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做变压器试验时注意哪些问题
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做变压器试验时注意哪些问题
官方公共微信　　（南通东源电力智能设备有限公司& 226300）
　　摘要：论述了局部放电成因、测量以及干扰,并对试验中常见的几种干扰提供了解决方法，对干式变压器的安全运行起到非常重要的作用。
　　关键字：& 干式变压器& 局放& 局部放电& 抗干扰& 局放测量方法
　　干式变压器的对局放的要求，根据GB6450-86《干式电力变压器》国家标准规定,三相干式电力变压器的局部放电试验是特殊试验，但是自从GB7的 22.1新规定：所有的干式变压器均应进行局部放电测量，局部放电测量应在Um&3.6kV的绕组上进行；而且是例行试验，按照GBM1094.3和GBMT7354的规定进行试验，根据GB7的 22.5规定：局部放电水平的最大值为10pC。
　　干式变压器的局部放电试验：
　　首先在A、B、C各端相间试加电压分别为1.8UrkV（预加电压，Ur为额定电压），持续30秒；
　　然后不切断电源，将电压降至1.3UrkV（测量电压），持续3分钟。 局部放电检测仪测量1.3Ur电压下的局部放电量，应测量记录3min时间内的局部放电量。 实测局部放电量由局部放电检测仪直接读出。
　　局部放电试验合格判定：一是在1.3Ur电压下和规定时间内实测局部放电量不大于技术条件或标准规定值；二是在1.3Ur电压下，3分钟内局部放电量没有明显地向接近最大允许局部放电量方向增长的趋势。两条件有一项不合格，则判定局部放电试验不合格。
　　干式变压器局部放电的原因：
　　原 材 料：干式变压器内部的电磁线、绝缘件要圆整化，不能有任何尖角和毛刺。因为在高电场强度作用下，电荷容易集中到尖角的地方，从而引起放电。当然绝缘材料质量差，局部放电量肯定大。
　　绝缘结构设计：如果绝缘结构设计不合理，绝缘距离或爬电距离不够；该倒角的地方没有倒角，造成尖角；在设计时层间或匝的场强过高，一方面影响工频耐压，另一方面就是局部放电量增大。
　　浇注工艺水平：如果真空度不够或者哄干时间不够，造成内部有气泡或水气等，局放量肯定会大些。
　　装配工艺水平：如果前面一切正常，装配得不好，如手套很脏，有铁屑或灰尘太多，或者有些绝缘部件没有紧固，都会引起局放量增大。
　　环境原因：变压器闲置时间太长，造成绝缘件含水量超标或者灰尘太多，空气湿度太大都会引起局放量增大。
　　&&&&& 局部放电的危害：
　　&&& 局放是引起绝缘件老化并导致其被击穿的主要原因。短时间的放电不会造成整个通道的介质受损，但是由于变压器一般是长期运行的，所以一旦放电持续，放电的电解作用会使绝缘加速氧化，并腐蚀绝缘效果，从而缩短了变压器的寿命。其损坏程度，取决于放电性能和放电作用下绝缘的破坏机理。所以我国对干式变压器局部放电量要严格要求控制。
　　试验时注意点（本文仅讨论试验时的注意点，对于设计、工艺、源材料不做详解）：
　　1、首先最好在屏蔽房中进行试验，如果没有应该有个圆的密闭的金属房罩住变压器，实在没有圆的用方的也行，当然对于干式变压器，要小于10pC，没有这些也可以试验。
　　2、接地是关键点，接地须是独立的，也就是接地必须一点接地，不能和其他金属和外界形成大的环，如此反而会增加干扰。试品、滤波器、耦合电容分压器、局放测试仪及如果有金属房也应接地。
　　3、在进行试验前应检查试品的所有的绝缘件是否紧固进行确认。
　　4、对试品进行清理和吹扫，由上网往下进行，注意用气管吹气时，气体中不能带有水雾和水珠。
　　5、在进行试验前，还应注意有没有对试验有影响的变频设备的运行（如果在屏蔽房进行时试验此步可以省略），如行车类，对电压有影响也要注意。
