变压器局部放电试验试验电压计算
变压器局部放电试验试验电压计算
变压器局部放电试验试验电压计算
变压器局部放电试验是变压器运行试验中的一种重要试验。
它通过施加高电压，观察变压器局部放电现象，判断变压器绝缘的质量和可靠性。
试验电压的计算需要考虑多个因素，包括变压器额定电压、试验的目的和要求、试验的标准等等。
首先，变压器局部放电试验的电压等级应根据变压器的额定电压来确定。
通常情况下，试验电压为变压器额定电压的1.2倍到1.5倍之间。
对于特殊要求的试验，试验电压也可能达到额定电压的2倍以上。
其次，试验的目的和要求也会影响试验电压的选择。
例如，如果试验的目的是评估变压器的绝缘能力，那么试验电压应选择能够引起有效的局部放电现象的电压。
一般来说，试验电压应使得变压器局部放电的强度能够达到一定的检测灵敏度。
通常，试验电压应使得变压器的局部放电量不小于0.1pc（pc为额定容量）。
综上所述，变压器局部放电试验的试验电压计算需要考虑变压器的额定电压、试验的目的和要求、试验的标准等多个因素。
试验电压的选择应使得变压器局部放电的强度能够达到检测的要求，并根据实际情况进行调整。
为了保证试验的有效性和安全性，应遵循相关标准和规范进行试验，并进行合理的试验电压计算。
干式电力变压器局部放电试验
干式电力变压器局部放电试验
局部放电试验依据的标准为GB1094.11-2007《干式电力变压器》。
按照GB∕1094.3和GB∕T7354的规定进行。
对于所有干式电力变压器，局部放电试验是例行试验。
干式电力变压器的最大允许放电量按照GB1094.11-2007《干式电力变压器》的规定局部放电量应不大于10pC。
试验时电压的施加方式：
局部放电测量应在所有绝缘试验项目完成后进行。
单相变压器采用单相电源，三相变压器应采用三相电源。
试验电压波形应尽可能是正弦波，且试验频率应适当地比额定频率高些，以免试验期间励磁电流过大。
试验施加电压程序：
加压程序
U1—1.8U r相对地预加电压，KV
U2—1.3U r相对地测量电压，KV ( U r变压器额定电压)
试验方法：
干式电力变压器的局部放电试验选择：A、B、C各端相对地和相间试验电压分别为1.8U r KV（预加电压）和1.3U r KV（测量电压）。
局部放电检测仪测量U2电压下的局部放电量，应测量记录3min 时间内的局部放电量。
实测局部放电量可由局部放电检测仪直读。
局部放电试验合格判定，一是在U2电压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U2电压和规定试验时间内局部放电量没有明显不断地向接近最大允许局部放电量方向增长的趋势。
如果在U2电压和规定试验时间内实测局部放电量不符合上述合格判定原则，则判定局部放电试验不合格。
试验线路：
C—耦合电容分压器 Zm —测试阻抗 M —局部放电检测仪。
变压器现场感应耐压和局部放电试验分析
变压器现场感应耐压和局部放电试验分析摘要：本文以某变压器设备厂所制造的变压器为主要分析对象，在进行普通试验分析以后，再实施变压器现场感应耐压和局部放电试验，进而分析和总结变压器试验结果，综合保障变压器设备的运行稳定性和安全性。
关键词：变压器设备；现场试验；感应耐压试验；局部放电试验1局部放电试验分析1.1 试验对象及方法本次试验以某变压器设备厂所制造的220kV变压器作为主要分析对象。
具体试验中将会采用倍频加压方法，低压绕组单相励磁，高压绕组和中压绕组中性点接地，构成较为标准的接线形式，并通过分组的方式进行具体试验实施。
1.2 加压形式试验中具体加压形式如图1所示。
其中，需要以u1和t1分布为试验电压和预加压时间；u2和t2分布为激发电压和激发电压时间；t3为试验持续时间[1]。
图1 加压形式示意图在试验中，在将电压提高至试验电压值u1以后，需要将保持5min，即t1设置为5min，时间超过预加压时间以后，将电压提高至激发电压值u2以后，保持5s，然后再将电压降至u1，保持30min，即t3为30min。
试验中除了需要控制电压变化以外，还需要时刻关注放电量变动情况。
根据现行规定标准可以计算出：1.3 试验回路局部放电试验具体试验回路接线如图2所示。
