变压器介损及电容量测试知识讲解
变压器的套管介损试验
变压器的套管介损试验
实际上是指变压器电容型套管的主绝缘及电容型套管对地末屏tanδ与电容量的测量。
tanδ测量值：
1)20℃时的tanδ(%)值应不大于下表中数值：见附表。
2) 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。
3) 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tanδ，其值不大于2%。
测量接线方法及注意事项：
⑴电桥正接线测量。
测量变压器套管tanδ时，与被试套管相连的所有绕组端子连在一起加压，其余绕组端子均接地，末屏接电桥，正接线测量。
⑵油纸电容型套管的tanδ一般不进行温度换算，当tanδ与出厂值或上一次试验值比较有明显增长或接近左表数值时，应综合分析tanδ与温度、电压的关系。
当tanδ随温度增加明显增大或试验电压由10kV升到Um/ 时，tanδ增量超过±0.3％，不应继续运行。
⑶测量时记录环境温度及变压器顶层油温。
⑷只测量有末屏引出的套管tanδ和电容值。
⑸封闭式电缆出线或GIS出线的变压器，电缆、GIS侧套管从中性点加压，非被试侧短路接地。
主绝缘及电容型套管末屏对地绝缘电阻：
1)主绝缘的绝缘电阻值一般不应低于下列数值：
110kV及以上：10000MΩ
35kV：5000MΩ；
2)末屏对地的绝缘电阻不应低于1000MΩ。
变压器介损测试方法
变压器介损测试方法变压器介损测试是用来检测变压器绕组损耗和铁损的一种方法。
介损是指变压器在正常运行状态下的绕组电阻和电感值之间的损耗。
正确测试变压器介损对于保证变压器的正常运行和预防故障具有重要意义。
下面将详细介绍变压器介损测试的方法。
一、测试仪器和设备1.交流电桥2.激励（励磁）电源3.电流互感器4.电阻箱5.数字转换器6.计算机二、测试步骤1.准备工作（1）将变压器的低压侧绕组短路，高压侧连接到交流电源。
（2）按照测试规范和测试要求调整交流电源的频率、电流和电压等参数。
（3）将交流电桥、激励电源、电流互感器、电阻箱和计算机连接好，并进行校准，确保各仪器设备的准确性。
2.绕组电阻测试（1）调整激励电源的频率和电流，使得变压器处于额定工作状态下。
通常测试频率为50Hz。
（2）通过绕组短路方法，测量变压器绕组的电阻。
根据实际需求，可以分别测试低压绕组和高压绕组的电阻，并记录测量结果。
3.绕组电感测试（1）通过交流电桥测量变压器绕组的电感。
将交流电桥调节至平衡状态，使得交流电桥上的电流为零。
根据测量结果计算绕组电感值。
4.计算绕组损耗（1）根据绕组电阻值和绕组电感值，计算出绕组损耗。
（2）通过利用计算机模拟和数值转换器进行数据处理和结果计算。
将测得的数据传入计算机，使用专用软件进行计算和处理。
5.铁损测试（1）将交流电桥的输出端接到变压器的高压侧绕组。
调整交流电桥的频率，使得输出电压和输入电压差异最小。
记录下交流电桥上的电压和电流值。
（2）根据测试结果计算出变压器的铁损。
6.数据记录和分析将测试结果记录下来，并进行数据分析。
根据分析结果，判断变压器是否正常运行，并确定是否需要进行维护或更换。
三、注意事项1.在进行介损测试前，应先确保测试设备和仪器的准确性。
如有必要，进行校准。
2.在测试过程中，应严格按照操作规程进行操作，防止误操作和操作失误。
3.对于测试结果的分析和判断，除了凭经验判断外，还可以通过比较测试结果与标准值的差异来判断变压器的运行状态。
变压器介损和电容量测量正反接线的研究