　　如何查找原因：一般我们做了很多产品试验，对自己的产品的局放到底能达到啥标准，做到心中有数，一旦有了问题，如何查找呢:
　　首先查找外部原因：
　　1、空间干扰：如果不在屏蔽室进行试验时，就找个大点的金属外壳罩住，看看是不是外部的噪声或磁环境造成的；
　　 2、发电机干扰：对变压器的进线侧进行换位，试一试是不是进线侧发电机组的原因
　　3、地线串扰：接地必须是独立的，也就是接地必须一点接地，直接和试验接地点相通，滤波器、耦合电容分压器、试品、(或金属外壳)都应接地。
　　4、试品计量侧：对计量侧换位，查找是否是计量侧的线路问题。
　　5、以上排查之后，对试品再次进行吹扫（其实在试验前应该已经对试品进行此操作），试品是否是灰尘太多或有铁屑对变压器局放有影响。
　　如果外部没有问题，就在变压器本身原因，查验变压器的绝缘件的紧固，或者分步骤拆卸绝缘件进行试验。可能原因，绝缘件本身质量问题，或者绝缘件被损坏。直到找到局放源件，如果最终查出是变压器高压线圈的问题就只能换线圈了，由于浇注或者绕线问题造成的浇注成型后的线圈的局放太大，是不容易逆转的，只能报废。
　　单只线圈的偶尔发生，就是偶然事件，如果经常发生局放问题就得从设计和工艺过程或者工人的素质进行改革了。
　　附表：试验主要设备
　　参考文献：
　　[1]GB《局部放电测量》
　　[2]DL417-91《电力设备局部放电现场测量导则》
　　[3]GB7& 《电力变压器 第3部分 绝缘水平 绝缘试验和外绝缘空气间隙 》
　　[4]蔡秀凯、 韦莉,《干式变压器局部放电测量方法》
　　[5]金朝晖,《35kV环氧树脂浇注干式变压器局放的控制》
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变压器试验试题一选择题1.GB3中要求在声级测量时，在测量前和测量后要对测量设备进行校准,如果校准前后超过(C)dB,则本次测量结果无效,应重新进行测量。A.0.1B.0.2C.0.3D.22.油浸风冷变压器,在风冷却装置停止运行的条件下进行声级测量时,规定的轮廓线应距基准发射面(C)米。A.0.1B.0.2C.0.3D.23.油浸风冷变压器,在风冷却装置运行的条件下进行声级测量时,规定的轮廓线应距基准发射面(C)米。A.1B.1.5C.2D.2.54.油浸式变压器,对于油箱高度小于2.5米的变压器,规定轮廓线应位于油箱高度的(A)的水平面上。A.1/2B.1/3C.2/3D.1/45.油浸式变压器,对于油箱高度大于2.5米的变压器,规定轮廓线应位于油箱高度的(C)的水平面上。A.1/2和1/3B.1/3和1/4C.1/3和2/3D.1/3和1/26.按GB6规定,冷却方式的标示,ONWF表示的正确含义为(B)。A.油浸,自然循环,热对流B.水冷,自然循环,热对流C.油浸,强迫循环,热对流D.水冷,强迫循环,热对流7.在GB6中规定,油浸式变压器连续额定容量稳态下的温升限值规定,油不与大气直接接触的变压器,其顶层油温升为(C)。A.50KB.55KC.60KD.65K8.GB6中规定,油浸式变压器连续额定容量稳态下的温升限值规定,油与大气直接接触的变压器,其顶层油温升为(B)。A.50KB.55KC.60KD.65K9.GB6中规定,油浸式变压器连续额定容量稳态下的温升限制规定,绕组的平均温升为(D)。A.50KB.55KC.60KD.65K10.短路法测量变压器温升,油顶层温升测量阶段,施加的是(C)。A.额定电流B.额定电压C.总损耗D.负载损耗下电流11.GB3中规定,传声器应位于规定的轮廓线,测量点彼此间距大致相等,且间距不得大于1米,其测点应不少于(A)。A.6B.7C.8D.912.对于电压等级为110～330kV的变压器,直流电阻测量时,相电阻的不平衡率应不大于(D)。