变压器介损
变压器电容式套管介损数据异常分析
变压器电容式套管介损数据异常分析变压器电容式套管介损数据异常分析变压器是电力系统中一个重要的设备，其作用是将高电压变换为低电压，或将低电压变换为高电压，以满足不同终端的电压需求。
而电容式套管介损则是对变压器绕组故障诊断中的重要参考指标，是评估变压器绕组绝缘质量的良好方法之一。
然而，在实际工作中，电容式套管介损数据经常出现异常，需要进行进一步的分析和判断。
一、电容式套管介损的基本概念电容式套管介损是指绕组绝缘材料在高电场作用下的能量损耗。
它为表征绕组的绝缘质量提供一种重要的检测手段，它直接影响到变压器的安全稳定运行。
电容式套管介损测试是一项标准的变压器绕组绝缘质量检测方式，即将一个电容容积为1.8L的电容器插入变压器绕组中，其中绕组与电容器的串联效应使得电流在绕组内部流动，电容器内的电极之间产生电压，从而测量得到绕组的电容式套管介损的数值。
二、电容式套管介损数据的异常情况由于各种原因，电容式套管介损测试数据有时会出现异常，主要表现为以下几个方面：（一）读数异常测试人员在测试时可能会出现操作不当，如连接不紧或接触不良，导致读数出现偏差或波动较大。
在数据上出现骤升或骤降情况。
（二）超出范围仪器在正常运行下测量范围是20W以下，当电容式套管介损超出该范围时，测试结果不准确，需要更换更高阶的测量设备才能测量。
（三）非随时间变化异常电容式套管介损测试的结果应该是随时间推移逐渐稳定，但如果测试的数据出现非随时间变化的异常情况，如单次测试结果比平均值远大或远小，这可能表明绕组绝缘存在故障或损坏。
（四）畸变波在测试时，电容式套管介损发生畸变波时，它会导致读数不准确或错误，这时测试仪器可能会出现误报异常。
三、异常数据的处理方法在发现电容式套管介损数据异常时，需要进行正确的处理方法。
（一）根据常识和经验来分析异常数据的原因，检查测量仪器的正常性。
（二）在电容式套管介损测试完毕后，在数据处理程序中进行对比和分析，发现异常数据，并问询测试工人得到数据异常的原因。
介质损耗,介损
图16、绝缘介质tanδ的电压特性
2、温度特性
GB/T6451-2008《油浸式电力变压器技术参数和要求》中要求：容量 在8000KVA及以上变压器应提供tanδ值，测试通常在10~40 ℃下进行， 不同温度下的tanδ 值一般可按下式换算：
tan δ 2 = tan δ 1 *1.3
(T2 − T1 )
一旦变压器状态确定，无 论在串联模型还是并联模型中 变压器的等效电阻和电容也就 确定了，从而被试组合的tanδ 也就确定了，为一定值。所以 认为tanδ是绝缘材料在某一状 态下固有的，可以用作判断产 品绝缘状态是否良好的依据， 是绝缘介质的基本特性之一。
P =U IR Q =U IC
• •
•
P IR tan δ = = • Q IC U 1 Z R ZC jωCP 1 tan δ = = = = U ZR RP jω RP CP ZC tan δ = 1 ω RP CP
I U
C1 IC1 C R
被试绕组的等效电路
R1 ICR
IR1
图1
P tan δ = Q
图1可以转化成两种模型，一种是串联模型(图3)所示，另一种是并 联模型(图4)所示:
P =UR I Q =UC I
• • •
P UR tan δ = = • Q U C RS Z tan δ = R = = jω RS CS 1 ZC jωCS tan δ = ω RS CS
表1、变压器介损的测量部位
序列号 1 2 3 4 5 6 其他特别指示部分 高压、低压 外壳 双线圈变压器 被测线圈 低压 高压 接地部分 高压、外壳 低压、外壳 被测线圈 低压 中压 高压 高压、中压 高压、中压、低压 其他特别指示部分 三线圈变压器 接地部分 高压、中压、外壳 高压、低压、外壳 中压、低压、外壳 低压、外壳 外壳
介质损耗正接法与反接法
介质损耗正接法与反接法变压器介损试验实际在给套管实验。
应该用反接法。
因为，套管的高压端连接在绕组上，所以应将高压接地，从套管抽头加压2500--3000V电压，进行试验。
正接法应在套管单独试验时应用追问对变压器整体做介损时,低压绕组短接接地,高压侧加试验电压,用反接法不是可以测高压绕组对低及地的介损吗用正接测高低压之间介损可以吗回答首先要弄清楚什么叫正接法和反接法的意义和线路：前者是电容的一个极板接高压同时并联标准电容器，另一个极板进桥。
这时电桥处于低电位；后者是电容的一个极板接高压同时进桥，另一个极板接地。
这时电桥处于高电位。
这种情况下电压不能加高，不超过10kV。
这样解释你能明白为什么你的回路不正确了吧，如果那样将把所有的损耗及电容都计算到里面去了介质损耗什么是介质损耗：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。
也叫介质损失，简称介损。
