范围内。由于并联电阻的泄漏电流较大,在接近放电电压时,保护电阻上压降较大,这时可以选用阻值较低的电阻器,或不用保护电阻。 有串联间隙的金属氧化物避雷器,由于阀片的电阻值较大,放电电流较小,过流跳闸继电器应调整得灵敏些。调整保护电阻器,将放电电流控制在0.05~0.2A 之间,放电后在0.2s内切断电源。 5.3 升压速度
对无并联电阻的FS型避雷器,升压速度不宜太快(以免由于表计机械惯性引起读数误差),以每秒3~5kV为宜。
对有并联电阻的避雷器,作工频放电试验时,必须严格控制升压速度,因为并联电阻的热容量小,在接近放电时,如果升压时间较长,会使并联电阻发热烧坏。因此,在技术条件中规定:超过灭弧电压以后到避雷器放电的升压时间,不得超过0.2s。通常可改造调压装置使之达到要求。 5.4 工频放电电压的测量
对不带并联电阻的避雷器,在间隙击穿前泄漏电流很微小,在正弦电压波形条件下,可根据低压侧电压表的读数和试验变压器的变比来计算避雷器的放电电压。试验变压器的变比应事前校准,电压表的准确度不得低于0.5级。
对有并联电阻的避雷器,应在被试避雷器两端直接测量它的工频放电电压,可用0.5级及以上的电压互感器或分压器配合示波器或其他记录仪进行测量,并可同时观察放电电压的波形。应注意在放电时工频电压波形上会叠加高频振荡,其振荡幅值有时会超过工频部分,应以放电瞬时的工频放电电压为准作为放电电压。也可在分压器测量的低压回路中串以数kΩ的阻尼电阻,起到抑制高频振荡的作用。这时需要重新校验分压器的分压比。应使用交流峰值电压表测量电压,其准确度不得低于1.0级,并应注意消除放电高频振荡引起的误差。
6 外施电压下交流泄漏电流、阻性电流分量和工频参考电压的测量 6.1 交流泄漏电流、阻性电流分量和容性电流分量的测量
在试验室条件下对金属氧化物避雷器(或其串联组合元件)施加工频动行电压,按图3的接线测量交流泄漏全电流Io电流分量IR和容性电流分量Ic。阻性电流分量以峰值表示,全电流和容性电流分量考虑可能受电压谐波的影响,也用峰值表示。图3(a)为采用双踪电子示波器,通过适当的分压器和分流器,将避雷器的电压和电流信号接入示波器,在一个完整的示波图中(图4),可以测得电压U、全电流Io性电流分量Ic和阻性电流分量IR各波形,当电压瞬时值为0和Um时,相应的电流瞬时值,即分别代表容性电流分量Icm阻性电流分量IRm图3 (b)为采用单踪电子示波器的测量接线图,可利用电
容器C1(标准电容器或tgδ很小的油浸纸电容器)所串接的可变电阻器,适当调节其电阻值,达到补偿容性电流分量的目的,在BE端测得的最小值为IRm。在AE端可测得I0或Icm。Icm常与Io本相同。
图3 测量金属氧化物避雷器交流泄漏电流接线图
(a)用双踪电子示波器测量接线图; (b)用单踪电子示波器测量接线图AE—全电流 I0引出端;BE—阻性分量I R引出端;SB—示波器; R—补偿容性电流分量电阻;Zn0—金属氧化物避雷器
图 4 属氧化物避雷器等值电路 (a)和交流泄漏电流波形(b)
U—工频电压;Um—工频电压峰值;Io—全电流;IR—阻性电流分量;
IRm—阻性电流分量峰值;Icm—容性电流分量峰值
此方法也可适用于变电所现场在某些停电情况下对金属氧化物避雷器进行试验。
也有专门用来测量金属氧化物避雷器阻性电流分量的专用仪器,通常采用图5所示的桥式电路。基本接线与图3(b)相似,当可变电阻器R1的活动端子处于地线侧零值时,仪表M测得的为全电流值(或电容电流值),适当向上移动R1活动端子,把R1上的容性电流的压降来补偿避雷器中容性电流R2上的压降,仪表M显示最低值,此最低值即为阻性电流分量(峰值)。M可做成指针式电子仪表,或者用电子示波器(双通道,工况:A通道-B通道)。