图2 局部放电试验回路接线示意图在试验中，T1为电源变压器，其实际参数为35/0.4kV，180kVA；T2为中间变压器，其实际参数为2×35/0.66kV，180kVA；T3为此试验中待试验变压器；T4为自耦调压器，其实际参数为0.5~1kVA；V为电压表，其实际参数为0.5V、150V、300V、600V；C为套管电容；Z为检测阻抗。
1.4 局部放电量测定分析局部放电量测定分析过程中主要采用的测定设备为JF8601局部放电仪。
1.4.1 测定回路校正在试验中，需要通过局部放电仪对放电测定阻抗区域的电脉冲幅值进行有效读取，为保障读取结果的精确性和有效性，需要先对测定回路进行科学校正。
变压器局部放电测试方法-精品
第6章变压器局部放电测试方法6.1 放电脉冲在线圈中的衰减特性对于局部放电脉冲信号，不能把变压器线圈看作一个集中参数电路，而应看为一分布参 数电路，并可用图 6.1的简化等值回路来表示，图中。
为对地电容，K 为纵向电容，L 为导线 寄生电感，A 为线圈高压端，。
为线圈中性点。
图6.3图6.2的简化等值回路如果变压器中某一点发生局部放电时，在放电的瞬间，可以忽略寄生电感L 并用图6.2来研究其起始电压分布，图中Q .为放电气隙电容；。
〃为与气隙串联部分绝缘介质的等效电容，人为气隙两端电压。
当变压器高压线圈首端工频电压升到匕（瞬时值）时，P 点处的工频电压为（工频电压沿线圈为直线分布），此时邻近P 点的绝缘内部发生放电。
可以推出气 隙两端的引燃电压心（瞬时值）为〃—包xkF1气隙放电终止后，其两端的熄灭电压为乙（瞬时值）。
在此放电过程中，气隙两端的电压变化%-盯，由此而引起尸点的电压变化\u p 为(6.2)式中可上图6.3来计算，图中的C,〃为图6.2中P 与A 之间〃?段的入口电容，。
“为「与。
(6.1)图6.2气隙放电时的等值回路△%之间〃段的入口电容，C P =C m +C n o在图 6.2中，由P 点的电压变化p 而引起机段的电位分布可计算如下:在电容K/上的电荷。
为八K 〃2=—(即1nxax在电容Cdx 上的电荷等于电荷。
在了方向的增量dQ,^dQ=Cclx-\u ntx ,所以Q=Jc △"心公(6.3)(6.4)由(63)、(6.4)得K^f'=C l^dx(6.5)(6.5)对x 微分得(6.6)其通解解为(6.7)式中a=JC/K 。
(6.4)的特解为:(1)由于A 点开路，当工=/时，Q=K 也”=0,即四也=0,所以dx dxA-—Be"=0(6.8)(2)当X=M )时,即(6.9)因此可以解得△〃厂△u /㈤且B= ---------------------------/~0)+.4~0)(6.10)将A 、3代入(6.7)可得cha(\-x)/八△、二刈西匚M(%"口(6.11)同样，由P 点的电压变化△〃〃而引起〃段的电位分布△〃而可计算如下：对于〃段，(6.7)仍然正确，即加几.=4^+&一《)在中性点开路的情况下，当x=x0时，当工=0时，也二=(),同理可计算出dx八A chax由图6.3可知，气隙Q 放电时所中和的实际电荷4为q=©+£^JC#Cp(0Wo)(6.12))△((6.13)图6.3'|>P 点的视在放电电荷Q 为根据以上分析可知：变压器内部某点发生放电时，其对应线圈部位上所产生的脉冲电压将 沿线圈两端进行衰减性传播，沿线圈的起始电位分布与2的关系可用（6.22）、（6.23）表示。
局部放电试验规程要求
2
油浸式电流互感器
B2
局部放电试验
110kV及以上：必要时
在电压为1.2Um/√3时，视在放电量不大于20pC。
电力设备检修试验规程Q/CSG1206007-2017
3
干式电流互感器
B2
局部放电试验
110kV及以上：必要时
在电压为1.2Um/√3时，视在放电量不大于50pC。
C2
运行中局部放电测试
在I、II级
管控级别下触发
应无明显局部放电信号。
电力设备检修试验规程Q/CSG1206007-2017
B2
运行中局部放电测试
1）投产1年内每3个月1次；如无异常其后，1年1次；
2）必要时
应无明显局部放电信号。
电力设备检修试验规程Q/CSG1206007-2017