A.0.5%B.1.0%C.1.5%D.2.0%13.一台变压器的型号为:OSFPSZ—,其中的第一个S的意义是(A).A.三相B.三绕组C.水冷却D.以上都不对14.一台电容分压器的高压臂电容为C1,低压臂为C2,其电压比为(A).A.(C1+C2)/C1B.(C1-C2)/C1C.(C1+C2)/C2D.(C1-C2)/C215.DL/T596-1996中规定,在20℃时,35kV及以下的电压等级的油浸变压器的绕组的tgδ应不大于(C)。A.1.5%B.0.5%C.0.7%D.1%16.GB标准规定,额定电压为110kV的油浸电力变压器其工频试验电压为（B）。A.200B.140C.85D.85对于油浸式变压器测量绝缘电阻时，施加（A）。A.直流电压B.直流电流C.交流电压D.交流电流18.GB/T中规定,额定容量大于4000kVA,电压(B)的变压器应当测量吸收比。A.35kVB.10kVC.110kVD.220kV19.以下（D）不是国家标准GB96《电力变压器第一部分总则》中规定的变压器试验。A.例行试验B.型式试验C.特殊试验D.预试试验20.以下（B）不是例行试验。A.绝缘油试验B.温升试验C.绕组电阻测量D.有载分接开关试验21.以下（C）是型式试验。A.声级测定B.绝缘油试验C.温升试验D.油流静电22.以下（C）是特殊试验。A.绝缘油试验B.冲击截波试验C.零序阻抗测量D.温升试验23.以下（D）不是特殊试验。A.声级测量B.空载电流谐波的测量C.零序阻抗测量D.绝缘油试验24.Um≥300kV分级绝缘变压器中性点绝缘水平的耐压试验属于（A）。例行试验B.特殊试验C.型式试验25.Um&300kV全绝缘的变压器，中性点雷电全波冲击试验属于（B）。A.例行试验B.特殊试验C.型式试验26.长时间空载试验属于（B）。例行试验B.特殊试验C.型式试验27.绝缘油试验属于（A）。A.例行试验B.特殊试验C.型式试验28.关于试验误差下列叙述错误的是（D）。A.一切测量均有误差。B.对变压器进行的每一项试验都是有误差的。C.差总是可以减小的。D.误差是可能做到零的29.用（C）可以表示测量的准确度。A.绝对误差B.相对误差C.引用误差D.以上都错30.用（C）可以衡量仪表的准确度。A.绝对误差B.相对误差C.最大引用误差D.以上都错31.以下（B）不是按误差规律分类的。A.系统误差B.相对误差C.随机误差D.疏忽误差32.关于准确度以下正
正在加载中，请稍后...53、一般把变压器接交流电源的绕组叫做一次绕组，；答案：√；54、雷电时，严禁测量线路绝缘电阻；答案：√；55、测量电力变压器绕组的绝缘电阻应使用2500；56、进行绝缘试验时，被试品温度不应低于-5℃，；57、设备绝缘在直流电压下，其吸收电流的大小只与；答案：3；58三相电动机不能缺相运行；答案：√；59、变压器一次绕组电流与二次绕组电流之比等于一；答案：
53、一般把变压器接交流电源的绕组叫做一次绕组，把与负载相连的绕组叫做二次绕组。（
54、雷电时，严禁测量线路绝缘电阻。（
55、测量电力变压器绕组的绝缘电阻应使用2500V或5000V兆欧表进行测量。（
） 答案：√
56、进行绝缘试验时，被试品温度不应低于-5℃，且空气相对湿度一般不低于80％。（
） 答案：3
57、设备绝缘在直流电压下，其吸收电流的大小只与时间有关，与设备绝缘结构、介质种类及温度无关。（
58三相电动机不能缺相运行。（
59、变压器一次绕组电流与二次绕组电流之比等于一次绕组电压与二次绕组电压之比的倒数。（
60、高压设备发生接地时，在室内不得接近故障点4m以内，在室外不得接近故障点8m以内。（
61、进行工频交流耐压试验时，升压应从零开始，不可冲击合闸。（
62、介质绝缘电阻通常具有负的温度系数。（
63、电介质老化主要有电、热、化学、机械作用等几种原因。（
