变压器作业指导书

变压器

安全检测检验作业指导书

文件编号：ZYZDS—JDS07—2006

依据标准：MT 388-1995

修订状态：第二版第01次修改

共计页数：共页

受控状态：□受控□非受控

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发布日期：2006年08月15日

内蒙古安科安全生产检测检验有限公司发布

1 适用范围

本指导书规定了在用电力变压器和特种变压器、消弧线圈和油浸电抗器的预防性试验及安全性能检测检验使用的检验仪器、仪表，检验要求，检验条件，检验项目和方法，结果判定，检验记录和检验报告。

变压器、消弧线圈和油浸电抗器的预防性试验检测检验主要是对其绝缘和电器特性以及使用状况进行安全评价。

2 引用标准

83—761《煤矿电气试验规程》

GB/T16927.1～7—1997《高压试验技术》

DL/T—596—1996《电气设备预防性试验规程》

GB50150—1991《电气装置安装工程：电气设备交接试验标准》DL474—1992《现场绝缘试验实施导则》

《煤矿安全规程》2004版

3 目的

通过对变压器的绝缘和电器特性检测检验，判定在用变压器和消弧线圈和油浸电抗器运行状况的经济性和安全性。

4 名词术语

4.1 电介质：又称绝缘材料，是电工中应用最广泛的材料之一。

4.2 绝缘电阻：加直流电压于电介质，经过一定时间极化过程后，流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。

4.3 极化指数：在同一次试验中，10min时的绝缘电阻值与1min时的绝缘电阻值之比。

4.4 吸收比：在同一次试验中，60s时的绝缘电阻值与15s时的绝缘电阻值之比。

4.5 介质损耗：在外加电压作用下，电介质中的一部分电能被转换为热能，这种现象称为介质损耗。

4.6 介质损耗角：电介质中全电流与电容电流之间的夹角，称为介质损耗角。

4.7 变比：变压器高压测绕组与低压测绕组匝数之比，近似可用高压侧与低压侧额定电压之比表示。

4.8 伏安特性：加在电气设备或者元件两端电压和通过电流的关系叫伏安特性。

5 检验的基本条件及所需主要仪器、仪表

变压器、消弧线圈和油浸电抗器试验所需主要仪器、仪表

5.1.1工作条件天气良好，环境温度≥5℃，空气湿度≤80℅

5.1.2 工作组成员、分工职责及安全措施

a) 工作组成员及分工

作业人员共计约5人，其中工作负责人（监护人）1人，试验操作人员2人，变压器上部变更试验接线人员1人，试验记录人员1人，现场专职监护人员1人。工作人员必须经职业技能鉴定合格，持证上岗（预防性试验、检查性试验时人员可根据工作量酌情减少）特性试验和大型试验必须增设试验总指挥人员1人

b) 作业人员职责

工作负责（监护）人职责：办理工作票，组织并合理分配工作，进行安全教育，督促、监护工作人员遵守安全规程，检查工作票所记安全措施是否正确完备，安全措施是否符合现

场实际条件。工作前对工作人员交代安全事项，对整个工程的安全负责，工作结束后负责检查试验接线的拆除是否彻底、有无遗漏和现场清理工作。工作负责（监护）人不得兼做其他工作

工作班成员：认真努力学习本作业指导书，严格遵守、执行安全规程和现场“危险点分析票”，互相关心施工安全

5.1.3安全措施

a)为保证人身和设备安全，应严格遵守DL408《电业安全工作

规程》中有关规定。

b)为保证人身和设备安全，增强在进行绝缘电阻测量后应对试

品充分放电。

c)在进行tgδ及电容测量时，应注意高压测试线对地绝缘问题。

d) 在进行交流耐压试验和局部放电测试等高压试验时，要求必

须在试验设备及被试品周围设围栏并有专人监护，负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。

5.1.4测试前准备工作

根据试验性质制定必要的试验方案，准备好所需仪器仪表试验设备、仪器、仪表齐全，状态良好，准确度符合要求试验前期

应获得被试设备以往试验报告、数据以及缺陷记录，对被试设备做到心中有数

按安规有关规定并结合实际情况，检查所做安措是否满足试验要求

列队宣读工作票，交代安全措施和注意事项每个成员必须知道，搜集被试设备试验出厂或历年试验报告，根据试验要求，检察被试设备各部分情况，当无法满足试验条件要求时，应通知被检单位做好试验前准备工作。

