1、主要内容：一、概述 二、变压器的例行试 三、变压器的特殊试验 四、变压器的冲击试验简介五、变压器、电抗器感应耐压试验简介 六、变压器的温升试验七、声级测量一 、 概 述1.变 压 器 的 分 类按用途：电力变压器、试验变压器、测量变压器等 按 绕 组 结 构 ： 双 绕 组 变 压 器 、 三 绕 组 变 压 器 、 自 耦 变 压 器按铁芯结构：芯式变压器和壳式变压器按相数：单相、三相 按 冷 却 方 式 ： 油 浸 式 （ 油 浸 自 冷 、 油 浸 风 冷 、 油 浸 水 冷 、 强迫油循环风冷、强迫油循环水冷）、干式、充气式按调压方式：无激磁调压、有载调压按中性点绝缘水平：全绝缘和分级
2、绝缘2. 变压器的绝缘3.变 压 器 、 电 抗 器 类 产 品 试 验 主 要 依 据 标 准 ：1 GB1094.1-2013 电力变压器：第 1 部分 总 则2 GB1094.2-2013 电力变压器：第 2 部分 油浸式变压器的温升3 GB1094.3-2003 电力变压器：第 3 部分 绝 缘 水 平 、 绝 缘 试 验 和 外 绝 缘 空 气 间 隙 *（ 即 将 修 订 ）4 GB/T1094.4-2005 电 力 变 压 器 :第 4 部 分 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则5 GB1094.5-2008 电力变压器：第 5 部分 承受短路的能力6 GB/T109
3、4.6-2011 电 力 变 压 器 第 6 部分：电抗器7 GB/T1094.7-2008 电力变压器 第 7 部分：油浸式电力变压器负载导则8 GB/T1094.10-2003 电 力 变 压 器 第 10 部分：声级测定9 GB1094.11-2007 电 力 变 压 器 第 11 部 分 ： 干 式 变 压 器10 JB/T501-2006 电力变压器试验导则11 JB/T5346-2014 串 联 电 抗 器12 JB/T7632-2006 串联电抗器试验导则13 JB/T10775-2007 6KV-35KV 级 干 式 并 联 电 抗 器 技 术 参 数 和 要 求14 GB20
4、052-2013 三相配电变压器能效限定值及能效等级15 GB/T6451-2008 变压器技术参数和要求16 GB/T10228-2008 干式电力变压器技术条件和要求17 GB/T25289-2010 20kV 油浸式配电变压器技术参数和要求18 GB/T25438-2010 三相油浸式立体卷铁心配电变压器技术参数和要求19 GB/T22072-2008 干式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求20 GB/T25446-2010 油浸式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求21 JB/T10088-2004 6kv-500kv 级 电 力 变 压 器 声 级22 GB/T7595-2008
5、运行中变压器油质量23 GB/T507-2002 绝缘油：击穿电压测定法24 DL/T1217-2013 磁控型可控并联电抗器技术规范 例 行 试 验 项 目1.绕组电阻测量每台产品出厂前都 要进行的试验项目型式试验项目1.温升试验2.电压比测量和电压矢量关系校定3.绝缘电阻测量4.绝缘例行试验（感应耐压、外施耐压、局部放电试验）5.密 封 试 验6.空载电流和空载损耗测量7.短路阻抗和负载损耗测量8.绝缘油试验特 殊 试 验 项 目1.绝缘特殊试验2.短路承受能力试验3.三相变压器的零序阻抗4.空载电流的谐波测量5.频率响应测量6.绕组热点温升测量2.绝 缘 型 式 试 验 （ 雷 电 冲
