6. 各试验项目的主要注意要点

(1) 电压比测量与联接组标号检定

图1为联结组标号检定最基本的测量方法。工厂试验时除了采用电桥法进行电压比测量和联接组标号检定之外，如果用户所在地区不具有新式电桥，则工厂试验时，应按右图所示采用最基本的方法对联结组标号进行检定，以便为现场试验提供比较的基础。

图1：联结组标号检定

电压比和联结组是变压器最基本的性能参数。

变压器并联运行的三个主要条件为：电压比相同，联结组标号相同，短路阻抗相同。第四个条件是容量比为0.5〜2.0；实际应用时，建议采用相同容量变压器并联运行。

(2) 绕组电阻测量

测量两个量：以Ω(或mΩ)为单位的电阻值，以℃为单位的温度值，两者缺一不可。

当低压绕组的阻值很小，如小于1mΩ时，测量低压绕组电阻时，为了使铁心快速饱和以缩短测量时间，可以串入HV绕组。铁心中的磁通与NI(绕组匝数与通过的电流的乘积)成正比，HV绕组的匝数比LV的大很多，效果很明显，可以使测量时间由40min缩短至10min。

测量电流It的选取：

测量电流为直流电流。

1.2**I0≤It≤15%In

I0为用A表示的空载电流；In为绕组的额定电流。

It ≥1.2**I0的目的是使铁心能够达到饱和；It≤15%In的目的是为了防止电流过大加热绕组，产生温度变化，造成测量误差。

例如三绕组变压器容量为500/500/167MVA，HV/LV额定电流分别为721.69A/2921.74A，HV/LV联结组为YNd11，空载电流为I0=0.24%。

计算得：

HV绕组测量电流需要0.29A≤It≤108A

LV绕组测量电流需要2.59A≤It≤380A

在满足上述要求的前提下，测量电流尽可能大。

(3) 绝缘电阻测量

l 绝缘电阻是时间的函数；若不指明时间，则隐含指1min时的绝缘电阻。

l 绝缘电阻也是温度的函数。

l 标准中给出了不同温度时绝缘电阻的换算公式R2=R1*1.5^((t1-t2)/10)；该公式的定性趋势正确，定量数值尚待研究。

l 工厂试验时，应重点关注绝缘电阻本身的数值，而不要过多纠结辅助判据吸收比和极化指数的数值大小。吸收比为R60/R15，即60s的绝缘电阻与15s的比值；极化指数为R10/R1，即10min的绝缘电阻与1min的比值。

很多年前——大约八十年代以前，煤油气相干燥设备尚未投入使用，使用热风循环干燥器身。那时器身的干燥程度远没有目前的彻底，因此引入吸收比、极化指数作为绝缘电阻值的辅助判据。