5.2测试绕组的直流电阻

5.2.1目的

检查线圈内部导线和引线的焊接质量；并联支路连接是否正确，有无层间短路或内部断线；电压分接开关、引线与套管的接触是否良好；三相电阻是否平衡。

5.2.2测试方法

a) 对被测设备进行停电、验电检查后，确认无电压后对其线圈绕

组”进行放电，放电两分钟后清理被测试设备连接处的脏污、接线处用砂布进行除锈，再进行接线工作；

b) 使用直流电阻速测仪

将仪器的I＋、V＋、V－、I－端子与被试品按图1的方法联接好。这种联接法，可消除A、B、C、D处的接触电阻，以及联线电阻对测量的影响。测量的值即为B、C、之间的电阻Rx (注

意：B、C之间不要反向)。

在使用中，如果仪器随带的测试线长度不够，可使用直径相当的导线将测试线加长；

c) 检查接线正确后，再打开测试仪器电源，根据被测值的大小选

定欲测的电阻档，按下该档开关，指示灯亮，显示稳定后的值即为被测电阻值。在测量大电感试品如电力变压器时，在测试回路以外的其它不需要测量的线圈最好将其短路，以免电磁干扰。测试后记录好测试数据；

d) 放电

测试完毕后可直接关闭总电源，如果是大容量试品，必须用放电棒经放电回路进行放电2分钟后，确认无电后，再拆除接线；

e) 本仪器有两种测试电源AC220V/DC12V。在强电磁场干扰的情况

下，用直流电源测试，此状态下测试数值稳定抗干扰能力强。

5.检测质量要求

a）1.6MVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%；

b）与以前相同部位测得值比较，变化不大于2%；

c）电抗器参照电力变压器有关标准执行；

d ）如电阻相间差在出厂时超过规定，制造厂已说明了这种偏差的原因，按要求（2）项执行；

e ）不同温度下的电阻值按下式换算 R 2=R 1（1

2

t T t T ++）式中 R 1、R 2——分别为在温度t 1、t 2时的电阻值；

T ——计算用常数，铜导线取235，铝导线取225 f ）无励磁调压变压器应在使用的分接开关锁定后测量。 5.3 测试绕组绝缘电阻及吸收比 5.2.1目的

可以鉴别变压器绝缘的整体或局部是否受潮，还可以检查绝缘表面是否脏污，有无放电击穿痕迹所形成的贯通性局部缺陷和有无瓷管开裂，引线碰地，器身内有铜线搭桥等所造成的半通性或金属性短路的缺陷， 5.3.2 测试方法

使用绝缘电阻速测仪测试前准备工作

注意：当第一次使用仪表时，需充电6小时。否则仪表不能正常工作。充电方法祥见“电池充电”的相关内容。

a) 试验前应拆除被试设备电源及一切对外连线，并将被试物短接后接地放电1min ，电容量较大的应至少放电2min 以免触电和影响测量结果；

b)效验仪表指针是否在无穷大上，否则需调整机械调零螺丝(9)；

c)用干燥清洁的柔软布擦去被试物的表面污垢，必要时先用汽油

洗净套管的表面积垢，以消除表面漏电电流影响测试结果；d) 将带屏蔽高压测试线一端（红色）插入（1）LINE端，另一端（红色）接于被试设备的高压导体上，将带屏蔽高压测试线屏蔽端（黑色）插入（2）GROUND端，另一端接于被试设备的高压护环上，以消除表面泄漏电流的影响（祥见“屏蔽端的使用方法”相关内容。将另外一根黑色测试线插入地端（EARTH）（3）端，另一头接于被试设备的外壳或地上；

