35-220kV油浸式电力变压器通用试验大纲

油浸式电力变压器检验细则

1、总则

本大纲是针对我们生产的35-220kV油浸式电力变压器成员而制定的，正常产品不再单独制定试验大纲。

——该范围内产品，如在协议中有本大纲没有涉及到的协议上提出的特殊试验项目，应专门制定附加说明。

——我厂生产的各种特种变压器，可参考本大纲执行，需要时另加补充试验大纲。

——对于330kV及以上变压器，应单独制定补充试验大纲。

2、试验依据

GB1094.1-1996 《电力变压器 第一部分   总则》

GB1094.2-1996 《电力变压器 第二部分   温升》

GB1094.3-2003 《电力变压器 第三部分 绝缘水平 绝缘试验和绝缘空气间隙》

GB1094.4-2005 《电力变压器 第4部分 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则》

GB1094.5-2003 《》

GB/T1094.10-2003 《电力变压器  第十部分 声级测定》

3、环境记录

试验前必须作环境记录，包括产品内部温度，周围环境温度，湿度，气压。

4、试验的步骤和控制

4.1变压器例行试验中技术性能试验方案及控制

4.1.1密封试验

4.1.1.1试验步骤

1）试验前准备

——旋紧变压器各密封面

——变压器总装后检查

——在变压器注油口处连接好静油注

2）设置静油注，使其产生50kPa压力。

3）持续时间：110kV及以下48h，220kV72h。

4）检查变压器有无变形、渗漏油现象，记录残压。

4.1.1.2试验控制及结果判定

1）试验控制

变压器密封试验后应无渗漏变形现象，并且残压不小于施加压力的70％。

2）试验结果判定

试验结果如果不符合试验控制的要求，则判定试验不合格。

4.1.2绝缘电阻及吸收比的测量

4.1.2.1测试部位

1）绕组之间及绕组对地

2）铁心夹件之间及对地

4.1.2.2测试方法

1）35kV、60kV变压器绕组之间及对地测试电压位2500V，测试项目：60s的绝缘电阻（R60）。

2）110kV、220kV变压器绕组之间及对地测试电压为2500V或5000V，测试项目：R60，吸收比R60/R15，如客户油要求，可增测极化指数R600/R60。

3）铁心夹件对地测试电压1000V-2500V，测试项目：R60。

4.1.2.3注意事项

每项测试结束后，应注意短接放电后方可进行更换接线。

4.1.2.4以高压绕组对抵押绕组及地为例，如图1所示：

4.1.2.5试验控制及结果判定

1）试验控制

变压器绝缘电阻在常温下符合厂内控标准，吸收比≥1.3，极化指数≥1.5

2）试验结果判定

试验结果如果不符合试验控制的要求，可重新清洁陶罐并对外绝缘屏蔽以及检查试验仪器及接线后，再进行测量，如仍不符合要求，则判定试验不合格。

4.1.3介质损耗因数及电容量的测量

4.1.3.1试验步骤

1）试验前准备

——套管清洁、放气

——记录本体油温及环境湿度

——检查变压器接地

——介损测试仪调试

2）高压绕组对低压绕组及地

——参考图2接线，变压器低压绕组、铁心短接接地并接介损测试仪N端，高压绕组短接接介损测试仪Cx端。

——施加电压10kV，测量变压器高压对低压的介质损耗因数tanδ和电容量。

——短接放电。

3）低压绕组对高压绕组及地

——参考图2接线，变压器高压绕组、铁心短接接地并接介损测试仪N端，低压绕组短接接介损测试仪Cx端。

——施加相应试验电压，测量变压器低压对高压的介质损耗因数tanδ和电容量。

——短接放电。

4）高压绕组及低压绕组对地

——参考图2接线，变压器高、低压绕组短接接地并接介损测试仪Cx端，铁心接地并接介损测试仪N端。

——施加相应试验电压，测量变压器高压及低压的介质损耗因数tanδ和电容量。

——短接放电。

4.1.3.2试验接线：

4.1.3.3试验控制及结果判定

1）试验控制

变压器介质损耗因数及电容量的测得值在常温下因符合厂内控标准。

2）试验结果判定

试验结果如果不符合试验控制的要求，可重新清洁套管并对外绝缘屏蔽以及检查试验仪器及接线后，再进行测量，如仍不符合要求，则判定试验不合格。

4.1.4绕组电阻的测量

4.1.4.1试验步骤

1）试验前准备

——检查接地

——绕组放电

——记录本体油温

——分接开关循环操作10个循环

2）△接直流电阻的测量

——测量Rab

——测量Rbc

——测量Rca

3）Y接绕组直流电阻的测量

——测量各分接下RAB或RAO

——测量各分接下RBC或RBO

——测量各分接下RCA或RCO

4.1.4.2试验接线如图3所示：

4.1.4.3试验控制及结果判定

1）试验控制

变压器绕组直流电阻的测得值，即三相电阻不平衡率：线电阻小于或等于1％，相电阻小于或等于2％;