图 5 测量金属氧化物避雷器阻性电流分量的专用桥式电路
试验前,将电子示波器两个通道的输入端同时接到分压器的输出电压,调节两个通道的“水平位移”,使两个电压波形完全重合。然后保持“水平位移”不动,恢复正常接线,开始正式试验。 全电流和容性电流不容易发现避雷器的缺陷和老化情况,阻性电流分量或金属氧化物阀片的损耗是发现金属氧化物阀片老化程度的主要判据,将测得值与初始值相比较,若阻性分量增加到初始值的2倍时,应停电检查。试验时要记录气象条件。 6.2 工频参考电压的测量
工频参考电压是无间隙金属氧化物避雷器的一个重要参数,它表明阀片的伏安特性曲线饱和点的位置。运行一定时期后,工频参考电压的变化能直接反映避雷器的老化、变质程度。
所谓工频参考电压是指将制造厂规定的工频参考电流(以阻性电流分量的峰值表示,通常约为1~20mA),施加于金属氧化物避雷器,在避雷器两端测得的峰值电压,即为工频参考电压。
由于在带电运行条件下受相邻相间电容耦合的影响,金属氧化物避雷器的阻性电流分量不易测准,当发现阻性电流有可疑迹象时,应测量工频参考电压,它能进一步判断该避雷器是否适于继续使用。判断的标准是与初始值和历次测量值比较,当有明显降低时就应对避雷器加强监视,110kV及以上的避雷器,参考电压降低超过10%时,应查明原因,若确系老化造成的,宜退出运行。 7 运行中带电监测工频电导(或泄漏)电流的全电流和阻性电流分量 7.1 对磁吹和普通阀型避雷器带电监测电导电流
为了在运行中监测避雷器内部是否受潮。内部元件接触是否正常等可以采用定期测试运行中避雷器对地电导电流的方法,即在避雷器放电记录器两端并接低内阻的交流电流表(例如MF-20或MF-14型万用表)用同一电流量程测量,同时记录电压(图6)。正常情况下,通过避雷器并联非线性电阻的电流很小,在微安表上测得的电流通常在500μA以下,一旦内部受潮,泄漏电流大为增加,流过微安表的电流可增加到几毫安至几十毫安。由于运行电压往往有所波动,不易定出一个绝对标准来判断是否严重受潮,但可对以往的记录和三相进行互相比较,如果电导电流有明显差异,则必须进行处理。 7.2 监测金属氧化物避雷器工频泄漏电流的阻性分量和全电流 带电监测金属氧化物避雷器泄漏电流的专用仪器可分成两类: a.同时需用运行相电压的桥式补偿电路或类似的电子仪器
桥式差分电路泄漏电流测试仪的原理接线图如图7所示。将带有磁屏蔽罩的钳形电流互感器铁芯夹在避雷器的接地线上,不需拆断接地线。将电压监测盒(光电绝缘)接到电容式电压互感器二次端子,该监测盒可以预防若仪器处不慎将电压线短路,也不会影响CVT二次电压的正常工作。其工作原理如下:自钳形电流互感器夹取得的泄漏电流输入仪器中的放大器,自母线取得的二次电压作为标准电压进入仪器移相90°,使其与泄漏电流中的电容分量同相,将电容电流分量自动抵消掉,剩余下的
即为泄漏电流的阻性分量,由指示仪表显示其峰值。
图 6 带电测量磁吹和普通阀型避雷器的工频电导电流接线图
图 7 桥式补偿电路测量泄漏电流原理接线图
图 8 三次谐波电流型泄漏电流测试仪原理接线图
现场实践表明,对一字形排列的三相110~500kV金属氧化物避雷器,由于相邻相间的杂散电容耦合影响,对这种测量方法产生误差,应予以注意。在此基础上,目前已研制出采用移相补偿原理的阻性电流测量仪器,能基本上消除相间电容干扰的影响。 b.不需用运行相电压,采用三次谐波电流原理制成的仪器