8
高压开关柜
C2
电力设备检修试验规程Q/CSG1206007-2017
10
橡塑绝缘电力电缆及附件
B2
局部放电试验
1）110kV电缆线路投运后3年内1次，运行20年后每6年1次；
2）220kV电缆线路投运后3年内1次，之后每6年1次；
3）500kV电缆线路每3年1次。
1）按GB/T 3048.12的要求进行局部放电检测，应无明显局部放电信号。
电力设备检修试验规程Q/CSG1206007-2017
1 )脉冲电流法：不大于50pC，且与交接试验数据比较不应有明显增长；（应用脉冲电流法时可选择横向、纵向比较的方法。）
2)超声波法:常温下局放熄灭电压不低于极间额定电压的1.2倍。
电力设备预防性试验规程DL-T596-2021
变压器局部放电试验方法
GB50150-2006 电气设备交接试验标准附录 C 变压器局部放电试验方法C.0.1 电压等级为110kV及以上的变压器应进行长时感应电压及局部放电测量试验，所加电压、加压时间及局部放电视在电荷量符合下列规定：三相变压器推荐采用单相连接的方式逐相地将电压加在线路端子上进行试验。
施加电压应按图C.0.1所示的程序进行。
图C.0.1变压器长时感应电压及局部放电测量试验的加压程序注：A=5min；B=5min；C=试验时间；D≥60min(对于Um≥300KV)或30 min(对于Um＜300KV)；E=5min在不大于U2 /3的电压下接通电源；电压上升到1.1Um /√3 ，保持5min，其中Um 为设备最高运行线电压；电压上升到U2，保持5min；电压上升到U1，其持续时间按7.0.13条第4项的规定执行；试验后立刻不间断地将电压降到U2，并至少保持60 min（对于Um ≥300kV）或30min（对于Um＜300kV），以测量局部放电；电压降低到1.1Um /√3 ，保持5min；当电压降低到U2 /3以下时，方可切断电源。
除U1的持续时间以外，其余试验持续时间与试验频率无关。
在施加试验电压的整个期间，应监测局部放电量。
对地电压值应为：U1=1.7Um /√3 (C.0.1)U 2= 1.5Um /√3 或1.3Um /√3 ，视试验条件定。
在施加试验电压的前后，应测量所有测量通道上的背景噪声水平；在电压上升到U2及由U2下降的过程中，应记录可能出现的局部放电起始电压和熄灭电压。
应在1.1Um /√3 下测量局部放电视在电荷量；在电压U2的第一阶段中应读取并记录一个读数。
对该阶段不规定其视在电荷量值；在施加U1期间内不要求给出视在电荷量值；在电压U2 的第二个阶段的整个期间，应连续地观察局部放电水平，并每隔5min记录一次。
如果满足下列要求，则试验合格：试验电压不产生忽然下降；在U 2= 1.5Um /√3 或1.3Um /√3 下的长时试验期间，局部放电量的连续水平不大于500pC或300 pC；在U2下，局放放电不呈现持续增加的趋势，偶然出现的较高幅值的脉冲可以不计入；在1.1Um /√3 下，视在电荷量的连续水平不大于100pC。
变压器感应电压试验及局部放电测量
变压器感应电压试验及局部放电测量感应耐压试验包括短时感应耐压试验（ACSD）和长时感应耐压试验（ACLD）。
短时感应耐压试验（ACSD）用于验证变压器线端和绕组对地及对其他绕组的耐受强度以及相间和被试绕组纵绝缘的耐受强度。
长时感应耐压试验（ACLD）用于验证变压器在运行条件下无局部放电。
本实验对于保证变压器在长期工作电压下能够安全可地运行具有重要作用。
试验要求GB1094.3-2003规定，对于Um=72.5kV、额定容量为10000kV A 和Um＞72.5kV的变压器在感应耐压试验（ACSD）时，一般要进行局部放电测量。
感应电压试验通常是在用变压器低压绕组端子间时间交流电压，其他绕组开路，其波形尽可能为正弦波。
为了防止实验时励磁电流过大，试验电源的频率应适当大于变压器额定的频率。
除非另有规定，当实验电源频率等于或小于2倍的额定频率时，其全电压下的试验持续时间应为60s。
当试验电源频率大于2倍的额定频率时，试验电压的持续时间为120×额定频率/试验频率（s），但不的少于15s。
