解决方案 > 解决方案 >
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。
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 |
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。
