电力变压器试验及其标准毕业论文(编辑修改稿)

电力变压器试验及其标准毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

（ 1） 三相变压器的交流耐压试验不必分相进行，但同一绕组的三相所有引出线端均应短接后再进行试验，否则不仅会 影响试验电压的准确性，同时还有可能危害被试变压器的绝缘。 （ 2） 中性点绝缘较其他部位弱的或者是分级绝缘的电力变压器，不能用外施高压作交流耐压试验，而应用规定的标准进行感应耐压试验。 （ 3） 电压等级为 110KV及以下且容量为 8000KVA及以下的电力变压器，都应进行交流耐压试验。 （ 4） 额定电压不超过 35KV 的中、小容量变压器，试验时，允许在试验变压器低压侧用电压表测量试验电压。 但对于大容量变压器，为了准确、可靠，就应在试验变压器高压侧直接测量试验电压。 （ 5） 试验中如有放电或击穿现象时，应立即降压并切断电源，以免产生过电压使故障 扩大。 分析判断 对于交流耐压试验结果的分析判断，主要根据仪表指示，监听放电声音，观察有无冒烟、冒气等异常情况进行。 （ 1） 耐压过程中，若仪表指针不抖动，被试变压器无放电声音，说明被试变压器能经受试验电压而无异常。 （ 2） 若电流表指针突然上升或下降，并且被试变压器发出放电响声，同—— 电力变压器试验及其标准 —————————— —— 28 ~ 15 —— 2020 届毕业设计 (论文 )报告 —— 时，保护球隙有可能放电，说明被试变压器内部击穿。 （ 3） 若在加压过程中，被试变压器内部放电，发出很像金属撞击油箱的声音时，一般是由于油隙距离不够或电场畸变，而导致油隙贯穿性击穿，使电流表指针突变。 当重复试验时，由于油隙抗电强度恢复，其放电电压不会明显下降。 若放电电压比第一次降低，则是固体绝缘击穿。 （ 4） 35KV 及以上的变压器进行交流耐压试验时，在升到规定的试验电压后，如果发现油箱内有个别轻微的局部放电（如吱吱声等），但并未引起试验装置工作状态变化，仪表指示没有摆动，保护球隙未发生放电等时，这是油中气体间隙放电所致，此时应将电压降下来，然后再次升压复试。 如果再升到规定的试验电压后不再有放电声，则试验正常。 但如果在复试中仍旧有放电声，则应停止试验，对被试变压器采取必要的措施，如加热、滤油、真空处理等，再进行试验。 （ 5） 在加压过程中，被试变压器内部如有像炒豆般的放电 声，但电流表的指示并无明显变化，这可能是带有悬浮电位的金属件对地放电，如铁芯接地不良等。 五、 测量绕组的直流电阻 测量变压器绕组直流电阻的目的是：检查绕组内部导线和引线的焊接质量；并联支路连接是否正确，有五层间短路或内部短线；电压分接开关、引线与套管的接触是否良好等。 因此，在交接验收、大修、变更分接头位置后、小修及故障检查时，均应进行此项试验。 另外，在变压器短路特性试验和温升试验时，也需直流电阻的数据。 测量方法 （ 1）电压降法。 电压降法又称电流电压表法，根据欧姆定律，在被测量绕组上通以直流电流，测量绕组两 引出端上的电压降，然后算出电阻值。 由于电压降法使用仪表及试验接线比较麻烦，需要计算，消耗电能多，还受仪表的分流或分压的影响。 （ 2）电桥法。 电桥法是采用平衡原理来测量绕组电阻的。 常用测量变压器绕组直流电阻的直流电桥有：单臂电桥（惠斯登电桥）和双臂电桥（凯饵文电桥）。 当电阻在 10Ω 以上时，用单臂电桥，如 QJ2 QJ24等；当电阻在 10Ω 以下时，应用双臂电桥，如 QJ44 等。 注意事项 在测量变压器直流电阻时，应注意以下几点： （ 1）带有电压分接器的变压器，在交接和大修时应注意所有分接头位置上测量；在小修变更分接头位置后，可只在使用的分接头位置上测量。 （ 2）三相变压器有中性点引出线时，应测量各相绕组的电阻；无中性点引出线，可以测量线间电阻。 （ 3）测量必须在绕组温度稳定的情况下进行，上、下层油温差不超过 3℃，一般可用上层油温作为绕组温度，试验时应作好记录。 （ 4）由于变压器的电感较大，电流稳定所需时间较长，为了测量准确，必须等待稳定或在读数，必要时应采取措施来缩短稳定时间。 （ 5）测量时，应先接通电流后在接通检流计，检测完毕后，先断开检流计，在切断电源，以免断开电源大绕组反电势损坏仪表。 （ 6）应尽量减小连接线与被试绕组的接触电阻。 一般常需要切换数次后，—— 电力变压器试验及其标准 —————————— —— 28 ~ 16 —— 2020 届毕业设计 (论文 )报告 —— 在进行测量，以免造成误差。 （ 7）为了与出厂值或过去测量值进行比较，应将直流电阻换算到相同的温度下。 分析判断 测量结果分析判断方法，主要采用比较次测量的相与相或线与线之间测量值，因为这是在相同测试情况下的结果，从而避免了不同仪表、人员、温度等各种因素的影响，有利于正确的分析判断。 （ 1）判断标准。 变压器绕组的直流电阻的标准，请参考有关《规程》。 （ 2）变压器三相直流电阻不合格的原因： 1）电压分接器接触不良，如内部不清洁、电镀脱落 、弹簧压力不够、受力不均匀等。 2）绕组或引线焊接不良、断裂等。 3）套管导电杆与引线连接不良。 4）较严重的套组匝间短路或层间短路。 六、变压比试验 变压器的变压比是指变压器空载运行时，原边电压 U1与副边电压 U2的比值，简称变比。 （ 1）检查变压比是否与铭牌相符，以保证达到要求的电压变换。 （ 2）检验电压分接开关的状况。 （ 3）检查变压器绕组匝数比的正确性。 （ 4）变压器发生故障后，常用测量变比来检查变压器是否存在匝间短路。 （ 5）提供变压比的准确程度，以判断变压器能否 并列运行。 测量变压比的方法，一般有双电压表法和变比电桥法。 （一） 双电压表测量 双电压表测定变比，是在变压器的一测施加 1%～ 25%额定电压的励磁电压，用两电压直接或通过电压互感器分别测量低压和高压绕组对应的相或线电压，然后计算出变压比。 试验时高、低两侧的电压表要同时读数，依次记录不同相或线的对应值。 双电压表法根据励磁方式的不同，有三相法和单相法两种。 三相变压器的变压比试验可以用三相法和单相法进行。 三相法 采用三相试验电源，可以在被测变压器高压侧加试验电压，也可以在低压侧加试验电压。 在高压侧加压时，将变压器高压绕组接于三相低压电源上，用电压表分别直接测量各绕组对应相或线的电压，其接线如图 32（ a）所示。 这种接线方式适用于一般三相配电变压器，所用的低压电源为三相 380V，有条件时最好通过三相调压器加压。 变压计算为： —— 电力变压器试验及其标准 —————————— —— 28 ~ 17 —— 2020 届毕业设计 (论文 )报告 —— 变压比误差为： 式中 UAB UBC UCA 高压绕组电压； Uab Ubc Uca— 低压绕组电压； Ke— 额定变压比。 通过电压互感器测量，计算时应乘以互感器的变压比。 单相法 为了避免三相电源电压不平衡和检查出故障相区别， 可以用单相法测量三相变压器的变压比。 根据三相变压器的不同连接组别，将单相电压施加在低压侧两个端子上，同时测量高压侧对应端子上的电压，然后计算出变压比。 （ 二）变压比电桥法 电桥法测量变压器的变压比是使用专用的交流变压比电桥，他具有方便、可靠、准确、灵敏、安全、误差值直接指示等优点，可以进行单相或三相测量。 电桥工作原理如图 33所示。 在被试变压器的一次侧加一 U1，则在变压器二次侧有一感应电压 U2。 调整 R2 的电阻值，可以使检流计为零。 这时，变压比可按下式计算 —— 电力变压器试验及其标准 —————————— —— 28 ~ 18 —— 2020 届毕业设计 (论文 )报告 —— X X U 2 U 1 A 200V~ T Q R 3 R 2 R 1 QJ35 型电桥工作原理图T 被试变压器。 Q 变压器电桥:G 检流计。 R 1 、 R 2 、 R 3 电桥电阻G 为了直接读出误差值，可在 R1 和 R3之间串入一滑线电阻 R2，并使检流计的一端在滑动点上；对应滑线电阻的不同电阻值，在电桥面板上标以不同的变比误差，从而达到直读的目的。 测量大变化的变压器（变比大于 ），可借助标准电压互感器。 （三）注意事项 （ 1）变压比应在每一分接头位置进行测定。 