变压器介损和电容量测量正反接线的研究变压器是电力系统的重要设备之一，其工作状态的可靠性和性能的好坏对电力系统的稳定性和运行质量起着至关重要的作用。
变压器介损和电容量是评价变压器性能的重要指标之一，对于变压器的维护和管理具有重要意义。
变压器介损是指变压器在运行时由于铁损、漏损以及电流等因素造成的能量损耗。
正常情况下，经过合理设计和运行调整的变压器的介损应该是比较低的，过高的介损将会导致不必要的能源浪费。
因此，准确测量变压器的介损是维护变压器性能的重要手段之一测量变压器介损存在两种接线方式，即正接线和反接线。
正接线是指把测量仪器的电极按照规定的方法连接到要测量的变压器上，反接线则是将测量仪器的电极按照规定的方式连接到要测量的变压器上，但是对于交流电源的接线方式进行了相反的排列。
两种接线方式的测量结果可能存在一定的差异。
针对变压器介损的正反接线方式的研究，可以有以下几个方面的内容：1.接线方式对介损值的影响研究。
通过对同一台变压器进行正反接线方式的介损测量，并对测量结果进行比较分析，研究不同接线方式对介损值的影响。
比较两种接线方式下的测量误差，并探索产生误差的原因，为准确测量变压器介损提供技术支持。
2.接线方式对测量精度的影响研究。
通过对同一台变压器进行正反接线方式的介损测量，并对测量结果进行分析，比较测量结果的准确度和稳定性，评估不同接线方式对测量精度的影响。
同时，可以考虑变压器的工作条件、负载情况等因素，对接线方式的选择提出建议。
3.接线方式的应用范围研究。
不同类型的变压器可能对接线方式有不同的要求，因此可以通过对不同类型变压器的介损正反接线方式进行研究，总结出对应不同类型变压器的接线指导原则。
并进一步对接线方式的通用性和适用性进行评估，为变压器维护人员提供操作指南。
总之，变压器介损和电容量测量正反接线的研究具有重要的应用价值。
通过研究不同接线方式对测量结果的影响以及选择合适的接线方式，可以提高变压器介损的测量准确度，保障电力系统的稳定运行。
变压器介损——精选推荐
第一节 变压器绕组连同套管的tg δ试验一、试验目的测量变压器绕组绝缘的介质损耗角正切值 tg δ，主要用于检查变压器是否受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥及严重局部缺陷等。
二、试验标准1.不同温度下的tg δ值可用固定公式10/)(3.11212t t tg tg -⨯=δδ（式中1δtg 、2δtg 分别在温度1t 、2t 时的tg δ值）算出。
2．20℃时tg δ不大于下列数值 500kV 0.6% 110～220kV 0.8% 35kV 1.5%交接时应测量变压器绕组的tg δ，并作为该设备原始记录，以后试验应与原始值比较，应无明显变化（一般不大于30%）。
试验电压如下：绕组电压10kV 及以上： 10kV 绕组电压10kV 以下： Un绕组tg δ与原始值比较变大或变小都可能是缺陷的反映，同一变压器各绕组tg δ应基本一致。
三、试验仪器变压器绕组连同套管的tg δ试验所需仪器见下表四、试验步骤试验前准备工作：1、填写第一种工作票，编写作业控制卡、质量控制卡，班里工作许可手续。
2、向工作班组人员交危险点告知，交代工作内容、人员分工、带电部位，并履行确认手续后开工。
3、准备试验用仪器、仪表、工具，所用仪器仪表良好，所用仪器、仪表、工具在合格周期内。
4、检查变压器外壳，应可靠接地。
5、利用绝缘操作杆带地线上去将变压器带电部位放电。
6、放电后，拆除变压器高压、中压低压引线，其他作业人员撤离现场。
7、检查变压器外观，清洁表面污垢。