目前，器身的干燥已经很彻底，吸收、极化现象已经非常微弱，继续使用这个微弱的辅助判据已经不符时宜。

(4) 介损的测量

l 介损也是温度的函数。

l 标准中给出的换算公式tanδ2=tanδ1*1.3^((t2-t1)/10)；该公式的定性趋势正确，定量数值也尚待研究。

(5) 空载电流与空载损耗测量

l 供电电源保持良好的正弦波形。

l 空载电流较小并用百分数表示，有效数字位数至少为两位。

l 注意检查是否存在剩磁。

(6) 短路阻抗与负载损耗测量

l 注意试验回路补偿。

l 各绕组对之间的负载损耗，最后换算成三绕组联合运行负损耗。

l 多测量4个分接位置的短路阻抗，为后来的分接开关切换试验做好准备。假如调压范围为±8*1.25%，则额定分接为9， 继续测量7、8、10、11位置的短路阻抗。

l 变压器各绕组的容量关系为向量和。

(7) 温升试验

l 低压侧短路工具应选取具有电动快速打开功能；热态电阻测量时间要求，第一个测量点的时间不宜超过 Sn <100MVA: 2min

100MVA≤Sn≤500MVA: 3min

Sn > 500MVA: 4min

l 变压器装配完后至试验之前的几个最后步骤：

真空注油——热油循环——静放——电气试验

可以尝试按下述步骤进行温升试验，即把温升试验插入至真空注油与热油循环之间，即：

真空注油——温升试验——热油循环——静放——电气试验

按第二个步骤进行温升试验时，尚无空负载损耗测量结果，此时可借用设计值；等到其后的空负载试验完成后，再对温升结果做进一步计算。

(8) 雷电冲击试验

雷电冲击试验包括三个回路：主回路、测量回路、截波回路。

主回路：冲击电压发生器所在的回路。

测量回路：分压器所在的回路。

截波回路：截波装置所在回路。

l 各回路按要求严格接线。

l 所有接线应牢固。

l 若大厅地面绝缘良好，则地线可以放置于地面；否则若大厅地面为钢板，表面环氧树脂层较薄，则建议地线绝缘。

(9) 雷电冲击电位分布测量

l 在器身状态下测量。

l 被试品的连接方式与高电压下试验的雷电冲击试验完全相同。

l 做好记录，保证试验完后的探针数量与试验前严格相等。

l 重新包扎插针部位。

(10) 操作冲击试验

HV入波和LV入波均为标准允许的方法，可以选用试验效率高的方法进行试验。

(11) LTAC试验

l 只要使线端对地达到规定的试验电压即可，所以对三相变压器应逐相试验。

l 注意回路补偿，使发电机回路始终保持为感性电流，防止容性电流造成发电机自激的情况发生。

(12) IVW、IVPD试验

l 与LTAC试验类似，均为感应性试验，所以注意回路补偿。

l IVPD需要局放测量，所以，回路连接应规范，试验场地的空间净距保持足够，避免周围待试品对局放测量产生干扰影响。

(13) 局放超声定位

l 局放超声定位对变压器故障位置的查找极其有用。

l 局放超声定位原理：

超声信号在变压器内部，包括变压器油、绝缘纸板等介质中的传播速度近似认为v=1.4m/ms，电信号的传播速度近似认为300000m/ms，远远大于超声信号的传播速度；相对于超声信号来说，可以认为电信号无时延传播；以电信号为参考，可以求出超声信号相对于电信号的时延Δt， Δt*v即是局放源至超声传感器所在位置的距离。

从理论上说，在油箱的不共线三点布置三个超声传感器，即可一次确定局放源的位置。

虽然原理不甚复杂，但是，超声信号的捕捉不是容易的事情。既需要一定的理论知识，同时也需要一定的实践经验。

(14) 风扇和油泵电机吸取功率测量

本项试验最好在温升试验结束或者负载电流试验结束时，也可在过程中测量；否则在其它状态下可能与实际情况不符，结果也可能偏高。

温升试验或负载电流试验时，油的粘度与运行状态下较为接近。低温下测量时，油的粘度较大，测量结果可能偏高。

(15) 有载分接开关切换试验

假如分接调压范围为±8*1.25%，那么额定为9分接，其两侧两个位置分别为8、7和10、11

则7→8→9→10→11→10→9 →8→7算一次变换，也可以说是一圈变换。

这样的变换要做10次或10圈。

在短路阻抗试验时已经测得各位置的短路阻抗，事先计算好补偿电容值，以确保5个位置均合适。

(16) 电晕和无线电干扰水平测量

l 电晕和无线电干扰水平测量属于局放试验。

l 局放试验有视在电荷法(又叫脉冲电流法)和无线电干扰法，前者局放测量单位为pC，后者单位为µV；两者之间没有换算关系。

l 无线电干扰法是IEEE规定的局放测量方法；据介绍，IEEE即将废止该测量方法，而优先采用视在电荷法。

(17) 油流静电测量

变压器不励磁开动所有油泵，包括备用油泵，运行4小时；期间监测各端局放量，并测量中性点、铁心、夹件对地静电电流。

(18) 开动油泵时局放测量

继油流静电测量之后，继续开动所有油泵，在不停油泵情况下进行局放测量，试验方法类似IVPD；施加电压为1.5Um/或1.58Ur/；Um为被试品最高电压，Ur为被试品额定电压；持续时间30min或60min。

(19) 三相变压器零序阻抗测量

零序阻抗测量仅对三相变压器而言；单相变压器无需测量，其零序阻抗等于正序阻抗，即通常所说的短路阻抗。

变压器的负序阻抗也无需测量。电力系统中电气设备，除旋转电机外，其负序阻抗均等于正序阻抗。

对于三绕组变压器，最好在几种组合方式下进行零序阻抗测量，电力系统短路电流计算时可能需要这些参数。

(20) 绕组频响特性测量

l 这项技术对理论性和实践性要求都比较强，缺一不可。

l 绕组频响特性需要与其它测量结果结合起来综合判断，仅靠绕组频响特性本身，难以做出确切推断。

l 建议频响特性曲线用绿颜色表色正常状态，红颜色表示异常状态，以符合常规习惯。

(21) 变压器油色谱分析

变压器油色谱分析是变压器电气试验不可或缺的一个重要手段。

变压器油色谱分析的特征气体常用的有CH4(甲烷)、C2H6(乙烷)、 C2H4(乙烯)、 C2H2(乙炔)、 H2(氢气)、CO(一氧化碳)、 CO2(二氧化碳)。

温度不高时变压器油即能分解出CH4，随着温度的升高，油中产生气体的顺序如下：

CH4→ C2H6 → C2H4(约500℃) → C2H2 (800℃〜 1000℃)

不同故障类型，主要特征气体含量不同，据此可以对故障情况作出推断。表5为油中故障类型与主要特征气体之间的关系。

表5：油中故障类型与主要特征气体

三比值法：C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H2/C2H6，通过过去试验过程中的大量使用，个人的看法是：

该方法可以作为参考，对工厂试验时故障类型的判断不是十分有效；也许对运行中的变压器故障类型的判断或许有很好的指导作用。

运行中的变压器油：

对于各种气体含量，既要注意各含量的绝对值，又要注意气体的增长速率，综合判断。

关于变压器油的主要参考标准有：

GB/T 7252-2001   变压器油中溶解气体分析和判断导则

DL/T 722-2000  变压器油中溶解气体分析和判断导则

IEC 60599-2007 对运行中的充油电气设备内的可溶气体和游离气体分析的解释导则

IEEE C57.104-2008 油浸式变压器油中所产气体解释导则

 7. Excel在试验工作中的应用

EXCEL是试验工作非常、特别、极其有用的工具，不仅应掌握而且应熟练掌握。

如绕组电阻测量，利用Excel 表格可以测量结果一目了然。