注意试验前应先操作分接开关10各循环；

试验时哟阿准确测量油温；

为了快速测出电阻值，测量仪器的测量电流必须比较大，通常大于10A；

测量过程中注意应该等电阻值稳定后再读数，因此窑严格掌握测量充电时间，确定一致的直阻读数时刻；

2）试验结果判定

试验结果如果不符合试验控制的要求，可检查试验仪器及接线，再进行测量，如线电阻不符合要求，可测相电阻，如仍不符合要求，则判定试验不合格。

4.1.5电压比测量和联接组别的检定

4.1.5.1试验步骤

1）试验前准备

——检查接地

——绕组放电

——仪器调试（设定组别档位，变比以及调零，同时检查三相联接组别）

2）确认高压绕组分接位置

3）测量变比误差

——测量AB/ab

——测量BC/bc

——测量CA/ca

4）调节高压绕组分接位置，重复试验步骤2）、3）

5）同时测出联接组别

4.1.5.2试验接线如图4所示：

4.1.5.3试验控制即结果判定

1）试验控制

变压器变比测得值偏差小于或等于±0.5％，并且变比测试仪测量时事先设置的联接组别符合设计要求。

2）试验结果判定

试验结果如果不符合试验控制的要求，可检查试验仪器及接线，再进行测量，如仍不符合要求，则判定试验不合格。

4.1.6绝缘油试验

4.1.6.1试验步骤

1）试验前准备

——清洁容器、油杯

——取油样，记录变压器油号，环境湿度小于80％，油样不能重复使用

——试验设备调试

2）取部分油样放入全自动绝缘油测试仪测量绝缘油的击穿电压

3）取部分油样放入全自动绝缘油介损测试仪测量绝缘油的介质损耗因数（90℃）

4）取部分油样放入全自动绝缘油微水测试仪测量绝缘油的水分和气体含量

5）取部分油样放入油气相色谱仪测量绝缘油中H2、CO、CO2以及各烃气体含量

4.1.6.2试验控制及结果判定

1）试验控制

变压器油击穿电压符合厂内控标准

绝缘油介质损耗因数符合厂内控标准

绝缘油微水含量不得高于15mg/L

绝缘油中含气量不得高于1％

绝缘油中溶解气体含量符合厂内控标准

2）试验结果判定

试验结果如果不符合试验控制的要求，则判定试验不合格。

4.1.7空载电流和空载损耗的测量

4.1.7.1试验前准备

1）检查接地

2）确定变压器分接位置

3）检查互感器，变比及各仪器的档位

4.1.7.2试验接线，如图5所示：

4.1.7.3试验步骤

1）合电源，调压升至被试变压器额定电压

2）记录各个电压，电流，功率数据

3）电压下降至零，切除电源

4）计算处空载电流，空载电压

5）根据电压有效值和平均值的差别求出波形系数，校正空载损耗。

4.1.7.4试验控制及结果判定

1）试验控制

合格条件：变压器空载损耗和空载电流按国标或协议要求。试验过程中注意互感器的变比；注意血脖对空载试验的影响，试验电压的有效值宇平均值的差值超过施加电压平均值的3％就必须进行空载损耗的折算。