8、接取电源，先测量电源电压是否符合实验要求，电源线必须牢固，防止突然断开，检查漏电保护装置是否灵敏动作。
9、试验现场周围装设试验围栏，并派专人看守。
变压器绕组连同套管的tgδ试验接线图如下试验步骤：1、首先将介质损耗测试仪接地，连接好电源输入线。
2、将高压侧A、B、C3三相绕组短接起来。
3、将非测试的低压绕组a、b、c、o短路接地；4、将红色高压线一端芯线“Cx”插座上。
变压器高压试验技术(4) 变压器介质损耗因数的测量与分析
表 ４ 电力变压 器油 介质损 耗因数 的要 求
表 ６ 正 接 法 分 解 试 验数 据
项 目
援 入远 行前 的 油
垄
． ．一 ．
运 符油
说 明
ｃ℃％。ｋ 度 下 ’ ｏ Ｖ 诺 ≤ ・ 按Ｇ Ｓ ４ 行 验 ９ ） ３ Ｖ 以 ≤～３ ｋ 厦 下 ｏ ｏ ｏ Ｂ５ 试 ６
型介质试验器 时接屏蔽 ） 。其试验接线如表 １ 所示 。
测 量装在 三相 变压器 上 的任一 只电容 型套管 的 ｔ 和 电 容 时 ， 同 电压 等 级 的 三 相绕 组 及 中性 点 （ 中性 点 相 若
●
有 套 管 引 出者 ） 须 短 接 加 压 ， 非 测 量 的 其 他 绕 组 三 相 必 将
栏 日
短路接地 ， 否则会造 成较 大的误差 。 现场常采用高压 电桥 正接线或 Ｍ 型介 质试验器测量 ， 相应套 管的测量用 小 将
套 管 引 线 接 至 电 桥 的 测量 端 ， 一个 一个 地 进 行 测 量 。
编 辑
、、
梁 学
造
国…… ３
１
专 家讲 堂 。 。 一
介质损耗 因数 测量 ， 同时 ， 了更进一步 的考察变压器 的 为
绝 缘 性 能 ， 需 要 对 变 压 器 油 进 行 介 质 损 耗 因 数 的测 量 。 还 因 为变 压 器 的 外 壳 直 接 接 地 ，所 以现 场测 量 时 采 用 交 流 电桥 反 接 法 （ 用 Ｍ 型 介 质 试 验 器 等 其 他 仪 器 ） 行 。 为 或 进 避 免 绕 组 电感 和 励 磁 损 耗 给 测 量 带 来 的误 差 ，试 验 时 需 将 测 量 绕 组 各 相 短 路 ，非 测 量 绕 组 各 相 短 路 接 地 （ Ｍ 用
变压器绕组电容量及介损试验数据分析方法
变压器绕组电容量及介损试验数据分析方法发布时间：2022-07-22T05:26:23.717Z 来源：《中国电业与能源》2022年5期3月作者：梁嘉伟[导读] 本文介绍了电力变压器的内部结构和变压器绕组电容量及介损试验方法，梁嘉伟广东电网有限责任公司肇庆供电局，广东肇庆 526000摘要：本文介绍了电力变压器的内部结构和变压器绕组电容量及介损试验方法，并根据其内部结构对试验数据进行了简化转换，得到了变压器绕组局部的电容量值，提出了一种深入分析试验数据的模型，同时通过对常规试验数据分析方法的解析。
关键词：变压器；绕组；电容量；介损试验引言目前对变压器绝缘性能开展的电气试验项目，主要有绕组绝缘电阻、绕组介损及电容量、局部放电试验、在线监测等手段，其中绕组绝缘电阻试验只能筛选出存在明显绝缘损坏的变压器；局部放电试验虽然能精准地发现设备存在的微小放电及绝缘老化，但由于其试验仪器昂贵，无法普及开展；在线监测是目前一热门的发展方向，在线监测是通过在电力设备上安装实时监测的设备，以掌握电力设备工况，预测设备故障率，但目前在线监测设备发展还不成熟，很多设备状态量无法监测，且在线监测设备自身故障率也较高，实用性不强；在常规例行停电试验中，只有绕组介损及电容量试验能较好地测试出存在绝缘缺陷或有绝缘恶化趋势的设备，针对变压器绕组介损及电容量试验的仪器也在飞速发展，测试精度越来越高。