e) 检查接线正确后，并检查接地线是否接好，正确后打开电源开

关，这时开关上的电源指示灯应发亮；

f) 整机开始自检，液晶屏幕上出现操作提示。

警告：测试过程中，严禁触模LINE端裸露部分以免发生触电危险。

这时液晶屏进入测试状态显示模式，见图4所示。

b

c d

图4: 液晶屏测试状态显示

a、当前仪表LINE 端输出的电压值。

b、已经测量的次数。

c、当前绝缘阻值。

d、当次已经测量的时间（秒）

g) 仪表每隔一定时间发出提示音（15秒、1分钟、10分钟）。

根据所需要的测试结果（普通测试、吸收比测试、极化指数测试），再次按下测试键。这时仪表停止高压输出，并自动计算、显示测试结果（各个时间状态的电阻值、吸收比、极化指数）。

按动翻页键（20）可调阅改次测试结果（当前阻值、15秒阻值、60秒阻值、10分钟阻值、吸收比、极化指数）。

注意：吸收比测试时间应大于1分钟，极化指数的测试应大于10分钟。每次测量的时间最长为11分钟，11分钟以后仪表会自动

关闭高压，并自动计算、显示测试结果。

警告：试验完毕或重复进行试验时，必须将被试物短接后对地充分放电（仪表也有内置自动放电功能，不过时间较长）才能

保证人身安全和下次测量的准确性。

h) 需连续进行第二次测量时，再次按下测试键（21），返回选择测

试编号状态时可按4-7步骤执行。（可连续进行99次测量，超过

99次从第一次开始。每次测量结果都自动保存，以便日后调阅。）。

读取稳定后的测量，并记录好测试数据。

i) 放电

测试完毕后可直接关闭总电源，如果是大容量试品，必须用放电棒经放电回路进行放电2分钟后，确认无电后，再拆除接线。

5.3.3检测质量要求

绝缘电阻和吸收比(R60/R15)不做具体规定，但以下数值可做

考。

油浸式电力变压器绝缘电阻参考值如下表

注：（1）高压线圈的额定电压为13.8千伏和15.7千伏的按3～10千伏级标准；

（2）额定电压为18千伏和44千伏的按20～35千伏级标准。

a）绝缘电阻换算至同一温度下，与前一次测试结果相比应无明显变化；

b）吸收比（10~30℃）不低于1.3或极化指数不低于1.5；

d）测量前被试绕组应充分放电；

c）测量温度以顶层油温为准，尽量使每次测量温度相近；

d）尽量在油温低于50℃时测量，不同温度下的绝缘电阻值一般可按下式换算；

R2=R1×1.5（t1-t2）/10

式中R1、R2——温度t1、t2时的绝缘电阻值

e）吸收比和极化指数不进行温度换算。

5.4 绕组和电容型套管的tgδ与电容量测试

5.4.1目的

测量介质损失角正切值是判断变压器绝缘性能的有效方法，它的灵敏度较高，特别是绝缘老化、受潮等普遍性缺陷，油质劣化检出效果好。

5.4.2测试方法

使用抗干扰介质自动测试仪测试