6、击 ）3.声级测量4.风扇和油泵电机功率测量5.90%110%额 定 电 压 下 的 空 载 电 流和空载损耗测量GB1094.1-2013 新 变 化4.变 压 器 的 试 验 顺 序 七 原 则 ：1.非破坏试验在破坏性试验前做；2.直流电阻应在负载试验前做；3.空 载 试 验 在 感 应 试 验 后 进 行 ；4.雷电冲击试验之后再做空载以进一步证实无匝间击穿(干式变压器还要复试局部放电试验)；5.突发短路后重做例性试验对比阻抗以证实无位移/变形、绝缘性能正常；6.雷电冲击试验在突发短路试验之后进行；7.温升试验前后做变压器油试验（油变），以验证温升试验对油的影响。二 、 变 压 器 的
7、 例 行 试 验1.绕 组 电 阻 测 量试验目的：导线焊接或连接是否良好； 导 线 规 格 、 电 阻 率 是 否 符 合 要 求 ；各相电阻是否平衡；为温升试验提供依据。干 变 ： 对 2500kVA 及 以 下 的 配 电 变 压 器 ， 其 不 平 衡 率 相 为 4 ， 线 为 2 ； 630kVA 及 以 上 电 力 变 压 器 ， 其 不 平 衡 率 相 (有 中 性 点 引 出 时 )为 2 ， 线 (无 中 性 点 引 出 时 )为 2 。油 变 ： 对 1600kVA 及 以 下 的 变 压 器 ，其 不 平 衡 率 相 为 4 ， 线 为2 ； 2000kVA 及 以 上
8、 变 压 器 ， 其 不 平 衡率 相 (有 中 性 点 引 出 时 ) 为 2 ， 线 (无 中 性点 引 出 时 )为 1 。三相电阻的不平衡率是以 三相电阻的最大值与最小 值 之 差 为 分 子 ， 三 相 电 阻 平均值为分母进行计算a.直 流 压 降 法欧姆定律 R=U/I 原理，结构简单，精度一般双 臂 电 桥 (凯 尔 文 电 桥 )b.电桥法单 臂 电 桥 (惠 司 登 电 桥 )Rx=RNR1/R2双臂电桥分开使用电流引线和电压引线， 使通过电流引线和接触电阻的压降不引入桥内， 消除了接触电阻和引线的影响，对小电阻测量 准确度更高。2.电 压 比 测 量 和 联 结 组 标
9、号 检 定试验目的： 检查绕组匝数与绕向是否符合图样技术要求； 检 查 各 分 接 引 线 与 分 接 开 关 连 接 是 否 正 确 ；产品联结方式及标识是否符合技术要求；Y-d1变 压 器 绕 组 变 比 和 联 接 组 别 测 试 仪注 ： 绕 组 相 对 铁 心 柱 的 旋 转 方 向 有 左 绕 向 和 右 绕 向 。 绕 向 不 同 时 ， 其 中 通 过 电 流 时 产 生 的 磁 场 方 向 不 同 ； 当 磁 场 变 化 时 ， 绕 组 中 感 应 的 电动势的方向不同。三 相 变 压 器 的 三 个 相 绕 组 可 以 联 结 成 星 形 、 三 角 形 或 曲 折 形 。
10、 联 结 成 星 形 、 三 角 形 或 曲 折 形 时 ， 对 高 压 绕 组 用 大 写 字 母 Y、 D 或 Z 表 示 ；对中压或低压绕组用同一字母的小写形式 y、d 或 z 表示；对有中性点引 出 的 星 形 或 曲 折 形 联 结 用 YN(yn)或 ZN(zn)表 示 。 国 际 上 通 行 采 用时 钟 法表示变压器的联结组。顺序双绕组变压器 三绕组变压器测量绕组 接地部位 测量绕组 接地部位1 低压 高压绕组和外壳 低压 高压、中压绕组和外壳2 高压 低压绕组和外壳 中压 高压、低压绕组和外壳3 高压 中压、低压绕组和外壳4 高 压 和 低 压 外 壳 高 压 和 中 压 低
11、 压 和 外 壳5 高压、中压和低压 外壳3.绝 缘 电 阻 测 量试验目的： 确 定 绝 缘 状 态 ， 发 现 产 品 缺 陷 ；绝缘强度试验的预判定；GM-5K 绝 缘 电 阻 测 试 仪 4.吸 收 比 和 极 化 指 数吸 收 比 系 指 用 兆 欧 表 对 变 压 器 绝 缘 加 压 时 间 为 60 秒 和 15 秒 时 测 得 绝 缘 电 阻 的 比 值 ， 即 K=R60”/R15”一般规定 K1.3。绝缘受潮或有局部缺陷的变压器的吸收比接近于 1.0。对于高压大容量变压器，需用极化指数判断其绝缘状况，即 K= R600/R60 ，一般规定 K 1.5。绝缘材料在直流电场作用
