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電力變壓器的絕緣性能試驗之介質(zhì)損耗角正切測量

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介質(zhì)損耗角正切測量
    1.試驗?zāi)康?br />     測量變壓器的介質(zhì)損耗角正切值tanδ主要用來檢查變壓器整體受潮、釉質(zhì)劣化、繞組上附著油泥及嚴(yán)重的局部缺陷等,是判斷31.5MVA以下變壓器絕緣狀態(tài)的一種較有效的手段。測量變壓器的介質(zhì)損耗角正切值是將套管連同在一起測量的,但是為了提高測量的準(zhǔn)確性和檢出缺陷的靈敏度,必要時可進行分解試驗,以判明缺陷所在位置。
    2.結(jié)果處理
    表4-4給出了《規(guī)程》規(guī)定tanδ測量值,測量結(jié)果要求與歷年數(shù)值進行比較,變化應(yīng)不大于30%。當(dāng)采用電橋法測量時,對于工作電壓10kV及以上的繞組,試驗電壓為10kV;對于工作電壓為10kV及其以下的繞組,試驗電壓為額定電壓。當(dāng)采用M型試驗器時,試驗電壓通常采用2500V。

表4-4 介質(zhì)損耗角正切值規(guī)定
變壓器電壓等級
330~500kV
66~220kV
35kV及以下
tanδ
0.6%
0.8%
1.5%

 3.注意事項
    測量溫度以頂層油溫為準(zhǔn),盡量使每次測量的溫度相近。測量應(yīng)盡量在油溫低于50℃下進行,不同溫度下(t1、t2)的tanδ值(tanδ1、tanδ2)可按如下工程簡化公式進行換算:

換算公式

    變壓器介質(zhì)損耗角正切測量結(jié)果常受表面泄露和外界條件(如干擾電場和大地條件)的影響,應(yīng)采取措施減少和消除這種影響。
    4.測量方法
    (1)平衡電橋測量方法
    由于變壓器外殼均直接接地,所以多采用QS-1型西林電橋的反接法進行測量。對雙繞組和三繞組變壓器的測量部位見表5-5。

表5-5 電橋法測量變壓器繞組的部位
雙繞組變壓器
三繞組變壓器
序號
測量端
接地端
序號
測量端
接地端
1
高壓
低壓+鐵芯
1
高壓
中壓、鐵芯、低壓
2
低壓
高壓+鐵芯
2
中壓
高壓、鐵芯、低壓
3
高壓+低壓
鐵芯
3
低壓
高壓、鐵芯、中壓
 
 
 
4
高壓+低壓
中壓、鐵芯
 
 
 
5
高壓+中壓
低壓、鐵芯
 
 
 
6
低壓+中壓
高壓、鐵芯
 
 
 
7
高壓+中壓+低壓
鐵芯

 對雙繞組變壓器測量tanδ及C時,接線如圖4-1所示。從上述接線方式中可以清晰地看出,測量所得的數(shù)據(jù)并不是各繞組的tanδ和C,需要在測量后進行計算。

雙繞組變壓器測量接線方式
圖4-1   雙繞組變壓器測量tanδ及C接線方式
(a)高壓-低壓及地    (b)低壓-高壓及地     (c)(高壓+低壓)-地

 對于三繞組變壓器測量C及tanδ的接線方式如圖4-2所示。


三繞組變壓器測量接線圖
圖4-2 三繞組變壓器C及tanδ測量接線圖
(a)高壓-中、低壓及地  (b)中壓-高、低壓及地   (c)低壓-高、中壓及地
(d)(高+中)壓-低壓及地;(e)(中+低)壓-高壓及地;
(f)(高+低)壓-中壓及地,(g)(高+中+低)壓-地

 可以推導(dǎo)出變壓器各繞組對地和變壓器繞組間的C和tanδ
    (2)、非平衡電橋測量法
    用非平衡電橋測量(M型介質(zhì)試驗器)雙繞組和三繞組變壓器的tanδ,其測量順序和方法按表4-6所示方法進行。測量時M型介質(zhì)試驗器的試驗電壓均為2500V。

表4-6 M型介質(zhì)試驗器測量變壓器tanδ的方法
雙繞組變壓器
三繞組變壓器
序號
測量部位
屏蔽繞組
序號
測量部位
屏蔽繞組
測量端
接地端
測量端
接地端
1
高壓
低壓
--
1
高壓
低壓
中壓
2
高壓
--
低壓
2
高壓
--
低壓、中壓
3
低壓
低壓
--
3
低壓
中壓
高壓
4
低壓
--
低壓
5
低壓
--
高壓、中壓
 
 
 
 
5
中壓
高壓
低壓
 
 
 
 
6
中壓
--
高壓、低壓
 
 
 
 
7
全部
--
--

 在雙繞組變壓器中,試驗2直接測出高壓-地的tanδ,試驗4直接測出低壓-地的tanδ。若試驗1、2、3、4所測量的視在功率分別為S1、S2、S3、S4,有功功率分別為P1、P2、P3、P4,則高壓-低壓之間的
    在三繞組變壓器中,試驗2、4、6可直接測出高壓、低壓、中壓對地的tanδ。若試驗1、2、3、4、5、6所測得的視在功率分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6,有功功率分別為P1、P2、P3、P4、P5、P6,則高壓-低壓之間的,低壓-中壓之間的,中壓-高壓之間的
    在電氣試驗中容易出現(xiàn)的錯誤接線分析
    根據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》(DL/T596-1996)的規(guī)定, QSI型高壓西林電橋測量電力變壓器繞組介質(zhì)損耗因數(shù)的正確接線。其被試?yán)@組短接加高壓,非被試?yán)@組短接接地,以避免因繞組電感的影響而造成各側(cè)繞組端部和尾部電位差較大,影響測量的準(zhǔn)確度。
    常見的錯誤接線為繞組不短接。應(yīng)用等值電路分析可知,所測得的介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ’大于實際值tanδ。當(dāng)繞組兩端短接后再加壓時,則由于電容電流在電感性繞組內(nèi)方向相反,產(chǎn)生相互抵消的磁通,即電感L值極小,將不致產(chǎn)生太大的誤差。現(xiàn)場曾對某6.3MVA、220kV電力變壓器在不同接線的測量結(jié)果下表,繞組不短接測得的介質(zhì)損耗因數(shù),明顯大于繞組短接后的測量值。

電力變壓器tanδ測量值


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來源:華電高科官方網(wǎng)站

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