2）试验结果判定

试验结果如果不符合试验控制的要求，可检查试验仪器及接线，并重新测量，如仍不符合要求，则判定试验不合格。

4.1.8负载试验

4.1.8.1试验步骤

1）试验前准备

——检查接地

——测量变压器本体油温

——确定变压器处于额定分接

——根据试验施加电流的要求配置号试验回路，合理配置补偿电容器

——设置好互感器、电压表、电流表、功率表的档位

2）合电源，升压至变压器的电流微该分接0.5倍的额定电流

3）记录各个电压、电流、功率数据

4）电压降至零，断开电源

5）调节高压绕组的分接位置为最大和最小位置，每个分接位置重复2、3、4步骤的试验并记录试验数据

6）计算各个分接位置的短路阻抗和负载损耗

4.1.8.2试验接线如图6所示：

4.1.8.3试验控制及结果判定

1）试验控制

合格要求：额定分接的变压器短路阻抗和负载损耗应符合国标或协议要求。

试验过程中要注意互感器的变比的设置

如果试验的电源容量不够，允许降低试验电流，不过试验结果要折算到额定电流，而且试验电流最小不得低于额定电流的50％。

最后试验结果要折算到75℃参考温度下。

2）试验结果判定

试验结果如果不符合试验控制的要求，可检查试验仪器及接线，并重新测量，如仍不符合要求，则判定试验不合格。

4.2例行试验中绝缘耐压试验

绝缘耐压试验前总的要求：

1）严格遵守厂工艺规定要求达到静放时间。

2）检查员进行总装完工的最好一次检查。

3）所有能放气的地方均应进行放气之调出油为止。

4.2.1外施工频耐压试验

4.2.1.1试验步骤

1）试验前准备

——检查绝缘性能试验项目合格

——清洁套管、放气

——检查接地

——布置高压试验危险标志，封闭试验区

——确定分压器分压比，根据试验电压计算施加电压的测量值

2）全绝缘变压器绕组工频耐压试验

——参照图7接线，变压器非试绕组短接接地，被试绕组短接施加电压

——派人监视试品

——合闸，电压约加至一半试验电压时，核对电压，电流表读数，应在合理范围内，无异常则继续升压

——升压至各绕组工频耐压水平后计时

——1分钟后降压，切除电源。

3）分级绝缘变压器高压绕组中性点工频耐压试验

——参照图7接线，变压器非试绕组短接接地，被试绕组短接施加电压

——派人监视试品

——合闸，电压约加至一半试验电压时，核对电压，电流表读数，应在合理范围内，无异常则继续升压

——升压至高压中性点工频耐压水平后计时

——1分钟后降压，切除电源。

4.2.1.2试验接线如图7所示：

4.2.1.3试验控制及结果判定

1）试验控制

——试验过程中不能有任何异常现象，外部无闪络，内部无异常声音，仪表无摆动现象。

——如有轻微异常，可研究重复再试

——试验电压一定要加到规定值，电压以峰值为准，折算到有效值

2）试验结果判定

试验结果如果不符合试验控制的要求，即变压器试验过程中出现异常，则判定试验不合格。

4.2.2操作波耐压试验

此项试验是220kV变压器的一项例行试验，110kV及一下变压器部涉及此项试验。

4.2.2.1试验前准备

——密封试区，布置警示标志

——套管清洁，放气

——检查外绝缘尺寸

4.2.2.2试验接线如图8所示：

4.2.2.3试验步骤

1）接线后，检查试验设备、仪器、接线和接地情况，设备、仪器、分压比一切正常方可进行试验。A、B、C相分别试验。

2）降低电压下（50％-70％）调节电压波形

3）由中性点取示伤讯号，在降低电压下调节示伤波形

4）输出电压和冲点压校正

50％-70％试验电压下次数不限

85％-90％只允许一次

6）施加100％试验电压，负极性下三次

为保证波形参数，可在施加100％负极性电压前施加一次正极性30-50％试验电压。

4.2.2.4试验控制及结果判定

1）试验控制

波形应满足标准要求，电压波和示伤波降低电压下波形和全试验电压下波形无明显差别。

2）试验结果判定

试验结果如不符合试验控制要求，则判定试验不合格。

4.2.3雷电冲击试验

对于110kV、220kV变压器雷电冲击全波试验为例行试验，截波试验为型式试验，110kV以下变压器雷电冲击全波截波均为型式试验。

4.2.3.1试验前准备

1）封闭试验区，布置警示标志

2）套管清洁，放气

3）检查调节分接开关

4.2.2.2全波试验接线如图9所示：截波试验如图11所示：

4.2.2.3试验步骤

1）只进行全波试验

——接线后，检查试验设备、仪器、接线和接地情况，设备、仪器、分压比一切正常方可进行试验。

——降低电压下（50％-70％）调节电压波形

——电压校正

——记录电压波形，示伤波形后，则不允许更改设备接线和示波器接线，施加全试验电压负极性三次。

2）全波截波全进行

——同1）各项

——全试验电压下，全波截波交叉进行

一次全波，两次截波，两次全波

4.2.2.4试验控制及结果判定

1）试验控制

——波形应满足标准要求

——试验过程中，变压器外部未见放电，内部无声响，电压波和示伤波降低电压下波形和全试验电压下波形无明显差别。

——重取油样做色谱分析，和试验前色谱无明显差别。

2）试验结果判定

试验结果如不符合试验控制要求，则判定试验不合格。

4.2.4短时感应试验

此项试验为110kV及以下的变压器例行试验

60kV，10000kVA及以上，110kV变压器同时进行局部放电测量。

试验又分为相对地和相间试验两项，对于全绝缘变压器只做相间试验。

4.2.4.1试验前准备

——清洁套管、放气

——检查接地

——布置高压试验危险标志

——试验设备调试（中频机组调试，局放仪的调试）

4.2.4.2相对地短视感应耐压试验步骤

1）由于是分级绝缘结构，所以采用中性点支撑法试验，参照图12接线，以A相为例，变压器高压绕组A相悬空并套上均压环，B相和C相短接接地，中性点O开路，低压绕组a相和b相接倍频电源输出端