12、下，一般呈现出三种电流，即位移电流、吸收电流、泄漏电流。 而位移电流是绝缘材料电容充电时的电流，在极短时间内衰减；吸收电流是绝缘介质在电场下 极化产生的电流，它也随时间衰减，但较慢；泄漏电流是绝缘介质内部或表面带电粒子的传导 电流，它不随时间而变化。因此测试绝缘电阻必须当绝缘 介质的电流衰减到泄漏电流时， 绝缘电阻才能稳定。5.工频耐压试验试验目的：考核绕组对地和绕组之间的主绝缘强度 工频交流耐压试验对考核变压器主绝缘强度、检查局部缺陷，具有决定作用。该项目在 变压器油及例行绝缘试验等项目合格后方可进行。工频交流耐压具有破坏性。试验时，变压器的被试绕组均承受 同一试验电压，非被试绕组及夹件、
13、外壳等则接地。对全绝缘变压器(绕 组首末端绝缘水平相同)，产品首末 端工频耐压值相同。kV4O 46 7. 2 60 612 75I7. oZ4 44O. o36 140126.3636oO 7SO85O9oOl OoO 1 178oO 960 1 O6Ol l7o 4 2S!3OO l 56O 1 675604 6063O68O6.变 压 器 油 试 验（ 指 标 参 数 要 求 见 附 表 ）电7.空 载 损 耗 及 空 载 电 流 测 量试验目的：验证铁心设计计算、工艺制造的正确性，并检查铁心中是否存在缺陷。同时也可判断产 品是否存在匝间短路。从试品的一侧 (一般为低压绕组 )施加额定频
14、率的 额定电压，其余绕组开路，使铁心中产生额定磁通，此时测得的损耗即为空载损耗。空载试验时，需测量电压的有效值、平均值和频率，施加压 以 平 均 值 (方 均 根 值 刻 度 )为 准 。测试平均值和有效值的目的，主要是 确保电压波形为正弦波。国 家 标 准 规 定 ： 空 载 损耗 允 许 偏 差 15 空 载电 流 允 许 偏 差 +30%空 载 损 耗 包 括 铁 心 的 磁 滞 损 耗 、 涡 流 损 耗 和 附 加 损耗。8.短路阻抗及负载损耗测量试验目的： 验证绕组设计计算，测试产品短路阻抗，为产品并联运行及抗短路能力提供依据。国家标准规定： 负载损耗允许偏差 15 总损耗允许偏差
15、10主分接 当 阻 抗 值 10 时 ， 7.5当 阻 抗 值 10 时 ， 10短路阻抗其它分接 当 阻 抗 值 10 时 ， 10当 阻 抗 值 10 时 ， 15试验方法：从试品的一个绕组施加额定频率且近似正弦的电流，另一绕组短路，各相处于同一分接位置。 且施加的电流应在 50100 额定电流下，为减少绕组发热产生的影响，测量过程应尽快。测试 同时准确记录绕组温度。负载试验应在额定分接进行， 如调压范围超过5，还应 测试两个极限分接数据。负载损耗是绕组通过额定电流时所 产生的损耗，测量时应以三相电流 的平均值为准。Ir R22负载损耗校正到参考温度：在试验温度 t 下进行负载损耗测量的结
16、果 Pkt,要校正到参考温度。交流系统产品参考 温度为 75 Pkt (K 2 1) I R tPk75=I2RtK+Pft/K= KPk75-参 考 温 度 75 时 的 负 载 损 耗 ； Pkt-t 下 的 负 载 损 耗 ；Pft-附 加 损 耗 ；I2Rt-t 下 的 直 流 电 阻 损 耗 ； K-温 度 系 数 。短路阻抗的计算：变压器的短路阻抗中包括有功分量和无功分量，其中有功分量和温度有关，需要校正到参 考温度；而无功分量与温度无关。三、变压器的特殊试验1. 短 路 承 受 能 力 试 验试验目的：验证变压器的结构能否承受在规定的外部短路条件时，绕组、铁心及结构件不 发 生
17、变 形 和 损 坏 ， 短 路 后 的 变 压 器 产 品 是 否 仍 可 正 常 工 作 。对只具有两个独立绕组的变压器，通常只考虑三相短路，这种考虑实质上能充分满足其他可 能包括在内的故障类型。除非另有规定，承受短路耐热能力试验的持续时间为 2s，承受短路动稳 定 试验 的 时 间 为 0.5s( 类 )、 0.25s( 、 类 )。三相或三相组变压器的额定容量分三个类别：注 ： 类 ： 2500kVA类：2 501kVA1 00MVA类：1 00MVA外部短路包括三相短路、相间短路、两相对地短路和相对地故障，以三相对称短路 (出口短 路 )最为 严 重 。2.试 验 要 求 ：短路电流允