当不止一个绕组带有分接头时，可以轮流在一个绕组所有分接头位置下测定，而另外带分接头的绕组则在额定分接头上测定。 （ 2）三绕组的变压器，可以只检查两对绕组变比，此时一般在阻抗电压较 小的那两个绕组上进行；也可以在一侧施加电压，而在其余两侧绕组上测定变压比，这样，可以减小由于励磁电流所引起的误差。 （ 3）试验时施加的电压不应低于被试变压器额定电压的 1%，并尽可能使电压保持稳定，读数时各侧应同时进行。 （ 4）采用高压测量时应注意安全。 （四）分析判断 （ 1）交接和预防性试验的判断标准是：各相相应分接头的变压比与铭牌值相比，不应有显著差别，且应符合按分接头位置变化的规律。 《电力设备预防性试验规程》规定：电压为 35KV 以下、变压比小于 3 的变压器，变压比允许偏差177。 1%；其他 变压器在额定分接头下，变压比允许偏差为177。 %；对于其他分接头的电压比，在超过以上标准的允许偏差时，应在变压器阻抗变压值（ %）的 1/10 以内，但不超过 1%。 （ 2）变压比不合格时，最常见的故障是分接头引线焊错，因此，变压比的故障检查应首先考虑分接头位置的引线是否正确。 另外，分接开关的指示位置与内部引线不一致也是常见故障之一，分析时应予以注意。 （ 3）变压比试验在制造或修理工序间常发现的故障是匝数错误，在运行中常发现的故障是匝间或层间短路等。 —— 电力变压器试验及其标准 —————————— —— 28 ~ 19 —— 2020 届毕业设计 (论文 )报告 —— 变压器接线组别和极性的测定 当变压器绕组中有磁通变化时，就会产 生感应电动势，感应电势为正的一端称为正极性端，感应电势为负的一端称为负极性端。 但因变压器的感应电势系交流电势，所以，正极性端和负极性端都只能是对某一时刻而言的。 在变压器中，同一铁芯上的两绕组因有同一磁通通过，若绕向相同，则感应电势方向相同；若绕向相反。 则感应电势方向相反。 所以，为了更好地说明绕在同一铁芯是的两个绕组的感应电势的相对关系，表示出电流流动方向。 当变压器的原、副边绕组的绕相和端子标号确定子后，就要用加极性和减极性来表示原、副边感应电势的相位关系。 如图 34（ a），两绕组绕相相同，有同一磁通穿过，因此两绕组内的感应电势，在同名端子间任何瞬时都有相同的极性。 此时，原、副边电压 UAa 和 Uax 相位相同，如连接 X 和 x后， UAa 等于两电压的差，则该变压器就称为减极性的。 如将副边绕组端子标号交换，如图 34（ b）所示，显然，同名端子间的电势将变成为方向相反，电压相位相差 180176。 这时连接 X和 x 后， UAa 是 UAx 和 Uax，则变压器称为加极性的，如果变压器的原边绕组和副边绕组饶向不同，变压器也是加极性的。 三相变压器的接线绕组别是用来表示它的各个相绕组的连接方式和向量关系的，例如 Y/yn0、 Y/d1 YN/d11 等。 标号中由左至右依次代表高压、低压绕组的接线方式， Y代表星形连接， YN， yn表示有中性点引出的星形连接，d 代表三角形连接；后面的数字代表高压与低压之间的向量关系，即接线组别的名称。 压器的接线组别主要决定于以 下 3 个因素： （ 1） 绕组首端和末端的标号，如 A— X或 X— A 等。 （ 2） 绕组的绕线方向。 （ 3） 绕组的连接方式，如 Y 或 D，以及连接的顺序。 按照变压器绕组的不同接线方式、绕线方向及端头标号，可构成 12 种不同的变压器接线组别。 不同组别的变压器，其高压和低压绕组的线电压的向量关系不同，这种向量关系以时钟的钟点表示， 12 个时钟代表 12 个接线组别。 1 点钟表示相差 30176。 ， 2点钟表示相差 60176。 ，如此类推，最后， 0 点钟代表相差 360176。 对于双绕组变压器， 12个接线组别中，有 6个是双数组别，另外 6个是双数组别。 凡是高压和低压绕组接线方式一致的，如 Y/y 或 D/d，必定是双数组别；凡是高压和低压绕组接线方式不同的，如 Y/d 或 D/y,则均是单数组别。 目前，我国电力变压器常用的接线组别有 Y/yn0、 Y/d11 和 YN/d11 等，其他的接线组别应用较少。 变。