64、进行交流耐压试验前后应测其绝缘电阻，以检查耐压试验前后被测试设备的绝缘状态。（
65、变压器额定相电压之比等于其对应相匝数之比。（
66、测量绝缘电阻和泄漏电流的方法不同，但表征的物理概念相同。（
67、使用直流测量变压器绕组电阻时，不必考虑绕组自感效应的影响。（
68、对高压电容式绝缘结构的套管、互感器及耦合电容器，不仅要监测其绝缘介质损耗因数，还要监测其电容量的相对变化。（
69、中性点直接接地的低压电网中，电力设备外壳与零线连接，称为接零保护，简称接零。电力设备外壳不与零线连接，而与独立的接地装置连接，称为接地保护，简称接地。（
） 答案：√
70、绝缘的吸收比能够反映各类设备绝缘除受潮、脏污以外的所有局部绝缘缺陷。（
） 答案：3
71、绝缘电阻和吸收比（或极化指数）能反映发电机或油浸式变压器绝缘的受潮程度，是判
断绝缘是否受潮的一个重要指标。（
72、发电机或油浸式变压器绝缘受潮后，其绝缘的吸收比（或极化指数）增大。（
） 答案：3
73、电力电缆的绝缘电阻与电缆的长度无关。（
74、使用QS1型西林电桥测量试品tg?，接通或断开电源时，检流计灵敏度应在中间位置。（
75、进行互感器的联结组别和极性试验时，检查出的联结组别或极性必须与铭牌的记载及外壳上的端子符号相符。（
76、测量绝缘电阻吸收比（或极化指数）时，应用绝缘工具先将高压端引线接通试品，然后驱动兆欧表至额定转速，同时记录时间；在分别读取15s和60s（或1min和10min）时的绝缘电阻后，应先停止兆欧表转动，再断开兆欧表与试品的高压连接线，将试品接地放电。（
） 答案：3
77、根据测得设备绝缘电阻的大小，可以初步判断设备绝缘是否有贯穿性缺陷、整体受潮、贯穿性受潮或脏污。（
78、直流电桥电源电压降低时，其灵敏度将降低，测量误差将加大。（
79、直流双臂电桥基本上不存在接触电阻和接线电阻的影响，所以，测量小阻值电阻可获得比较准确的测量结果。（
80、当分别从两线圈的某一端通入电流时，若这两电流产生的磁通是互相加强的，则这两端称为异名端。（
81、在进行直流高压试验时，应采用正极性直流电压。（
82、测量35kV少油断路器的泄漏电流时，直流试验电压为20kV。（
83、若母线上接有避雷器，对母线进行耐压试验时，必须将避雷器退出。（
） 答案：√
84、采用半波整流方式进行直流耐压试验时，通常应将整流硅堆的负极接至试品高压端。（
85、感应耐压试验可同时考核变压器的纵绝缘和主绝缘。（
86、对有介质吸收现象的大型电机、变压器等设备，其绝缘电阻、吸收比和极化指数的测量结果，与所用兆欧表的电压高低、容量大小及刻度上限值等无关。（
87、对二次回路，1kV及以下配电装置和电力布线测量绝缘电阻，并兼有进行耐压试验的目的时，当回路绝缘电阻在10MΩ以上者，可采用2500V兆欧表一并进行测试，试验持续时间1min。（
88、直流高压试验采用高压硅堆作整流元件时，高压硅堆上的反峰电压使用值不能超过硅堆的额定反峰电压，其额定整流电流应大于工作电流，并有一定的裕度。（
89、对于容量较大的试品，如电缆、发电机、变压器等作直流泄漏电流及直流耐压试验时，通常不用滤波电容器。（
90、测量带并联电阻的阀型避雷器电导电流，当采用半波整流方式产生直流高压的回路时，可以不装设滤波电容器。（
91、现场测量直流泄漏电流，微安表的接线方式有三种：①串接在试品的高电位端；②串接在试品绝缘的低电位端（可对地绝缘者）；③串接在直流试验装置输出侧的低电位端。其中，方式③的测量误差最小。（
92、Qs1型西林电桥正接线适用于被试品一端接地的情况。（
93、Qs1型西林电桥反接线时电桥桥臂都处于高电位。（
94、直流试验电压的脉动因数等于该直流电压的脉动幅值与算术平均值之比。（
） 答案：√