18、许偏差：峰值电流： 5；有效值电流： 10持续时间允许偏差： 10试验次数： 单相变压器进行 100电流下的三次试验，三相变压器每相进行 100电流下的三次 试 验 ， 共 需 进 行 九 次 试 验 。对带分接的变压器，应分别在额定分接和两个极限分接进行 (三相变压器中间柱为 主 分接 )。短路试验后的后续试验 要重复进行绝缘试验 (含工频耐压、感应耐压和局部放电 )，试验电压 100，如果规定要进行雷电冲击试验，则在重复的例行试验后进行。按 规 定 ， 短 路 试 验 前 要 进 行 吊 芯 并 画 线 ， 画 线 分 相 进 行 ， 每 相 在 高 、低 压 两 侧 面 绕 组 由 上
19、至 下 画 线 ， 线 条 宽 度 为 10mm， 并 拍 下 彩 色 照 片 。印度 Tesla 变压器 3.短 路 电 流 计 算 方 法计 算 对 称 短 路 电 流 值 ， 用 户 需 提 供 系 统 安 装 时 的 视 在 容 量 。 如 无 规 定 在 下 表 中 选 取 ：标称系统电压/KV 设 备 最 高 电 压 Um/KV 短 路 视 在 容 量 /MVA6、10、20 7.2、 12、 24 50035 40.5 150066 72.5 5000110 126 9000220 252 18000330 363 32000500 550 60000750 800 83500G
20、B1094.5-2008附录 B 中有北美与欧洲现用容量；如无规定系统零序阻抗与正序阻抗之比 为 13对 于 I 类 变 压 器 ， 如 果 系 统 短 路 阻 抗 等 于 或 小 于 变 压 器 短 路 阻 抗 的 5%， 则 在 计 算 短 路 电 流时系 统 短 路 阻 抗 可 忽 略 不 计 。在 短 路 电 流 计 算 中 若 包 括 了 系 统 短 路 阻 抗 时 ， 假 定 系 统 的 Xs/Rs 值 等 于 变 压 器 的 Xt/Rt 值 。当 Zs 0.05Zt 时 ， 对 主 分 接 可 用 xt 和 rt 代 替 Xt 和Rt()。其中：xt-zt 的 电 抗 分 量 ，
21、 %；rt-参 考 温 度 下 zt 的 电 阻 分 量 ， %；zt-参 考 温 度 下 的 变 压 器 短 路 阻 抗 ， % 。 如 果无 其 他 规 定 ， 当 X/R 14 时 ， 系 数 假 定 为 ：对 II 类 变 压 器 ， 取 2.55； 对 III 类 变 压 器 ， 取 2.69 。冲击系数 Kp 的选择- 工业与 民用配 电手册 4.动 稳 定 短 路 耐 受 试 验 后 的 判 断 标 准 (对 、 类 变 压 器 )：a.短路试验的结果及短路试验期间的测量和检查没有发现任何故障迹象； b.重复的 100绝缘试验和其他例行试验合格，雷电冲击试验 (如果有 )也合格；
22、c.吊心检查未发现诸如位移、铁心片移动、绕组及连接线和支撑结构变形等缺陷或即使发现 缺陷，但不明显，对产品正常运行无有害影响；d.未发现内部放电痕迹； e.测试每相短路电抗值与原测试值差不大于：同心式圆形线圈 -2 (如低压为箔绕，且容量小于 10000kVA、短路阻抗大于 3，偏 差允许不大于 4)；同 心 式 非 圆 形 线 圈 -7.5 。动稳定短路耐受试验后的判断标准(对类变压器) ： 应将变压器吊心，检查铁芯和绕组，并与试验前的状态相比较，以便发现可能的表面缺 陷，如引线位置的变化、位移等。尽管这些变化不妨碍通过例行试验，但可能会危及变压器 的 安全 允 许 。 重复全部的例行试验，包括在 100规定试验电压下的绝缘试验。如果规定了雷电冲击 试验，也应在此阶段中进行。如果满足下述条件，则认为变压器短路试验合格。 a)短 路 试 验 的 结 果 及 短 路 试 验 期 间的 测 量 和 检 查 没 有 发 现 任 何 故 障 痕 迹 ； b)重复的例行试验合格，雷电冲击试验（如果有）也合格； c)吊心检查没有发现诸如位移、铁芯片移动、绕组及连接线和支撑结构变形等缺陷或虽发现有缺陷，但不明显，不会危及变压器的安全运行；d)没 有 发 现 内 部 放 电 的 痕 迹 ； e)试验完了后，以欧姆表示的每相短路阻抗值与原始值之差不大于 1。