——根据变压器的电容值计算试验回路电抗器的补偿要求（一般不用补偿）

——根据分接开关的位置置为主分接或最大分接

——根据试验电压计算施加电压各级值

——用方波发生器校正局放仪

——派人监视试品，并监测局放测量值

——按图14施加电压的顺序施加电压，其中U1=200kV，U2=1.5Um/＝109.0kV

——在不大于U2/3的电压下接通电源

——上升到1.1Um/，保持5min

——上升到U2，保持5min，电压上升过程中如果又局部放电的起始电压则予以记录

——上升到U1，其持续的时间按公式t=100/f×60计算，可以不测U1下局放量

——试验后立刻步间断地降低到U2，并至少保持5min，以便测量局部放电，电压下降过程中如果又局部放电的熄灭电压则予以记录

——降低到1.1Um/，保持5min，并记录局放值

——当电压降低到U2/3以下时，方可切断电源

2）A相试验合格后，依次按1）的步骤进行B相和C相相对地短视感应耐压试验

4.2.4.3相间短时感应耐压试验步骤

1）参照图13接线，变压器高压绕组A、B、C相悬空并套上均压环，中性点接地，低压绕组三相施加电压

——分接开关的位置选择额定分接位置

——确定变压器变比，互感器变比，根据试验电压计算时间电压的测量值

——局放仪的方波校正

——派人监视试品，并监测局放测量值

——按图14施加电压的顺序施加电压，其中U1=200kV，U2=1.3Um＝163.8kV

——在不大于U2/3的电压下接通电源

——上升到1.1Um，保持5min

——上升到U2，保持5min，电压上升过程中如果又局部放电的起始电压则予以记录

——上升到U1，其持续的时间按公式t=100/f×60计算

——试验后立刻步间断地降低到U2，并至少保持5min，以便测量局部放电，电压下降过程中如果又局部放电的熄灭电压则予以记录

——降低到1.1Um，保持5min，并记录局放值

——当电压降低到U2/3以下时，方可切断电源

4.2.4.4试验控制及结果判定

1）试验控制

试验合格条件：

——试验电压不出现突然下降

——对于相对地试验，在U2= 1.5Um/条件下，所有测量端子伤的局放量在第二个5min期间不超过500pC，对于相间试验，在U2＝1.3Um条件下，所有测量端子上的局放量在第二个5min期间不超过300pC

——局部放电特性无持续上升的趋势

——在1.1Um/条件下（对于相间试验，则1.1Um条件下）的局放量不超过100pC

——试验过程中无异常声音

——试验前后的油色谱分析的结果应该没有明显变化

试验过程中变压器分接位置的选择：相间试验时为额定分接，相对地试验时，分接位置为1分接（最大电压分接），以确保所有的绕组都参与试验。

试验过程中要注意核算施加实际电压值，相对地和相间试验时可以根据变压器变比，互感器的变比推算出。

局放仪标准方波校核时应注意校核值与实际施加的方波值要一致。

局放测量注意抗干扰问题。

试验前后注意要取油样进行色谱分析，以比对分析结果，确定试验是否合格。

2）试验结果判定

试验结果如果符合试验控制的要求，则判定试验合格，否则判定为不合格。

4.2.5长时感应试验（ACLD）

此项试验为220kV变压器例行试验

4.2.5.1试验前准备

——清洁套管、放气

——检查接地

——布置高压试验危险标志

——试验设备调试（中频机组调试，局放仪的调试）

4.2.5.2试验步骤(以A相为例)