三次谐波电流测试仪的原理接线图如图8所示,在避雷器接地线侧放电记录器盒(TXB型)的电流互感器二次引出端子上,接上测试仪的匹配器,经测量电缆接到测试仪,可测出泄漏电流的平均值、
峰值和三次谐波分量的峰值百分数。此测试仪不需母线CVT的二次电压,但不能显示阻性电流分量的绝对值。对避雷器受潮和老化与否反映不灵敏,且受电网电压谐波影响较大。测量时应记录各相对地电压。
在相同的条件下,测得的数值三相相差较大时,建议停电检查。 8 密封情况检查
对FZ、FCZ、FCD和较高电压等级的金属氧化物避雷器进行解体大修后,应进行密封试验。将避雷器内腔抽真空(380~400)×133.3Pa,在5min内其内部气压的增加不应超过133.3Pa。
图 9 两种常用的放电记录器电气接线图
1—接线端子;2—铜片;3—阀片R1;4—铁片或外壳; 5—放电间隙;6—铜片;7—阀片R2;8—电容器;9—记录器线圈
9 阀型避雷器放电记录器的检查 9.1 常用放电记录器
常用的阀型避雷器放电记录器有两种,它们的电气接线如图9所示。 9.2 检查方法
9.2.1 采用专用的能产生模拟标准雷电流、电压的避雷器放电记录器校验仪,对放电记录器进行放电检查。也可以用2500V兆欧表对一只4~6μF电容充电,充好电后,除去兆欧表接线,将电容器对记录器放电,观察动作情况。
9.2.2 用万用表测量记录器整体电阻并与同类型记录器比较。
附录A
低压(220V、380V)金属氧化物避雷器试验方法
(参考件)
A1 用500V兆欧表测量阀片电阻值,如读数在0.5MΩ以上,说明正常;如读数为零,说明阀片已坏;如读数为无穷大,说明熔丝已断,避雷器不能使用。
A2 对低压避雷器施加直流电压,用直流毫安表和电压表测量避雷器的泄漏电流和U1mA,对于220V避雷器,U1mA≥500V;对于380V避雷器,U1mA≥800V为正常。
_____________________
附加说明:
本导则由能源部科技司提出。
本导则由能源部高电压试验技术标准化技术委员会归口并起草。 本导则由浙江省电力试验研究所、华东电力试验研究所负责起草。 本导则主要起草人:杨善、朱匡宇。
中华人民共和国电力行业标准
现场绝缘试验实施导则
变压器操作波感应耐压试验 DL 474.6-92
中华人民共和国能源部1992-11-03批准 1993-04-01实施
1 主要内容和适用范围
1.1 本导则提出了变压器操作波感应耐压试验所涉及的试验接线、试验程序、测量方法、波形和故障判断等技术细则和注意事项、贯彻执行有关国家标准和能源部《电气设备预防性试验规程》(以下简称《规程》的相应规定。
1.2 本导则适用于变电所、发电厂现场和在修理车间、试验室等条件下对变压器进行操作波感应耐压试验。 2 作用概述
变压器操作波感应耐压试验是一种用来考核变压器绝缘耐受操作过电压能力的试验。根据《规程》的要求,330kV及以上的变压器在更换绕组或引线后应进行操作波耐压试验,考虑到220kV及以下的大型变压器现场试倍频感应耐压试验有时难以实现,《规程》允许用操作波耐压代替倍频感应耐压考核变压器的主绝缘和纵绝缘。
本操作波感应耐压试验,是采用已充电的电容器向被试变压器低压绕组放电,在其高压绕组上感应出符合《规程》要求的操作波电压,用一般的冲击电压发生器产生操作波电压,直接对变压器高压绕组施加试验电压的方法,虽与本感应耐压试验方法有部分类同之处,不属于本导则适用范围。 3 试验电压 3.1 电压波形和极性