本文通过变压器介损试验数据分析系统，预测变压器相关数据的变化，分析出变压器可能存在的局部绝缘性能降低情况，有效地提高变压器例行停电试验的缺陷检出率，同时也可以对历史数据进行分析，提高计划检修效率，避免电网因变压器绝缘性能故障出现无计划故障停运。
1 电力变压器基本结构变压器是电力行业中影响最大、最核心的设备，它是一种利用电磁感应原理将交流电能的电压等级进行转换的电气设备，电力变压器通过对交流电能进行升压和降压，起到了输电和配电的作用，是人们传输电能、利用电能的核心。
变压器试验之绕组介质损耗试验
变压器试验之绕组介质损耗试验变压器之绕组介质损耗试验绕组介质损耗试验试验目的测试变压器绕组连同套管的介质损耗角正切值的目的主要是检查变压器整体是否受潮、绝缘油及纸是否劣化、绕组上是否附着油泥及存在严重局部缺陷等。
它是判断变压器绝缘状态的一种较有效的手段，近年来随着变压器绕组变形测试的开展，测量变压器绕组的及电容量可以作为绕组变形判断的辅助手段之一。
试验仪器选择全自动抗干扰介质损耗测试仪。
试验试验步骤及接线图（1）变压器绕组连同套管tgδ和电容量的测量1) 首先将介损测试仪接地。
2) 将高压侧A、B、C三绕组短接起来。
3) 将其他非被试绕组三相及中性点短接起来，并接地(2#)。
4) 将红色高压线一端芯线插入测试仪“高压输出”插座上，注意要将红色高压线的外端接地屏蔽线接地。
5) 红色高压线另一端接高压绕组的短接线(1#)。
6) 连接好电源输入线。
7) 检查试验接线正确，操作人员征得试验负责人许可后方可加压试验。
8) 打开电源，仪器进入自检。
9) 自检完毕后选择反接线测量方式。
10) 预置试验电压为10ＫＶ。
11) 接通高压允许开关。
12) 按下启动键开始测量。
注意：加压过程中试验负责人履行监护制度。
13) 测试完成后自动降压到零测量结束。
14) 关闭高压允许开关后，记录所测量电容器及介损值。
15) 打印完实验数据后，关闭总电源。
16) 用专用放电棒将被试绕组接地并充分放电，变更试验接线，同理的方法测量变压器低压绕组连同套管tgδ值和电容量。
17) 首先断开仪器总电源。
18) 在高压端短接线上挂接地线。
19) 拆除高压测试线。
20) 拆除高压套管短接线。
21) 拆除其他非被试绕组的接地线及短接线。
22) 最后拆除仪器其它试验线及地线。
23) 试验完毕后，填写试验表格。
（2）变压器电容型套管tgδ和电容量的测量1) 首先将介损测试仪接地。
2) 将高压侧A、B、C三绕组短接起来。
3) 将非测试的其他绕组中压侧三相及中性点短接起来，并接地。
变压器绝缘介质损耗检测
绝缘介质损耗检测绝缘介质在交流电压作用下，会在绝缘介质内部产生损耗，这些损耗包括绝缘介质极化产生的损耗、绝缘介质沿面放电产生的损耗和绝缘介质内部放电产生的损耗等。
绝缘介质内部产生损耗，造成施加在绝缘介质上的交流电压和电流之间的功率因数角不再是90°。
功率因数角的余角称为介质损失角，并用tgδ来表示绝缘系统电容的介质损耗特性。
用tgδ来表示相对的介质损耗因数的大小，它与绝缘介质几何尺寸无关，便于比较和判断不同结构变压器的绝缘性能。
1、变压器tgδ绝缘测试的特性1）变压器绝缘良好时，外施电压与tgδ之间的关系近似一水平直线，且施加电压上升和下降时测得的tgδ值是基本重合的。
当施加电压达到某一极限值时，tgδ曲线开始向上弯曲。
2）如果绝缘介质工艺处理得不好或绝缘介质中残留气泡等，则绝缘介质的tgδ比良好绝缘时要大。
同时，由于工艺处理不好的绝缘介质在很低电压下就可能发生局部放电，所以，tgδ曲线便会较早地向上弯曲，且电压上升和下降时测得的tgδ值是不相重合的。
