变压器试验之绕组介质损耗试验

变压器之绕组介质损耗试验绕组介质损耗试验

试验目的

测试变压器绕组连同套管的介质损耗角正切值的目的主要是检查变压器整体是否受潮、绝缘油及纸是否劣化、绕组上是否附着油泥及存在严重局部缺陷等。它是判断变压器绝缘状态的一种较有效的手段，近年来随着变压器绕组变形测试的开展，测量变压器绕组的及电容量可以作为绕组变形判断的辅助手段之一。

试验仪器

选择全自动抗干扰介质损耗测试仪。

试验试验步骤及接线图

（1）变压器绕组连同套管tgδ和电容量的测量

1) 首先将介损测试仪接地。

2) 将高压侧A、B、C三绕组短接起来。

3) 将其他非被试绕组三相及中性点短接起来，并接地(2#)。

4) 将红色高压线一端芯线插入测试仪“高压输出”插座上，注意要将红色高压线的外端接地屏蔽线接地。

5) 红色高压线另一端接高压绕组的短接线(1#)。

6) 连接好电源输入线。

7) 检查试验接线正确，操作人员征得试验负责人许可后方可加压试验。

8) 打开电源，仪器进入自检。

9) 自检完毕后选择反接线测量方式。

10) 预置试验电压为10ＫＶ。

11) 接通高压允许开关。

12) 按下启动键开始测量。注意：加压过程中试验负责人履行监护制度。

13) 测试完成后自动降压到零测量结束。

14) 关闭高压允许开关后，记录所测量电容器及介损值。

15) 打印完实验数据后，关闭总电源。

16) 用专用放电棒将被试绕组接地并充分放电，变更试验接线，同理的方法测量变压器低压绕组连同套管tgδ值和电容量。

17) 首先断开仪器总电源。

18) 在高压端短接线上挂接地线。

19) 拆除高压测试线。

20) 拆除高压套管短接线。

21) 拆除其他非被试绕组的接地线及短接线。

22) 最后拆除仪器其它试验线及地线。

23) 试验完毕后，填写试验表格。

（2）变压器电容型套管tgδ和电容量的测量

1) 首先将介损测试仪接地。

2) 将高压侧A、B、C三绕组短接起来。

3) 将非测试的其他绕组中压侧三相及中性点短接起来，并接地。

4) 用同样的方法将低压侧也短路接地。

5) 将红色高压线一端芯线插入测试仪“ＨＶ”高压输出插座上，注意要将红色高压线的外端接地线接地。

6) 红色高压线另一端接高压绕组的短接线。

7) 将测试线一端接测试仪“ＣＸ”端子，；另一端接变压器被测套管末屏端子。

8) 将非被测套管的末屏端子接地。

9) 连接好电源输入线。

10) 检查试验接线正确，操作人员征得试验负责人许可后方可加压试验。

11) 打开电源，仪器进入自检。

12) 选择正接线测量方式。

13) 预置试验电压为10KV。

14) 接通高压允许开关

15) 按下启动键开始测量。注意：加压过程中试验负责人履行监护制度。

16) 测试完成后自动降压到零测量结束。

17) 关闭高压允许开关后，记录所测电容量及介损值

18) 打印完试验数据后，关闭总电源。

19) 测量其它两相的方法：高压线不变，将“ＣＸ”换至另一相末屏端子，同时将已测完的末屏恢复接地状态，重复上述操作。

20) 首先要断开仪器总电源。

21) 在高压端短接线上挂接地线。

22) 拆除高压测试线。

23) 拆除高压套管短接线。

24) 拆除其他非被试绕组的接地线及短接线。

25) 拆除套管末屏端子测试线，恢复末屏端子接地线接地状态。

26) 最后拆除仪器其它试验接线及地线。

27) 试验完毕后，填写试验表格。

（3）变压器高压绕组电容型套管末屏对地tgδ值和电容量的测量

1) 首先将介损测试仪接地。

2) 将高压侧A、B、C三绕组短接起来。

3) 将非测试的其他绕组中压侧三相及中性点短接起来，并接地。注意：要先接接地端，后接被试品端（3#）。

4) 用同样方法将低压侧也短路接地（4#）。