用于变压器的操作波试验电压波形如图1所示,可将它表示为〔Tcr×Tz×Td(90)〕,根据《规程》的要求,波头时间Tcr应大于100μs,从视在原点到第一个过零点的总时间Tz至少为1000μs,超过90%规定峰值的时间Td(90)至少为200μs。当电压下降过零后,反极性的振荡幅值U2m不大于试验电压的50%。
图 1 变压器操作冲击试验电压波波形
《规程》规定,变压器试验采用负极性操作波,试验电压幅值偏差不大于±3%。 3.2 电压幅值
根据GB1094《电力变压器》的要求及《规程》的推荐值,变压器操作波试验电压的幅值列于表1,对于全部更换绕组的变压器应按新产品考虑,采用表1所列的试验电压;对于部分更换绕组或引线的变压器一般应在此基础上乘以85%,最低不得小于75%。 4 试验接线 4.1 基本接线方式
表1 35~500kV变压器绝缘水平 电压等级 kV 35 63 110 220 330 500 额定短时间工频耐受电压 kV(有效值) 85 140 200 360 395 460 510 680 额定雷电冲击耐受电压 kV(峰值) 200 325 480 850 950 1050 1175 1550 额定操作冲击耐受电压 kV(峰值) 1602703757509502) 1) 1) 2)685 1) 850 1) 1) 1300 注:1)中的数字为《规程》推荐值。
2)中的数字为本导则推荐值,它们分别是根据当短时间工频耐受电压为85kV或360kV时计算而得的。 4.1.1 单相变压器
单相变压器操作波耐压试验接线如图2所示,被充电的电容器通过球隙及波头电阻对变压器低压绕组放电,在高压绕组上感应出预期的试验电压。 试验时,低压绕组非被试端和高压绕组中性点接地。
试验电压波头时间Tcr可以通过波头电阻R1来调节,Tz和Td(90)的大小可以通过改变C0的大小来达到。此外这两个参数还与变压器励磁阻抗有关。变压器的铁芯饱和程度以及铁芯中的剩磁都对Tz和Td(90)有一定影响。 4.1.2 三相变压器
330、500kV三相变压器的操作波耐压试验的典型接线如图3。电容器被充电后对低压绕组放电,其中被试相全励磁,其余两相半励磁,这样便在中性点接地的高压绕组上产生两种电压:在被试相产生额定试验电压;在其余两相产生与它极性相反、幅值为1/2额定值的试验电压。这样不仅使被试相的对地绝缘受到了考核,而且使相间绝缘受到了1.5倍额定试验电压的考核。
图2 单相变压器试验接线图
图3 330、500kV三相变压器试验接线图
110、220kV变压器与330、500kV变压器不同,其相间试验电压与相对地试验电压相同,其试验电路如所示。被试变压器低压侧接线与图3相同,高压侧由中性点接地改为非被试两相接地。 三相变压器中性点操作波耐压试验接线如图5所示,为了在中性点得到预期的试验电压,被试变压器高压侧全励磁相接地。
图4 110kV、220kV变压器试验接线图
图5 三相变压器中性点试验接线图
对于三绕组变压器,应分析产品结构,比较不同接线,计算出各线端、相间和对地的试验电压,
并选择适宜的分接位置,将其非被试的第三绕组一点接地,避免电位悬浮。应合理选择各绕组的接地端子,以防绕组间的电位差超过允许值。
自耦变压器高压端和中压端的试验电压,若不能同时满足要求时,通常宜在中压端不超过耐压标准的条件下,优先满足高压端的试验电压要求。 4.2 试验电路
图6为一台三相变压器操作波耐压的具体试验电路实例,图中各主要试验元件的参数,按被试变压器的规范选择。
