电力变压器绝缘特性的测量方法

　　1、测量目的与项目

　　在变压器制造过程中，绝缘特性测量用来确定绝缘的质量状态，发现生产中可能出现的局部或整体缺陷，并作为产品是否可以进行绝缘强度试验的一个辅助判断手段;同时向用户提供出厂前的绝缘特性试验数据，用户由此可以对比和判断运输、安装、运行中由于吸潮、老化及其他原因引起的绝缘劣化程度。本试验应包括下列试验项目：

　　(1) 绝缘电阻、吸收比及极化指数测定;

　　(2) 介质损耗因数测量。

　　2、绝缘电阻、吸收比和极化指数测量

　　2.1 电压为35kV、容量为4000kVA和66kV及以上的变压器应提供绝缘电阻值(R60)和吸收比(R60/R15)，电压等级为330kV及以上的变压器应提供绝缘电阻值、吸收比和极化指数(R10min/R1min);测量时使用5000V、指示量限不低于100000MΩ的绝缘电阻测试仪;其他变压器只测量绝缘电阻值，测量时使用2500V、指示量限不低于10000MΩ的绝缘电阻测试仪;绝缘电阻测试仪的精确度不应低于1.5%。

　　2.2 严格按仪表使用说明书和测量要求，正确选择绝缘电阻测试仪的测量状态、连接仪表端子与被试端，按表1-1的测量部位逐项进行测量。

　　表1-1 绝缘特性测量部位

　　顺序号双绕组变压器三绕组变压器

　　被试绕组接地部位被试绕组接地部位

　　1低压外壳及高压低压外壳、高压及中压

　　2高压外壳及低压中压外壳、高压及低压

　　3----高压外壳、中压及低压

　　4高压及低压外壳高压及中压外壳及低压

　　5----高压、中压及低压外壳

　　注：顺序号4和5的项目，只对16000kVA及以上的变压器进行。

　　2.3 高压测试连接线应尽量保持悬空，必须需要支撑时，要确认支撑物的绝缘状态和距离，以保证测量结果的可靠性。

　　2.4 测量绝缘电阻时，首先将绝缘电阻测试仪调整水平，在不连接试品的情况下使绝缘电阻测试仪的电源接通，其表指示应调整到∞，测试连接电缆接人时，绝缘电阻测试仪指示应无明显差异。

　　2.5 正确使用绝缘电阻测试仪的三个端子，必须使E端接地、L端接火线、G端屏蔽;测量时，待绝缘电阻测试仪处于额定电压后再接通线路，与此同时开始计时，手动绝缘电阻测试仪的手柄转速要均匀，维持在120r/min左右。

　　2.6 试验应在完成总装配之后迸行，测试前向温度计座内注入其2/3深度以上的绝缘油(油温为10℃～40℃、相对湿度小于85%)并插人温度计记取顶层油温，当测量温度不同时，按GB/T 6451的规定换算;变压器油箱和铁心接地套管(如果有)应可靠接地，将被试绕组以外的其余绕组的出线端子分别短接后与油箱相连并可靠接地;如果有夹件单独引出接地套管也必须将其引出端子可靠接地。

　　2.7 如果使用的仪表不具备自动放电功能，在每次测量结束后应首先断开绝缘电阻测试仪的高压端，并对地放电，以避免被试绕组向绝缘电阻测试仪放电而损坏仪表。

　　2.8 在空气环境温度及相对湿度较高、外绝緣表面泄露电流严重的情况下，应使用绝缘电阻测试仪的屏蔽端子而使外绝缘表面屏蔽;试验时应记录环境温度。

　　2.9 测量绝缘电阻时应同时准确测量被试品温度，对油浸式变压器在油的温度稳定后(即油箱上下部油温相差很小时)，可将顶层油的温度视为试品的温度，否则应取油平均温度为试品温度。

　　2.10 变压器高压、中压及低压绕组应连同其中性点分别连接在一起进行测试，当绕组线端连同其中性点未连接在一起时，通过绕组的电流会影响绝缘电阻值。

　　2.11 当铁心与夹件有单独引出端子至油箱外接地时，应测量铁心与夹件对油箱的绝缘电阻R1min。

　　3、介质损耗因数测量

　　3.1 试验电源的频率应为额定频率，其偏差不大于±5%;电压波形应为正弦波，测量时应注意非正弦的高次谐波分量对介质损耗因数及电容测量值的影响。

　　3.2 根据试品的电压等级施加相应电压，当试品额定电压为10kV及以上时，取10kV;当试品额定电压低于10kV时，取试品额定电压，并按表1-1的测量部位逐项进行测量。

　　3.3 测量套管介质损耗因数及电容值时选择ZC-221介质损耗测试仪的“正接法”，测量变压器器身介质损粍因数及电容值时选择ZC-221介质损耗测试仪的“反接法”。

　　3.4 将被试绕组以外的其余绕组与油箱相连并可靠接地;如果铁心和夹件单独引出时也必须将其引出端子可靠接地。

　　3.5 同绝缘电阻测量一样，要十分注意高压连线的支撑物及产品外绝缘污秽、受潮等因素对测量结果带来的较大误差。

　　3.6 当对试品绝缘性能产生怀疑时，可在不同电压下测量其介质损耗因数;良好绝缘的试品当电压升高时，介质损耗因数不变或略有升高。

　　3.7 在10℃～40℃时，介质损耗因数的测试结果应不超过下列规定：

　　(1) 35kV级及以下的绕组20℃时应不大于1.5%;

　　(2) 66kV级及以上的绕组20℃时应不大于0.8%;

　　(3) 330kV级及以上的绕组20℃时应不大于0.5%。

　　当绕组温度与20℃不同时，换算方法按GB/T 6451的规定进行。