试验电压值以实际测量试验电压峰值除以根号2为准。
具体试验电压值见GB1094.3-2003。
短时感应耐压试验（ACSD）对于高压绕组为全绝缘的变压器，ACSD考核的是变压器的纵绝缘和相间绝缘。
试验时应采用三相对称的交流电源，如果变压器有中性点端子，试验期间应将其接地。
变压器不带分接绕组两端之间的试验电压应尽可能接近额定电压的2倍。
对于额定容量小于10000kV A 和Um≤72.5kV的变压器在感应耐压试验（ACSD）时，一般不进行局部放电测量。
试验应在不大于规定实验电压值的1/3 电压下合闸，尽快升到试验电压，施加时间到后，将电迅速降到实验电压值的1/3一下，然后切断电源。
如果试验电压不出现突然下降，则试验合格。
对于Um=72.5kV、额定容量为10000kV A和Um＞72.5kV的变压器在感应耐压试验（ACSD）时，一般要进行局部放电测量。
风电 变电站 110kV 主变局放试验
XXX风电主变局部放电试验（1）项目来源该项目由XXX风电提出，XXX限公司临时计划安排。
（2）试验目的为检查变压器整体绝缘状况，保证变压器安全稳定运行，特对该变压器进行局部放电试验。
通过测量试验电压下变压器局部放电量值，确定变压器整体绝缘状况。
（3）试验原理（构成）或系统简介3.1 试验原理（构成）：通过在主变低压侧加压，在高压侧感应出试验要求的电压值，测量主变内部的局部放电量，确定变压器整体绝缘状况。
3.2 系统简介：试验由被试变压器、局放电源装置、数字式局部放电检测系统、分压器组成。
3.2.1 被试变压器参数如下：型号：SZ11-75000/110 出厂编号：容量：75000kV A 接线方式：YNd11电压：（115±8 1.25%）/36.75 kV 冷却方式：ONAN生产厂家：XXXXXXXXXX绝缘水平：h.v. 线路端子LI/AC 480/200 kVh.v. 中性点端子LI/AC 325/140 kVl.v. 线路端子LI/AC 200/85 kV3.2.2局部放电试验接线：如图1.所示（以A相为例）。
图1．变压器局部放电试验接线图3.2.3 试验电压计算：高压侧激励电压取1.7U m/√3=123.7kV，高压侧试验测量电压为U2=1.5U m/√3=109.1kV。
取A相试验为例，高压绕组处于额定9分接位置，此时高压对低压变比k=115/3/36.75＝1.807预加电压：U1=1.7U m/√3＝123.7kV 此时：U ca＝123.7/k=68.38 kV 测量电压：U2=1.5U m/√3=109.1kV此时：U ca=109.1/k=60.38kV1.1U m/√3=80.0kV 此时：U ca=80.0/k=44.27 kV局部放电加压程序如图2所示A=5min；B=5min；C＝120×50/f(s)；D= 30min；E＝5min图2 试验电压及加压程序3.2.4局部放电试验时各绕组向量示意图（以A相试验为例）图3 局放试验时各绕组向量示意图（4）技术标准和规程规范及安全措施4.1 GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》4.2GB/T28001-2011《职业健康安全管理体系规范》4.3 GB/T24001-2004《环境管理体系-要求及使用指南》idt ISO14001: 2004 4.4 GB/T19001-2008《质量管理体系要求》idt ISO9001:20084.5 GB1094.3-2003《电力变压器第三部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》安全措施：1进入试验现场，试验人员必须戴安全帽，穿绝缘鞋。
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变压器局部放电试验试验电压计算
1、高低压绕组接法为Y △11
局放测量
变压器局放试验时的接线示意图（Y △11）
以YN11为例解释怎样计算施加的电压（只要低压绕组是△连接的均可按照此方法计算）
由于试验采用低压加压，高压感应的方式，而且系统只测量低压侧的电压，因此需要计算高低压电压的关系。