图6 变压器操作波试验电路图
图6中各元件参数如下:
T1(调压器): T2(试验变压器) T3(被试变压器): T4(隔离变压器): D(高压硅堆): G1,G2(球间隙): R2,R3(水电阻): R1 (波头电阻): R4(示伤电阻): R5(示伤电阻): R6(高值电阻): C0(主电容器): Cf(调波电容器):
C3 (220kV套管末屏电容): C4(低压电容器): C5(电容器): C6(低压电容器): C7 (耦合电容器): C8,C9(低压电容器): V(电压表): μA(微安表): SB(双踪记忆示波器): F(脉冲点火装置) 5 主要元件的选择 5.1 主电容器的选择
主电容器C0是操作波发生装置的主要元件,它对Tz、T4d(90)及回路效率起着重要作用。经验表明,取C0=(2~3)C42(C2为被试变压器折算到低压侧的等效电容)时,可满足波形的要求,同时也可使效率达到50%~60%,能满足现场试验的要求。变压器等效电容的计算甚为复杂,实际上,我们可以近似地根据被试变压器低压绕组的额定电压来选择主电容,表2给出了推荐值。
表2 主电容C0推荐值 低压绕组额定电压 kV 主 电 容 值μF
主电容器的充电电压U0可根据低压侧最大操作波电压幅值U2m(高压侧操作波试验电压除以变比)及操作冲击装置的效率η来估计,即
6 4.0 10 2.0 35 0.6 63 0.2 220/250V,3kVA 50V,3kVA
120MVA,242/10.5kV 220V,1kVA 200kV,20mA Φ100 300kΩ 200Ω
0.4Ω(用φ1.0电阻丝套软塑料管无感绕制) 3.5Ω(用φ0.5电阻丝套软塑料管无感绕制) 500MΩ
电力电容器19kV,2.0μf 50kV,0.1μF 451pF 600V,2.5μF 50kV,2200pF 600V,0.5μF 50kV,0.018μF1kV,0.1~1.0μF 300V 0.5级 200μA,1.0级
频带宽度应在10MHz以上
u0U2m
若选择直流脉冲电容器作主电容器,其额定电压un应大于u0;若选择电力电容器,其允许直流充电电压可为其交流额定电压的3~4倍,若充电电压u0太高,可考虑选用两级冲击电压发生装置。 5.2 调波电容器Cf的选择
调波电容器Cf的作用于是用来消除低压侧操作波头部的尖脉冲,一般选取Cf=(0.2~0.5)C2。 5.3 波头电阻R1的选择
波头电阻的作用是调节波头长度Tcr和阻尼波幅上的振荡,其阻值可用下式估算
R1Tcr3C
C0CfC2CC0CfC2 其中
波头电阻值也可以在低电压调波时用试验的方法确定。
波头电阻可用直径(0.4~1.0)mm的合金电阻丝绕制,制作时应注意保持匝间距离,避免匝间放电。 6 测量系统及校正
测量系统应有足够的准确度,测量误差应在GB311《高电压试验技术》所规定范围之内。 6.1 直流电压的测量
直流电压可采用一高值电阻与微安表串联来测量,此电阻应在工作电压和温度范围内保持稳定,其阻值变化应小于1%。
6.2 操作波电压测量操作波电压可用电容
分压器和示波器、峰值电压表进行测量。分压器低压臂要选用稳定性较好的电容器,高压臂可利用套管芯柱对末屏电容(或另组装电容分压器),选用有足够精度的电桥对高、低压臂电容进行测量,保证操作波电压的测量误差小于3%。 6.3 冲击电流的测量
用分流器和示波器测量示伤电流。分流器可用电阻丝无感绕制而成。 6.4 整体校正
