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变压器介质损耗因数的测量


编辑:恒电高测 浏览: 添加时间:2014-05-05 10:34

一、试验目的

试验实践表明,测量介质损耗因数tanθ是判断31.5MVA以下变压器绝缘状态的一种较有效的手段,多年来一直是变压器绝缘预防性试验项目之一。改试验主要用来检查变压器整体受潮、油质劣化、绕组上附着着油泥及严重的局部缺陷等。tanθ的测量结果常受表面泄漏和外界条件(如干扰电场和大气条件)的影响。测量介质损失角正切值是指测量绕组连同管套仪器的tanθ,但是为了提高测量的准确性和检出缺陷的灵敏度,必要时可进行分解试验,以判明缺陷所在的位置。近几年来,由于我国变压器单台容量的增大,测量tanθ检出局部缺陷的概率逐渐减小。

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二、试验方法

由于变压器外壳均直接接地,所以多采用QS1型西林电气的反接线法进行测量。对双绕组和三绕组变压器,其测量部位见下表,在投产前,按下表中所列项目全部进行试验,三绕组至少测四项,以便运行后进行分析比较。

试验序号

加压部位

接地部位

双绕组变压器

1

高压

低压+铁心

2

低压

高压+铁心

3

高压+低压

铁心

三绕组变压器

1

高压

中压、铁心、低压

2

中压

高压、铁心、低压

3

低压

高压、铁心、中压

4

高压+低压

中压、铁心

5

高压+中压

低压、铁心

6

低压+中压

高压、铁心

7

高压+中压+低压

铁心

当投入运行后,双绕组变压器只测1、2项,三绕组变压器只测1、2、3项,当发现有明显变化时,可对上述项目全部进行测量。通过计算,找出具体的薄弱部位。
用西林电桥法测量变压器的tanθ值时,应将被测绕组和非被测绕组短路接地。

用M型介质试验器测量

用M型介质试验器测量双绕组和三绕组变压器的tanθ,其测量部位见下表。

测量时,M型介质试验器的试验电压均为2500V。

M型介质试验器测量变压器tanθ的部位

试验序号

测量部位

屏蔽绕组

加压部位

接地部位

双绕组变压器

1

高压

低压

2

高压

低压

3

低压

高压

4

低压

高压

三绕组变压器

1

高压

低压

中压

2

高压

低压、中压

3

低压

中压

高压

4

低压

中压、高压

5

中压

高压

低压

6

中压

高压、低压

7

全部

测量与计算结果

在双绕组变压器中,试验2直接测出高压——地的tanθ,试验4直接测出低压——地的tanθ。用试验1得到的毫伏安数减去试验2得到的毫伏安数所得差值除以试验1的mW数减去试验2的毫瓦数的差值即为高压——低压之间的tanθ。同理,试验3减去试验4所得的结果与试验1减去试验2所得的结果相符。

在三绕组变压器中,试验2、4、6可直接测出高压、低压、中压对地的tanθ。用试验1的毫伏安数值与数值试验2的毫伏安数值的差值除以试验1的毫瓦数减去试验2的毫瓦数的差值即为高压——低压之间的tanθ。同理,可求出低压——中压——高压之间的tanθ。

三、测试时的主要事项

1.测试接线问题。测量变压器的tanθ时,应将被测绕组分别短路,以避免因绕组电感的影响而造成各侧绕组端部和尾部点位相差较大,影响测量的准确度。

2.测量温度以顶层油温为准,尽量使每次测量温度相近。

3.分流器位置的选择。用QS1型西林电桥测量变压器的介质损失角正切值,选择合适的分流器位置,可以保证测试顺利进行,而分流器的位置取决于被试变压器的电容量。

四、试验结果的分析判断

对介质损失角正切值的测量结果进行综合判断时,可从下列方面考虑:

1、交接试验时,测量值不应大于下表中所列的数据。

油浸式电力变压器绕组的tanθ允许值                  %

高压绕组电压等级
(kV)

温度

10

20

30

40

50

60

70

30及以下

1.5

2.0

3.0

4.0

6.0

8.0

11.0

35以上

1.0

1.5

2.0

3.0

4.0

6.0

8.0

2、大修及运行中的tanθ值不应大于下表中所列的数值。

额定电压(kV)

35及以下

63~220

330~500

tan(%)

1.5

0.8

0.6

注:同一变压器各绕组的tanθ的要求相同。

采用西林电桥测量时,绕组电压为10kV及以上,其试验电压为10kV;绕组电压为10kV以下的,其试验电压为额定电压。测量时,非被测绕组应短路接地或屏蔽。

3、tan值与历年数值比较,不应有显著变化(一般不大于30%)。实测表面,一般变压器的tanθ值均下雨上表所列数值,因此单靠tanθ的数值来判断是不够的,比较法在综合判断中仍占重要地位。

4、绕组连同套管仪器的tanθ测量值主要决定于绕组对地的绝缘状况,而套管的介质损失对其影响甚微。换言之,在对变压器进行介质损失角测量时,链接在相应绕组上的套管有缺陷时,是难以检查出的。