95、变压器铁芯及其金属构件必须可靠接地是为了防止变压器在运行或试验时，由于静电感应而在铁芯或其他金属构件中产生悬浮电位，造成对地放电。（
96、变压器的铁芯是由厚度为0.35～0.5（或以下）mm的硅钢片叠成。为了减小涡流损耗，硅钢片应涂绝缘漆。（
97、变压器和互感器一、二次侧都是交流，所以并无绝对极性，但有相对极性。（
） 答案：√
98、对于多油断路器，交流耐压试验应在分闸状态下进行。（
99、SF6气体泄漏检查分定性和定量两种检查形式。（
100、对串级式或分级绝缘的电磁式电压互感器做交流耐压试验，应用倍频感应耐压试验的方法进行。（
101、电流互感器一次绕组与母线等一起进行交流耐压试验时，其试验电压应采用相连设备中的最高试验电压。（
102、用来提高功率因数的电容器组的接线方式有三角形连接、星形连接。（
） 答案：√
103、功率放大器能够放大功率，说明了能量守恒定律不适用于放大电路。（
） 答案：3
104、单相全波整流电路中，整流二极管承受的最高反向电压是其电源变压器二次总电压的
最大值。（
105、任何电力设备均允许在暂时无继电保护的情况下运行。（
三、问答题（初级工）
1、基本电路由哪几部分组成？
答案：基本电路由电源、连接导线、开关及负载四部分组成。
2、什么叫部分电路欧姆定律？什么叫全电路欧姆定律？
答案：部分电路欧姆定律是用来说明电路中任一元件或一段电路上电压、电流和阻抗这三个基本物理量之间关系的定律，用关系式U?IR或U＝IZ表示。
全电路欧姆定律是用来说明在一个闭合电路中电压（电动势）、电流、阻抗之间基本关系的定律。
3、电流的方向是如何规定的？自由电子运动的方向和电流方向有何关系？
答案：正电荷的运动方向规定为电流的正方向，它与自由电子运动的方向相反。
4、什么是线性电阻？什么是非线性电阻？
答案：电阻值不随电流、电压的变化而变化的电阻称为线性电阻，其伏安特性为一直线。电阻值随电流、电压的变化而变化的电阻称为非线性电阻，其伏安特性为一曲线。
5、导体、绝缘体、半导体是怎样区分的？
答案：导电性能良好的物体叫做导体，如各种金属。几乎不能传导电荷的物体叫绝缘体，如云母、陶瓷等。介于导体和绝缘体之间的一类物体叫半导体，如氧化铜、硅等。
6、电磁感应理论中左手定则是用来判断什么？右手定则是用来判断什么的？
答案：左手定则是用来判断磁场对载流导体作用力的方向的。右手定则有二个，一个是用来判断感应电动势方向的，另一个用来判断电流所产生的磁场方向。
7、基尔霍夫定律的内容是什么？
答案：基尔霍夫定律包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。
基尔霍夫第一定律：对任何一个节点，任何一个平面或空间的封闭区域，流入的电流之和总是等于流出的电流之和，也即，其流入电流（或流出电流）的代数和等于零。
基尔霍夫第二定律：对任何一个闭合回路，其分段电压降之和等于电动势之和。
8、串、并联电路中，电流、电压的关系是怎样的？
答案：在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各元件上电压降之和。在并联电路中，各支路两端电压相等，总电流等于各支路电流之和。
9、电介质极化有哪几种基本形式？
答案：电介质极化有四种基本形式：电子式极化、离子式极化、偶极子极化、夹层式极化。
10、绝缘的含义和作用分别是什么？
答案：绝缘就是不导电的意思。绝缘的作用是把电位不同的导体分隔开来，不让电荷通过，以保持它们之间不同的电位。
11、电气仪表有哪几种形式（按工作原理分）？
答案：有电磁式、电动式、磁电式、感应式、整流式、热电式、电子式、静电式仪表等。
12、使用万用表应注意什么？
答案：应注意以下几点：
（1）根据测量对象将转换开关转至所需档位上。
（2）使用前应检查指针是否在机械零位。
（3）为保证读数准确，测量时应将万用表放平。 ??