5) 将红色高压线一端接测试仪“高压输出”插座内，将红色高压线外端接地线接地。

6) 红色高压线另一端接套管末屏端子（1#）。

7) 高压测试线屏蔽线接到套管高压线接地端子短接线上（2#）。

8) 将非被测套管的末屏端子接地。

9) 连接好电源输入线。

10) 检查试验接线正确，操作人员征得试验负责人许可后方可加压试验。

11) 打开电源，仪器进入自检。选择反接线测量方式，预置试验电压为2.0KV。

12) 接通高压允许开关，按下启动键开始测量。注意加压过程中试验负责人履行监护制度。

13) 测试完成后自动降压到零测量结束。

14) 关闭高压允许开关后，记录所测电容量及介损值。

15) 打印完试验数据后，关闭总电源。测量其它两相的方法：将高压测试线换至另一相末屏端子，同时将已测完的末屏恢复接地状态，重复上述操作。

16) 测量其它两相的方法：将高压测试线换至另一相末屏端子，同时将已测量完的末屏恢复接地状态，重复上述操作。

17) 首先要断开仪器总电源。

18) 在高压端短接线上挂接地线。

19) 拆除高压线屏蔽端。

20) 拆除高压套管短接线。

21) 拆除其他非测试绕组的接地线及短接线。

22) 对末屏端子放电后拆除套管末屏端子测试线。

23) 拆除高压线及外端接地线。

24) 最后拆除仪器接地线先拆除仪器端，后拆接地端。

25) 试验完毕后，填写试验表格。

试验标准

根据Q/GDW168-2008中对变压器绕组绝缘介质损耗因数（20℃时）的要求：

油浸式电力变压器的例行试验：

330KV及以上：≤0.005（注意值）；220KV及以下：≤0.008（注意值）。

SF6气体绝缘电力变压器例行试验，介质损耗因数<0.008（注意值）。

说明：测量宜在顶层油温低于50℃且高于零度时进行，测量时记录顶层油温和空气相对湿度，非测量绕组及外壳接地，必要时分别测量绕组对地、被测绕组对其他绕组的绝缘介质损耗因数。测量方法可参考DL/474.3。

试验注意事项

1) 测试应在天气良好、试品及环境温度不低于+5℃，温度80％以下的条件下进行。

2) 必要时可对被试变压器外瓷套表面进行清洁或干燥处理。

3) 测量温度及变压器上层油温为准，尽量使每次测量的温度相近。且应在变压器上层油温低于50℃时测量，不同油温下的介损值应换算到同一温度下进行比较（换算方法见结果分析）。

4) 当测量回路引线较长时，有可能产生较大的误差，因此必须尽量缩短引线，必须使用屏蔽线。

5) 试验时被试变压器的每个线圈各相应短接。当线圈中有中性点引出线时，也应与三相一起短接，否则可能使测量误差增大，甚至会使电桥不能平衡。

6) 现场测量存在电场和磁场干扰影响时，应采取相应的措施进行消除。

7) 试验电压的选择。变压器绕组额定电压为10KV及以上者，施加电压为10KV；绕组额定电压为10KV以下者，施加电压应为绕组额定电压。

试验周期

根据Q/GDW168-2008中变压器例行试验对绝缘电阻介质损耗因数基准周期的规定，本试验应三年进行一次。

试验结果分析

在排除外界干扰，正确地测出tgδ值后，还需对tgδ的数值进行正确分析判断：

温度对tgδ有直接的影响，影响的程度随材料、结构的不同而异。一般情况下，tgδ是温度的上升而增加的。现场试验时，设备温度是变化的，为便于比较，应将不同温度下测得的tgδ值换算至20℃。例如，25℃时测得绝缘油的介质损失角为0.6%，查附录B（见《高压电气设备试验方法》）得25℃时的系数为0.79。因此20℃时的绝缘油介质损失角即为tgδ20=0.6×0.78=0.47%。

由于被试品真实的平均温度是很难准确测定的，换算系数也不是十分符合实际，故换算后往往很大误差。因此，应尽可能在10~30℃的温度下进行测量。

当常温下测得的tgδ较大，在高温下tgδ又明显增加，则应认为绝缘存在缺陷。