3）当绝缘老化时，绝缘介质在低电压下的tgδ也有可能比良好绝缘时要小，但tgδ开始增长的电压较低，即tgδ曲线在较低电压下即向上弯曲。
4）绝缘比较容吸潮，一旦吸潮，tgδ就会随着电压的上升迅速增大，且电压上升和下降时测得tgδ值不相重合。
5）当绝缘存在离子性缺陷时，tgδ曲线随电压升高曲线向下弯曲，即tgδ随电压升高反而变小。
2、变压器油tgδ增大的原因及绝缘受潮的判断1）油中浸入溶胶杂质。
变压器在出厂前残油或固体绝缘材料中存在着溶胶杂质；在安装过程中也可能再次浸入溶胶杂质；在运行中还可能产生溶胶杂质。
油的介质损耗因数正比于电导系数，油中存在溶胶粒子后，由电泳现象（带电的溶胶粒子在外电场作用下有定向移动的现象，叫做电泳现象）引起电导系数，可能超过介质正常电导的几倍或几十倍，因此，tgδ值增大。
胶粒的沉降，使胶溶粒子在各层面上的浓度不同，越接近容器底层浓度越大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变压器介损及电容量测试
5 试验项目
变压器介损及电容量测试
5 试验项目 绕组连同套管的tanδ和电容值 ➢ 不拆一次引线 ➢ 将被试绕组短接接地充分放电。 ➢ 被试绕组需首末端短接后加压。 ➢ 施加电压
✓绕组电压10kV以上：10kV ✓绕组电压10kV以下：Un
变压器介损及电容量测试
5 试验项目
以实现自动测量，可以补偿所有
原理性误差，没有复杂的机械调
节部件，测量以软件为主，性能十分稳定。
变压器介损及电容量测试
5 试验项目 绕组连同套管的tanδ和电容值 电容型套管的tanδ和电容值
变压器介损及电容量测试
5 试验项目 绕组连同套管的tanδ和电容值 ➢ 一次引线全部拆开 ➢ 将被试绕组短接接地充分放电 ➢ 被试绕组需首末端短接后加压 ➢ 施加电压
5 试验项目
变压器介损及电容量测试
5 试验项目 电容型套管的tanδ和电容值 ➢ 拆开套管末屏接地片（线） ➢ 与被试套管相连的所有绕组端子短接后接介损 测试仪高压端，其余绕组端子均接地，套管末屏 接介损测试仪，正接线测量 ➢ 施加电压10kV
变压器介损及电容量测试
5 试验项目
变压器介损及电容量测试
变压器介损及电容量测试
2 试验的局限性 有的设备，尽管测得的总体绝缘的介损tanδ值 很小（从总体平均来看），但是局部缺陷的损失 可能很大而不能发现。
变压器介损及电容量测试
3 介损仪的种类 西林电桥（QS1、QS3型高压交流平衡电桥） M型介质试验器（2500伏介质试验器，不平衡 电桥） 新型全自动抗干扰电桥（济南泛华电桥、金迪 电桥、泛科电桥、康申电桥等等）
夹件
芯、夹件
高、低压绕组－中压绕组、铁芯、 高、低压绕组 中压绕组、铁 正接法
夹件
芯、夹件
中、低压绕组－高压绕组、铁芯、 中、低压绕组 高压绕组、铁 正接法
夹件
芯、夹件
高、中、低压绕组－铁芯、夹件 高、中、低压绕组 铁芯、夹件 正接法
接地 部件 外壳 外壳 外壳 外壳 外壳 外壳 外壳
变压器介损及电容量测试
变压器介损及电容量测试
4 各种电桥的的原理
数字电桥：数字电桥的测量回路还是一个桥。
R3、R4两端的电压经过A/D采样送到计算机。
•
•
•
•
•
•
I
cn
Un R4
;
•
I
cx
Ux R3
•
;U
I cn
jCn
; Zx＝
U＝
•
I cx
R3 R4
U
•
U
n x
1
jCn
பைடு நூலகம்
进一步可求得试品介损和电容量。
数字电桥的最大优势在于：可
6 试验数据分析
不同温度下的tanδ值一般按下式换算
t2 t1
tanδ2 tanδ11.3 10 式中tanδ1、tanδ2分别为温度t1、t2时的