按图4接线,在低于0.5倍试验电压下测量被试变压器加压端子上的电压与主电容器上充电电压的比例关系。在0.75倍试验电压下再一次进行校核,以保证在全电压冲击时得到准确的操作冲击电压幅值。 7 试验程序
分别对每相进行操作波耐压试验,录取高、低压侧电压和示伤电流波形,顺序为:
a.在低于0.5倍试验电压下调波,校核电压幅值,确定充电电压与操作波电压的比例关系,冲击次数不限;
b.在0.75倍试验电压下冲击一次并校对和修正充电电压与操作波电压的比例关系,同时记录示伤波形;
c.在额定试验电压下冲击3次。 8 故障判断
将全电压与降低电压(0.5、0.75倍试验电压)下的电压、电流波形进行比较,便可判断变压器是否出现绝缘故障。
如果电压和电流波形没有发生形状上的改变,它们的幅值按电压大小正比例变化,说明变压器内
部没有发生故障,若波形在整体形状上发生变化,或增加了新的振荡,或振荡频率有了变化,或幅值与电压不成比例等,表明试品绝缘发生故障,但应该指出,被试变压器铁芯的饱和程度、剩磁情况对电压和电流波形稍微有些影响。若有与电流磁效应同向的剩磁存在,以及随着饱和程度的增加将使电压过零时间和中性点电流达到峰值的时间提前,在进行故障判断时应引起注意。 绝缘故障有两种类型:
a.主绝缘击穿。当主绝缘发生击穿时,电压突然截断并随之产生振荡,同时电流也突然上升。 b.匝间或段间绝缘损坏。当发生匝间(段间)短路时,波形变化不象主绝缘击穿时那样明显,总的趋势是被试端电压幅值降低,波头时间变短,波尾时间缩短。同时中性点示伤电流达到峰值的时间超前于电压过零时间。图7为一台单相变压器高压绕组绝缘击穿的波形实例。
图7 单相变压器操作波感应耐压试验高压绕组绝缘击穿实例 (a)施加电压波:(b)中性点电流;(c)中性点电流(快扫描)
通常还通过操作波试验前后的工频空载试验来验证变压器是否出现了匝间短路,但应注意某些匝间故障的变压器仍能耐受空载试验的电压。
在变压器发生绝缘损坏时还会出现异常音响,这种音响有助于故障判断,但它本身不可作为判断
故障的依据。 9 安全注意事项
9.1 在进行操作波耐压试验时,变压器每个绕组应有一点接地,以免出现电位悬浮。
9.2 在对330kV、500kV三相变压器进行操作波耐压试验时,要注意测量高压绕组非被试端子的电压。若其电压超出被试端子电压50%,应采取措施降低,以免损坏相间绝缘。可将高压绕组非被试端子连接在一起,或在相应的低压端子上接一个电阻负载,可以把相间电压在1.5倍以下。
9.3 整个试验电路的所有接地线连接在一起,然后接到接地网的一个端子上,避免冲击电流分别流入地中产生不同点之间地电位升高,造成仪器损坏或影响测量结果。
9.4 示波器、峰值电压表等采用隔离变压器供电,隔离变压器通常应具有耐受工频电压10kV的绝缘强度。
9.5 试验结束或途中更改接线时,应分别将主电容器对地放电,放电时间不得少于5min,放尽为止。在更改接线过程中,主电容器的放电接地棒应始终挂上,保持接地状态。
__________________
附加说明:
本导则由能源部科技司提出。
本导则由能源部高电压试验技术标准化技术委员会归口并起草。 本导则由东北电力试验研究院、华东电力试验研究所负责起草。 本导则主要起草人:杨丞棠、赵二冬、朱匡宇。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- igat.cn 版权所有 赣ICP备2024042791号-1
违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务