1）参照图15接线，变压器高压绕组A、B、C相悬均空并套上均压环，中性点O接地，低压绕组a相和c相接倍频电源输出端（通常两相加压，A、B、C相分别试验）。

——根据变压器的电容值计算试验回路电抗器的补偿要求（一般在500-750kVar）

——根据分接开关的位置置为额定分接

——确定变压器变比、互感器变比、根据试验电压计算施加电压测量值

——用方波发生器校核局放测量刻度因数

——读取背景数据

2）按图16施加电压的顺序施加电压，其中U1=1.7 Um/kV，U2=1.5Um/kV

——在不大于U2/3的电压下接通电源

——上升到1.1Um/，保持5min

——上升到U2，保持5min，电压上升过程中如果又局部放电的起始电压则予以记录，而且在电压保持期间应读取并记录一次局放测量值。

——上升到U1，其持续的时间按公式t=100/f×60计算，可以不测U1下局放量

——试验后立刻步间断地降低到U2，并保持30min，电压下降过程中如果又局部放电的熄灭电压则予以记录，保持期间应连续观察局部放电水平，并每隔5min记录一次

——降低到1.1Um/，保持5min，并记录局放值

——当电压降低到U2/3以下时，方可切断电源

——读取北京数据

3）一相试验合格后，依次进行另两相试验

4）试验后取油样，重做油色谱分析试验

4.2.5.3试验控制及结果判定

1）试验控制

试验合格条件：

——试验电压不出现突然下降

——在U2下的长时试验期间，局部放电量的连续水平不超过500Pc

——局部放电特性无持续上升的趋势

——在1.1Um/条件下的局放量不超过100pC

——试验过程中无异常声音

——试验前后的油色谱分析的结果应该没有明显变化

试验过程中要注意核算施加实际电压值，相对地和相间试验时可以根据变压器变比，互感器的变比推算出。

局放仪标准方波校核时应注意校核值与实际施加的方波值要一致。

局放测量注意抗干扰问题。

2）试验结果判定

试验结果如果不符合试验控制的要求，即变压器局放过高，则可以重新清洁变压器，调整试验线路，改善电源及试验环境，采取有效均压措施，然后重新进行试验，仍不符合试验控制的要求则判定试验不合格。

4.3型式试验

4.3.1雷电冲击试验

1）110kV以下变压器，雷电冲击试验为型式试验。

2）220kV变压器，雷电冲击截波试验为型式试验。

3）所有电压登记的变压器，中性点雷电全波试验为型式试验

4）试验接线，试验步骤及试验判定见4.2.3

4.3.2温升试验

4.3.2.1试验步骤

1）试验前准备

——检查接地

——绕组放电

——调试测温仪器

——测量冷态电阻RAB1、Rab1，并记录本体油温

——去诶氮尿苷变压器处于最大电流分接（即最小电压分接）

——设置好互感器、电压表、电流表、功率表的档位

——根据试验施加电流的要求配置好试验回路，配置合理补偿电容器

——布置好温升试验各测点的测温仪器

——布置好环境温度的测量仪器

——布置高压试验危险标志

2）油浸式通常采用短路法进行温升试验，其试验步骤如下：

——按图6接好线路即测量仪表

——变压器合上电源，升压至变压器实测损耗为其总损耗（为了使变压器升温加快，可以先施加1.2倍的总损耗，等变压器温度升起时再降回总损耗）

——试验过程中每隔1小时记录一次电压、电流、功率、温度数据，当变压器顶层油温连续3小时温升变化不超过1K，则认为变压器油温升已经稳定

——记录电压、电流、功率、温度数据，调节试验电流为变压器最大电流，持续1小时

——记录电压、电流、功率、温度数据，降压至零，断电

——从断电瞬间开始计时并每隔30秒记录一次高压绕组热态电阻RAB2和低压绕组热态电阻Rab2，记录的数据不少于10个

3）试验后取油样，重做油色谱分析试验

4）计算温升试验结果

4.3.2.2试验接线如图6所示：

4.3.2.3试验控制及结果判定

1）试验控制

试验合格标准：顶层油温升不大于60K，高压，低压绕组温升不大于65K，符合协议要求，；试验前后油色谱分析结果应没有明显变化。

试验首先必须测量冷态电阻，并且计算出温升试验分接的总损耗（折算到75℃）。

测温仪器的传感器应该固定在顶层油温测试底座，散热器或油泵进出口管壁上，如果采用红外测温仪，则应该在测点做标记，以便每次测量都能控制在同一位置。

温升试验过程中可以先关闭几组散热器以加快温升试验速度，单温度上升到一定时要打开它们，以还原变压器真正的工作条件。

温升试验过程中一定要等到温升已稳定才从施加总损耗调节到做大电流，温升稳定判断标准式顶层油温升连续3小时温升变化不超过1K。

最后测量热态电阻时拆除接线的速度应可能快，从断电到测出热态电阻第一点之间的时间间隔越短，作后推算出的热态电阻越准确。

注意测量温度值要准确，施加的总损耗时折算到75℃的值，施加的损耗和电流要达到规定值，环境温度的测量点不得少于3个。

2）试验结果判定

试验结果如果不符合试验控制的要求，则判定试验不合格。