介质损耗角δ在交变电场作用下，电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角(功率因素角Φ)的余角(δ)。
简称介损角。
测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。
绝缘能力的下降直接反映为介损增大。
进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。
高压电容电桥高压电容电桥的标准通道输入标准电容器的电流、试品通道输入试品电流。
通过比对电流相位差测量tgδ，通过出比电流幅值测量试品电容量。
因此用电桥测量介损还需要携带标准电容器、升压PT和调压器。
接线也十分烦琐。
变压器介质损耗测试仪使用说明书
一、变压器介质损耗测试仪概说变压器介质损耗测试仪是一种先进的测量介质损耗（tgδ）和电容容量（Cx）的仪器，用于工频高压下，测量各种绝缘材料、绝缘套管、电力电缆、电容器、互感器、变压器等高压设备的介质损耗（tgδ）和电容容量（Cx ）。
它淘汰了ＱＳＩ高压电桥，具有操作简单、中文显示、打印，使用方便、无需换算、自带高压，抗干扰能力强等优点。
JSY—03体积小、重量轻，是我厂的第三代智能化介质损耗测试仪。
二、变压器介质损耗测试仪技术指标１．环境温度：０～４0℃（液晶屏应避免长时日照）２．相对湿度：３0％～７0％３．供电电源：电压：２２０Ｖ±１0％，频率：５0±１Ｈz5．输出功率：1ＫVA6．显示分辨率：４位7．测量范围：介质损耗（tgδ）：０-50％电容容量（Cx）和加载电压：２.5ＫＶ档：≤３00nＦ（３00000ｐＦ）３ＫＶ档：≤２00nＦ（２00000ｐＦ）５ＫＶ档：≤７6nＦ（７6000ｐＦ）７.５ＫＶ档：≤３4nＦ（３4000ｐＦ）１０ＫＶ档：≤２0nＦ（２0000ｐＦ）8．基本测量误差：介质损耗（tgδ）：１％±０.０7％（加载电流２０μＡ～５00ｍＡ）正接介质损耗（tgδ）：２％±０.０9％（加载电流５μＡ～２0μＡ）反接电容容量（Cx）：１.５％±１.５pＦ三、变压器介质损耗测试仪结构仪器为升压与测量一体化结构，输出电压２.5KＶ～１０ＫＶ五档可调，以适应各种需要，在测量时无需任何外部设备。
接线与ＱＳＩ电桥相似，但比其方便。
图一为仪器操作面板图，图二为仪器接线端面图。
⑴显示窗————————液晶显示屏。
⑵试验电压选择开关———当开关置于“关”时，仪器无高压输出。
⑶操作键盘———————选择测量方式、起动、停止、打印等操作。
⑷电源插座———————保险丝用５Ａ。
⑸电源开关———————电源通断。
⑹起动灯————————指示高压输出。
⑺打印机————————打印测试结果。
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。
变压器绕组介损试验
工种：电气试验
编号
行为领域
得分
考核时限
30min
题型
技能
题分
56
开始时间
结束时间
用时
作业项目
变压器绕组连同套管介损试验
需要说明的问题和要求
1、用智能型介损电桥测量变压器绕组连同套管的介损及电容量；
2、一人单独完成测量接线工作，有人监护（考评员作为监护人）；
3、现场就地操作演示；
2
2、接好试品，合上电源刀闸，启动设备进行升压、试验。
2
3、升压时进行呼唱。
2
4、升压过程中注意仪器的电压、电流显示，并留意被试品有无异常声响。
2
5、电压升到试验要求值，正确记录仪器显示数值。
3
6、读取数据后，将仪器启动电源关闭，拉开电源刀闸。
2
7、被试品放电、挂地线。
2
9
试验数据记录
（满分2分）
准确记录试验时间、地点温度、湿度、油温、分接开关档位及试验数据
5、绝缘胶带；
6、量要求
满分
1
安全措施
（满分10分）
1、试验人员穿绝缘鞋、戴安全帽，工作服穿戴齐整
2
2、检查被试品是否带电（可口述）
2
3、接好接地线对变压器进行充分放电（使用放电棒）
2
4、设置合适的围栏并悬挂标示牌
2
5、试验前，对变压器外观进行检查（包括瓷瓶、油位、接地线、分接开关、本体清洁度等），并向考评员汇报
1、试品附近放置温湿度表，口述放置要求
2
2、在变压器本体测温孔放置棒式温度计。
2
5
介损接线情况
（满分6分）
1、仪器摆放规整
110kV变压器套管介损试验方法
1引言按照《电力设备预防性试验规程》的规定，在对电容量为3150kVA 及以上的变压器进行大修或有必要进行绕组连同套管时，应对损失角正切值tan δ进行测量[1]。
若介损值超标，就意味着变压器可能受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥或设备绝缘存在严重缺陷；若电介质严重发热，设备则有爆炸的危险，应立即检修。