tanδ值
将所测得的tanδ换算到同一温度，并与出厂、 交接、历年数值进行比较；与同型设备、同一设 备相间比较。比较结果均不应有明显差异。
变压器介损及电容量测试
高压绕组－中、低压绕组及地 高压绕组 － 反接法 中、低压绕组
高、中压绕组－低压绕组及地 高、中压绕组 － 反接法 低压绕组
中、低压绕组－高压绕组及地 中、低压绕组 － 反接法 高压绕组
高、低压绕组－中压绕组及地 高、低压绕组 － 反接法 中压绕组
高、中、低压绕组－地 高、中、低压 － 反接法
－
绕组
✓绕组电压10kV以上：10kV ✓绕组电压10kV以下：Un ➢介损仪的高压屏蔽端均悬空
变压器介损及电容量测试
5 试验项目
测量部位
低压绕组－高、中压绕组及地 中压绕组－高、低压绕组及地
介损仪接线
接线法 其它应
高压端 Cx端
接地部位
低压绕组 － 反接法 高、中压绕组
中压绕组 － 反接法 高、低压绕组
变压器介损及电容量测试
1 试验目的
某台变压器的套管，正常tanδ值为0.5%，而当 受潮后tanδ值为3.5%，两个数据相差7倍；而用 测量绝缘电阻检测，受潮前后的数值相差不大。 由于测量介质损耗因数对反映上述缺陷具有较高 的灵敏度，所以在电工制造及电力设备交接和预 防性试验中都得到了广泛的应用。
变压器介损及电容量测试
1 试验目的
介质损耗角正切值又称介质损耗因数或简称介 损，它是在交流电压作用下，电介质中的电流有 功分量与无功分量的比值，是一个无量纲的数。 它反映电介质内单位体积中能量损耗的大小，它 与电介质的体积尺寸大小无关。测量介质损耗因 数是一项灵敏度很高的试验项目，它可以发现电 力设备绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积被试 设备贯通和未贯通的局部缺陷。
测量部位
介损仪接线
接线法
高压端
Cx端
高压绕组－中、低压绕组、铁芯、 夹件
高压绕组
中、低压绕组、 正接法 铁芯、夹件
中压绕组－高、低压绕组、铁芯、 夹件
中压绕组
高、低压绕组、 正接法 铁芯、夹件
低压绕组－高、中压绕组、铁芯、 夹件
低压绕组
高、中压绕组、 正接法 铁芯、夹件
高、中压绕组－低压绕组、铁芯、 高、中压绕组 低压绕组、铁 正接法
变压器介损及电容量测试
4 各种电桥的的原理
QS1电桥：调节R3、C4使电桥平衡，此时a、 b两点电压相等，即R3、C4两端电压相等。
Rx
C4 Cn
R3 ;
Cx
R4 R3
Cn;
tanδ ωRxCx ωR4C4
变压器介损及电容量测试
4 各种电桥的的原理 M型电桥：将试品改为并联模型。注意到Ir与 Icx、Icn差90度。Uw (IcnR4 IcxR3)2 (IrR3)2 调节R4使Uw最小。这时IcnR4=IcxR3, Uw=ItraRnδ3，IIcrx因 此IUcnRw4 由于a、b间电压没有完全 抵消，因此M型电桥也称为 不平衡电桥。Uw测量的是绝 对值，小介损时电压很低， 难以保证测量精度。
5 试验项目 电容型套管的tanδ和电容值 ➢ 如果电容型套管末屏对地绝缘电阻小于1000
MΩ，应测量末屏对地的tanδ。 ➢ 套管末屏接介损测试仪高压端，与被试套管相 连的所有绕组端子短接后接介损测试仪屏蔽端， 加压2kV，采用反接屏蔽法测量。
变压器介损及电容量测试
5 试验项目
变压器介损及电容量测试
7 判断标准 绕组连同套管的tanδ和电容值 ➢ 20℃时tanδ不大于下列数值
✓ 500kV：0.6%； ✓ 110～220kV：0.8%； ✓ 35kV：1.5%
变压器介损及电容量测试