a)本仪器只能在停电设备上使用，其它设备可不断电；接地端应

可靠接在接地网上；

b)根据被设备接地情况正确选择正，反接法；

正接法：(被试设备的低压测量端或二次端对地绝缘)专用高压电

缆从仪器后侧的Cx端上引出接被试设备高压端；专用低压

电缆从仪器的Zx端引出接被试设备低压端（见图4）；此

时，Cx的芯线跟屏蔽层等效，可相连；但．Zx．．的芯线与屏蔽

．．．．．．

层严禁短接，否则无取样，无法测量

．．．．．．．．．．．．．．．．；

反接法：(被试设备的低压测量端或二次端对地无法绝缘)专用高压电缆从仪器后侧的Cx端上引出接被试设备高压端；低压

端接地（见图4）；此时的低压电缆跟地线等效；注意

．．Cx．．

的芯线与屏蔽层严禁短接，否则无取样，无法测量

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．；

图4 正接法接线图5 反接法接线

c) 对于小电容，空气湿度较大时，其tgδ受其表面状态影响，

介损测量值异常且不稳定。此时可采用屏蔽环吸收试品表面泄漏电流，其屏蔽电极在正接法时接地，反接法时接Cx的屏蔽层；此方法有可能改变被试设备内部的电场分布而影响tg δ;标准电容器和标准介损器均采用此接法；

d) 根据不同设备正确选择测试电压等级，并在相应的菜单选项中

选择所需电压；

测试过程中如遇危及安全的特殊情况时，可紧急关闭总电源，

断开面板上电源开关，并明显断开220V试验电源，才能进行接线更改或工作结束；重复对同一试验设备进行复测时，可按下复位后，重新测量，也可以在上一次测试完成后选择重复进行；

e) 打印机有可能在搬运过程中因卷纸松动而出现打印卡纸，此时只需将卷纸取出，绕紧后重新装入；

为保证测量精度，特别在小电容量小损耗时，一定要保证被试设备低压端（或二次端）绝缘良好，相对湿度较小环境中测量；在进行大电容试品实验时，仪器的接地与被试品接地，不应该在同一接地点，以防接地放电时反击电压或者流动波影响仪器的安全。

5.4.3 注意事项

a) 仪器自带有升压装置，应注意高压引线的绝缘及人员安全，

仪器应可靠接地;

b) 使用本仪器检测设备前，应先对设备进行绝缘检测，确定设

备的耐压等级，正确选择仪器升压档位，以防击穿设备，损坏仪器；仪器启动后，不允许突然关断电源，以免引起过压损坏设备；如仪器进入保护状态(保护灯点亮)，请检查输入电压是否过高，被试品是否严重漏电或击穿,此时必须断电后重新开始；

c) 仪器所配（Cx）专用高压电缆虽出厂时已检测合格，但测量时

仍需远离人体及低压测试线（Zx），2KV/5KV/10KV所指电压为输入为AC220V时的电压，输入电压为AC220V±10%，超出范围都有可能影响测试精度；最大输入电压为AC264V，超过此值会造成永久性损坏，对此厂家不予保修，仪器应注意防潮，防剧烈振动；