计高压侧电网允许的最高电压为U max ；
变压器高压绕组最大分接处的额定电压为U HN （试验时需要将分接位置放在电压最大档）；
变压器低压绕组额定电压为U LN ；
按照国家试验规程，一般进行变压器局部放电试验时的试验电压为1.5U m /3、激发电压为1.7U m /3（具体的电压按照试验规程来吧，试验规程见文件），其中U m 为高压侧电网允许的最高电压（以220kV 等级为例，此电压等级电网允许的最高电压为252kV ）。
则变压器相相变比为（最大分接位置时）：
LN
HN LN HN XtoX U U U U K 3
=
=
其中： XtoX K 为高压对低压的相相变比，其他符号意义同上 单相激励时，变压器低压侧相电压与高压侧相电压的电压对应关系为
3
HN LN HX XtoX HX
LX U U U K U U ⨯==
LX U 为低压侧相电压
HX U 为高压侧相电压
则高压侧电压（指相电压）达到1.5U m /3时低压侧电压为：
HN LN m HN LN
m HN LN HX XtoX HX LX U U U U U U U U U K U U ⨯=⨯÷=⨯==
5.13
35.13 高压侧电压（指相电压）达到激发电压1.7U m /3时低压侧电压为：
HN LN m HN LN
m HN LN HX XtoX HX LX U U U U U U U U U K U U ⨯=⨯÷=⨯==
7.13
37.13
实例计算：
变压器型号:SF10-150000/220 额定容量:150
最高工作电压 高压/低压(KV)252/18 额定电压(KV) 242/15.75 联结组别: YN,D11
则则高压侧电压（指相电压）达到1.5U m /3时低压侧电压为：
kV
kV U U U U U U U U U K U U HN LN
m HN LN
m HN LN HX XtoX HX LX 625.2325275.152525.15.13
35.13=÷⨯⨯=⨯=⨯÷=⨯==
实际试验时取试验电压为23.5kV
高压侧电压（指相电压）达到激发电压1.7U m /3时低压侧电压为：
kV
kV U U U U U U U U U K U U HN LN
m HN LN
m HN LN HX XtoX HX LX 775.2625275.152527.17.13
37.13=÷⨯⨯=⨯=⨯÷=⨯==
实际试验时取试验电压为26.5kV
2、高低压绕组为YY 接法
高低压绕组为YY 接法时试验接线为
以YY12为例解释怎样计算施加的电压（只要低压绕组是△连接的均可按照此方法计算）
由于试验采用低压加压，高压感应的方式，而且系统只测量低压侧的电压，因此需要计算高低压电压的关系。
计高压侧电网允许的最高电压为U max ；
变压器高压绕组最大分接处的额定电压为U HN （试验时需要将分接位置放在电压最大档）；
变压器低压绕组额定电压为U LN ；
按照国家试验规程，一般进行变压器局部放电试验时的试验电压为1.5U m /3、激发电压为1.7U m /3（具体的电压按照试验规程来吧，试验规程见文件），其中U m 为高压侧电网允许的最高电压（以220kV 等级为例，此电压等级电网允许的最高电压为252kV ）。
则变压器相相变比为（最大分接位置时）：
3
3LN
HN
LN HN XtoX U U U U K ==
其中： XtoX K 为高压对低压的相相变比，其他符号意义同上 单相激励时，变压器低压侧相电压与高压侧相电压的电压对应关系为
HN
LN
HX XtoX HX LX U U U K U U ⨯==
LX U 为低压侧相电压 HX U 为高压侧相电压
则高压侧电压（指相电压）达到1.5U m /3时低压侧电压为：
35.135.1÷⨯=⨯÷=⨯==
HN
LN m HN LN
m HN LN HX XtoX HX LX U U U U U U U U U K U U 高压侧电压（指相电压）达到激发电压1.7U m /3时低压侧电压为：
37.137.1÷⨯=⨯÷=⨯==
HN
LN m HN LN
m HN LN HX XtoX HX LX U U U U U U U U U K U U。