（4）应正确选择测量范围，使测量的指针移动至满刻度的2/3附近，这样可使读数准确。
（5）测量直流时，应将表笔的正负极与直流电压的正负极相对应。
（6）测量完毕，应将转换开关旋至交流电压档。
13、高压设备外亮接地有何作用？
答案：高压设备的外壳接地是为了防止电气设备在绝缘损坏时，外壳带电而误伤工作人员，这种接地也称为保护接地。
14、兆欧表为什么没有指针调零螺钉？
答案：兆欧表的测量机构为流比计型，因而没有产生反作用力矩的游丝，在测量之前，指针可以停留在刻度盘的任意位置上，所以没有指针调零螺钉。
15、泄漏和泄漏电流的物理意义是什么？
答案：绝缘体是不导电的，但实际上几乎没有一种绝缘材料是绝对不导电的。任何一种绝缘材料，在其两端施加电压，总会有一定电流通过，这种电流的有功分量叫做泄漏电流，而这种现象也叫做绝缘体的泄漏。
16、影响介质绝缘强度的因素有哪些？
答案：主要有以下几个方面：
（1）电压的作用。除了与所加电压的高低有关外，还与电压的波形、极性、频率、作用时间、电压上升的速度和电极的形状等有关。
（2）温度的作用。过高的温度会使绝缘强度下降甚至发生热老化、热击穿。
（3）机械力的作用。如机械负荷、电动力和机械振动使绝缘结构受到损坏，从而使绝缘强度下降。
（4）化学的作用。包括化学气体、液体的侵蚀作用会使绝缘受到损坏。
（5）大自然的作用。如日光、风、雨、露、雪、尘埃等的作用会使绝缘产生老化、受潮、闪络。
17、测量介质损耗角正切值有何意义？
答案：测量介质损失角正切值是绝缘试验的主要项目之一。它在发现绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积被试设备的某些局部缺陷方面比较灵敏有效。
在交流电压的作用下，通过绝缘介质的电流包括有功分量和无功分量，有功分量产生介质损耗。介质损耗在电压频率一定的情况下，与tg?成正比。对于良好的绝缘介质，通过电流的有功分量很小，介质损耗也很小，tg?很小，反之则增大。
因此通过介质损失角正切值的测量就可以判断绝缘介质的状态。
18、现场测量tg?时，往往出现-tg?，阐述产生-tg?的原因？答案：产生-tg?的原因有：电场干扰、磁场干扰、标准电容器受潮和存在T型干扰网络。
19、在预防性试验时，为什么要记录测试时的大气条件？
答案：预防性试验的许多测试项目与温度、湿度、气压等大气条件有关。绝缘电阻随温度上升而减小，泄漏电流随温度上升而增大，介质损耗随温度增加而增大。湿度增大会使绝缘表面泄漏电流增大，影响测试数据的准确性。所以测试时应记录大气条件，以便核算到相同温度，在相同条件下对测试结果进行综合分析。
20、影响绝缘电阻测量的因素有哪些，各产生什么影响？
答案：影响测量的因素有：
（1）温度。温度升高，绝缘介质中的极化加剧，电导增加，绝缘电阻降低。
（2）湿度。湿度增大，绝缘表面易吸附潮气形成水膜，表面泄漏电流增大，影响测量准确性。
（3）放电时间。每次测量绝缘电阻后应充分放电，放电时间应大于充电时间，以免被试品中的残余电荷流经兆欧表中流比计的电流线圈，影响测量的准确性。
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