然而实际中，对大中型变压器的tan δ测量，只能发现整体的分布性缺陷，因为局部集中性缺陷所引起的损失增加值占总损失的很小部分，也就是说套管缺陷引起的损耗增加值占总损耗的很小部分，因此若要检测大容量变压器套管的绝缘状况，应单独测量套管的介质损耗正切值和末屏对地的介损值[2]。
2变压器套管结构变压器套管是将变压器绕组的高压线引至油箱外部的出线装置。
110kV 以上的变压器套管通常是油纸电容型，这种套管是依据电容分压原理卷制而成的，电容芯子是以电缆纸和油作为主绝缘，其外部是瓷绝缘，电容芯子必须全部浸在优质的变压器油中[3]。
110kV 级以上的电容型套管，在其法兰上有一只接地小套管，接地小套管与电容芯子的最末屏（接地屏）相连，运行时接地，检修时供试验（如测量介损、绝缘电阻等）用。
当套管因密封不良等原因受潮时，水分往往通过外层绝缘逐渐进入电容芯子，因此测量主绝缘和测量外层绝缘即末屏对地的绝缘电阻及介质损耗因数，能有效地发现绝缘是否受潮。
为防止套管在运行中发生爆炸事故，应定期进行主绝缘和末屏对地介损试验[4]。
3变压器试验规程的规定为了及时有效地发现电容型套管绝缘受潮，《电力设备预防性试验规程》规定大修后或运行中油纸电容型110kV 套管主绝缘的tan δ值在20℃时不大于1.0%，当电容型套管末屏对地绝缘电阻小于1000M Ω时，应测量末屏对地的介质损耗因数，其值不大于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[5]。
4套管的介损试验方法为了准确测量套管的受潮情况和末屏对地的绝缘情况，在实验室内，对一台110kV 电容型套管进行如下试验：该试验采用HJY-2000B 型介损测试仪。
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。
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FS3001抗干扰介质损耗测试仪
一、产品简介
FS3001抗干扰介质损耗测试仪用于现场抗干扰介损测量，或试验室精密介损测量。
仪器为一体化结构，内置介损电桥、变频电源、试验变压器和标准电容器等。
采用变频抗干扰和傅立叶变换数字滤波技术，全自动智能化测量，强干扰下测量数据非常稳定。
测量结果由大屏幕液晶显示，自带微型打印机可打印输出。
二、产品别称
介损测试仪、抗干扰介损测试仪、全自动介损测试仪、异频介损测试仪、异频介质损耗测试仪、抗干扰介质损耗测试仪、全自动介质损耗测试仪
三、产品特征
1、变频抗干扰
采用变频抗干扰技术，在200%干扰下仍能准确测量，测试数据稳定，适合在现场做抗干扰介损试验。
2、高精度测量
采用数字波形分析和电桥自校准等技术，配合高精度三端标准电容器，实现高精度介损测量。
仪器所有量程输入电阻低于2Ω，消除了测量电缆附加电容的影响。
3、多级安全保护，确保人身和设备安全
高压保护：试品短路、击穿或高压电流波动，能以短路方式高速切断输出。
低压保护：误接380V、电源波动或突然断电，启动保护，不会引起过电压。
接地保护：仪器接地不良使外壳带危险电压时，启动接地保护。
C V T：高压电压和电流、低压电压和电流四个保护限，不会损坏设备；误选菜单不会输出激磁电压。
CVT测量时无10kV高压输出。
防误操作：两级电源开关；电压、电流实时监示；多次按键确认；接线端子高/低压分明；缓速升压，可迅速降压，声光报警。
防“容升”：测量大容量试品时会出现电压抬高的“容升”效应，仪器能自动跟踪输出电压，保持试验电压恒定。
抗震性能：仪器采用独特抗震设计，可耐受强烈长途运输震动、颠簸而不会损坏。
高压电缆：为耐高压绝缘导线，可拖地使用。
四、技术指标
准确度：Cx: ±（读数×1%+1pF）
tgδ: ±（读数×1%+0.00040）
抗干扰指标：变频抗干扰，在200%干扰下仍能达到上述准确度
电容量范围：内施高压：3pF～60000pF/10kV 60pF～1μF/0.5kV
外施高压：3pF～1.5μF/10kV 60pF～30μF/0.5kV
分辨率：最高0.001pF，4位有效数字
tgδ范围：不限，分辨率0.001%，电容、电感、电阻三种试品自动识别。
试验电流范围：10μA～1A
内施高压：设定电压范围：0.5～10kV
最大输出电流：200mA
升降压方式：连续平滑调节
试验频率：45、50、55单频
45/55Hz自动双变频
频率精度：±0.01Hz
外施高压：正接线时最大试验电流1A，工频或变频40-70Hz
反接线时最大试验电流10kV/1A，工频或变频40-70Hz
CVT自激法低压输出：输出电压3～50V，输出电流3～30A
测量时间：约40s，与测量方式有关
输入电源：180V～270VAC，50Hz±1%，市电或发电机供电计算机接口：标准RS232接口
打印机：炜煌A7热敏微型打印机
环境温度：-10℃～50℃
相对湿度：<90%
外形尺寸：460×360×350mm
仪器重量：28kg。