5.4.4技术要求

a）用正接法测量测量时记录环境温度及变压器（电抗器）顶层油温；

主绝缘20℃时的tgδ（%）值应不大于下表中数值

大修和运行中tg值（%）不应大于下表数值

注：tg值（%）与历年数值比较不应有显著变化。

b）当电容型套管末屏对地绝缘电阻小于1000MΩ时，应测量末屏对地的tgδ，其值不小于2%；

c）电容型套管的电容值与出厂值或上一次试验值的差别超出±5%时，应查明原因；

5.5 绕组的泄漏测试

5.5.1目的

通过对绕组泄漏的测试，可以发现某些绝缘电阻实验不能发现的绝缘缺陷，如变压器绝绝缘的部分穿透性缺陷和引线套管缺陷等。

5.5.2测试方法

使用直流高压发生器测试操作前准备

a) 将控制箱的电缆插座输出与倍压装置电缆插座用电缆连接好；

用接地线将控制箱接地端连接起来并可靠接地。检查设备接线无误后，将高压输出端子与试品相连，且试品必须可靠接地；

b) 插上电源线，打开电源开关，“高压开”指示灯（绿灯）亮，

电压表及电流表显示为零值；

c) 本仪器设置了过压保护、过流保护及内部功率保护，其中过压

保护、过流保护可由外部人设定，而功率保护在仪器出厂时已确定，不能由外部确定。

5.5.3 技术要求

绕组泄露电流试验是破坏性试验，在试验之前必须对被试品先进

行绝缘电阻、吸收比、介质损耗角及绝缘油等项目的试验，试验结果正常后方能进行，绕组电流泄露试验时必须有被试验单位技术负责人在现场，允许试验方能进行交流耐压试验。

a) 与前一次测试结果相比应无明显变化，读取1min时的泄漏电流值。

试验电压如下表

b)由于变压器结构不同，泄漏电流不做具体规定，应根据同类型设备或同一设备历年试验结果比较。也可参考下表中数值

5.6 绝缘油试验

5.6.1目的

通过对绝缘油耐压试验，对潜伏性故障，如局部过热、放电等，能有效检出这些故障。

5.6.2测试方法

使用绝缘油介电强度自动测试仪测试

a)测试前准备工作

将油杯两电极间距调整在 2.5mm ；逆时针旋下油杯轴杆一端的塞尺棒，将另一端电极调整在偏中位置，将锁住此轴杆的螺钉旋紧，取塞尺棒于两电极间靠紧两电极，锁住螺钉取出塞尺，顺时针旋于原轴杆内。

b)取油样方法

介电强度的测试对试样的轻微污染相当敏感，取样时很容易吸收水分，因此取样要用清洁、干燥的专用取样器严格地按GB4756—84《石油和液体石油产品取样法(手工法)》取样。对桶装或油听装的试样应从容器的底部抽取。

c) 试样的准备

轻轻摇动盛有试样的容器，使油中的杂质均匀分布而又不形成空气泡；将试样慢慢倒入已准备好的油杯，倒试样时要避免空气泡的形成(可借助于清洁、干燥的玻璃棒)。操作应在防尘干燥的场所进行，以免污染试样；试验时的油温应与室温相同。

仲裁试验应在15～20℃之间进行。

d) 油杯的准备

油杯不使用时，应将它充满干燥的油，并放于干燥防灰尘的清洁地方，油杯有一段时间未使用，重新再使用时，应进行严格清洗。

e) 清洗方法

拆去并洗净电极，然后用干燥的新油洗涤，细心地重新安装上

电极，安装时避免用手指与它直接接触。在按3.2.2规定进行充试样前，用试样冲洗油杯(至少二次)。

5.6.3试验步骤

a) 试验在湿度不高于75%的条件下进行。输入电源连接安全接

地，插入220V交流电源，检测电源正确无误后开始测试；b) 在测定装置上，对盛有试样的电极二端施加50Hz交流电压，

电压按2kV/s均匀速度从零开始升到试样发生击穿的值。击穿电压就是当电极之间发生第一个火花时达到的电压，不管这个火花是瞬时的或恒定的；

c) 如果发生恒定的电弧，则高压变压器初级电路上的断路器能自

动断开电路。断开电路的自动断路器能在0.02s内切断电压，把试样装入油杯。在保证试样中不再有空气泡后尽快地施加第一次电压(最迟在装油后10min进行)；

d) 以上试验每个试样进行六次，以六次结果的算术平均值作为该试样的介电强度。

5.6.4 测试技术要求

绝缘油耐压测试技术要求如下表

a) 记录试验得到的六次击穿电压值，并计算它们的算术平均值，用千伏表示；

b) 试验报告还应记述使用电极的类型、油温。

5．7交流耐压试验

5.7.1 目的

用比运行情况更严酷的条件来检验变压器的绝缘水平，可以有效地发现变压器绕组的主绝缘受潮、干裂或在运输过程中因振动而引起的绕组松动、移位等造成引线距离不够以及绕组绝缘上附着污物等情况。

5.7.2 试验方法

a) 按下图接线，检查压力表指示内部气体压力是否正常（≥

０.3MPA）；

b) 限流电阻配置：工频耐压每伏0.3～１欧:直流每伏５～１０

欧，一般试验可不用；

c) 拆除被试品线引线，套管及器身脏污清除，必要时采用屏蔽

措施。准备工作和安全措施就绪，空试一次设备。接上被试品，直流试验应用屏蔽线，以消除杂散泄漏；