JB-T 501-1991.pdf

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1、中华人民共和国机械行业标准 J B / T 5 0 1 一9 1 电力变压器试验导则 代替 1 B 5 0 1 - -6 4 主要内容与适用范围 本标准规定了油浸式和干式电力变压器出厂试验、 型式试验、 特殊试验的方法及试验程序口 本标准适用于油浸式和干式电力变压器试验。 特种变压器可参照本标准。 2引用标准 G B 3 1 1 . 1 高压输变电设备的绝缘配合 G B 3 1 1 . 2 -3 1 1 . 6 高电压试验技术 G B 5 0 7 绝缘油介电强度测定法 G B 1 0 9 4 . 1 1 0 9 4 . 5 电力变压器 G B 6 4 5 。 干式电力变压器 G B 6 4 5

2、 1 . 1 - - 6 4 5 1 . 5 三相油浸式电力变压器技术性能参数和要求 G B 7 2 5 2 变压器油中溶解气体分析的判断导则 G B 7 3 2 8 变压器和电抗器的声级测定 G B 7 3 5 4 局部放电测量 G B7 4 4 9 变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则 G B7 6 0 0 运行中变压器油水分含量测定法( 库仑法) G B 7 6 0 1 运行中变压器油水分测定法 气相色谱法) G B 1 0 2 3 0 有载分接开关 Z BK4 1 0 0 1 已用变压器油试验的技术要求 S Y 2 6 5 4 电气用油介质损失角正切测定法 主要符号 U , -额

3、定电压 h额定电流 S - 一 额定容量 K一 一 电压比 R 一 电阻 t 一一 温度 R 、 一相电阻 R - - 一 线电阻 K 。 一 空气密度修正系数 K d 一 一 空气密度 f l,额定频率 V A k VA nCnQ Hz 机械电子工业部 1 9 9 1 一 0 6 一 2 8 批准1 9 9 2 一 0 7 一 0 1实施 8 4 5 ,J B / T 5 0 1 一 引 P一 空 载 损 耗 I , 一 空载电 流 P k 校正到参考温度的负载损耗 、一 校正到参考温度的阻抗电压 2 . 短路阻抗 P , 电阻损耗 8 。 一 平 均温 度 11 0 一一温升 2 。 一

4、零序阻抗 2系统阻抗 w % W % 日 W C K n/ 相 n 4 试验程序 本程序未注明的试验项 目属出少试验, 4 . 3 4 . 7的顺序可以互换， 4 . 8 -4 - 2 6的出厂试验和型式试 验项目需依次进行。但其中4 . 1 0 -4 . 1 4 按 G B 7 4 4 9 的规定 4 . 1 油箱的机械强度试验( 型式试验) 4 . 2 油箱的密封试验 4 . 3 绝缘特性试验 4 . 3 . 1 绝缘电阻及吸收比测定( 3 5 k V4 0 0 0 k VA及以 t和 6 3 k V 及以上的所有产品应提供绝缘电阻 吸收比， 其它中小型变压器只提供电阻值) 4 . 3 .

5、 2 介质损耗率测定( 3 5 k V8 0 0 0 k V A及以r和 6 3 k V及以 f . 的所有产品) 4 . 4 变压器油试验 4 . 4 . 1 变压器油介质损耗率测量 4 . 4 . 2 变压器油含气量测量 4 . 4 . 3 变压器油含水量测量 4 . 4 . 4 变压器油击穿电压测量 4 . 4 . 5 变压器油气相色谱测量 4 . 5 电压比测量 4 . 6 电压矢量关系校正 4 . 7 绕组电阻测量 4 . 8 空载损耗及空载电流测量( 3 3 0 k V及以上的所有产品) 4 . 9 局部放电测量( 3 3 0 k V及以上的所有产品) 4 . 1 0 线端雷电全波

6、冲击试验( N式试验) 注: 电压为 2 2 0 k V级容最1 2 0 MV A及以上的产品为出厂试验 4 . 1 1 线端雷电截波冲击试验( 型式试验) 4 门2 中性点雷电全波冲击试验( 型式试验) 4 . 1 3 中性点不引出的雷电全波冲击试验( 特殊试验) 4 . 1 4 操作冲击试验03 0 k V及以上的所有产品按 G B 1 0 9 4 . 3 方法 2的规定) 4 . 1 5 外施耐压试验 4 . 1 6 空载损耗及空载电流测量( 3 5 k V级8 0 0 0 k V A以上和6 3 k V及以上的所有产品、 4 . 1 7 感应耐压试验 注: 对于 3 3 0 k V及以

7、上的产品， 合同无特殊要求， 可按 G B 1 0 9 4 . 3中方法 1 或方法 2 的规定 4 . 1 8 局部放电测量( 2 2 0 k V及以上的所有产品) 注: 对于干式变压器为特殊试验 J B / T 5 0 1 一9 1 4 门9 空载损耗及空载电流测量 4 . 2 0 空载电流谐波试验( 特殊试验) 4 . 2 1 阻抗电压及负载损耗测量 4 . 2 2 三相变压器的零序阻抗测量( 特殊试验) 4 . 2 3 有载分接开关的操作试验 注 有载分接开关的操作试验可在试验中穿插进行 4 . 2 4 温升试验( 型式试验) 4 . 2 5 声级测量( 特殊试验) 4 . 2 6 风

8、扇电机和油泵所吸取的功率测量( 特殊试验) 4 . 2 7 短路试验( 特殊试验) 第一篇出厂试验 5 油箱密封试验 油箱密封试验应在装配完毕的产品上进行， 带有可拆卸的贮油柜、 静油器、 散热器或冷却器可单独 进行。试验采用下列方法之一: a . 静油柱注; b . 静气压法。 5 . 1 采用静油柱法进行试验时， 在变压器箱盖或贮油柜加一个垂直的吊罐或利用贮油柜的油面压力， 其吊罐或贮油柜的油面高度应使油箱所承受的压力和持续的时间符合G B 6 4 5 1 . 1 - 6 4 5 1 . 5 的规定 5 . 2 采用静气压法进行试验时， 在变压器的箱盖上或贮油柜上连接一个气压表， 在贮油柜

9、放气塞外应 装有一个气门， 通过该气门输人干燥空气给油箱施加静气压， 施加的压力和持续的时间应符合 G B 6 4 5 1 . 1 -6 4 5 1 . 5的规定。 53 在密封试验解除前应全面的、 细致的检查油箱所有焊缝和密封， 应没有任何渗油和漏油现象。 静气 压法解除压力时， 残留压力应不低于有关技术条件的规定。 5 . 4 对于不带贮油柜或全密封型的试品， 应在正常油面高度下进行密封试验。 5 . 5 对于充氮运输的产品， 还要在运输状态下充氮进行二次密封试验 5 . 6 利用静油柱法或静气压法时， 油箱各部位的压力和持续时间应按G B 6 4 5 1 . 1 - - 6 4 5 1

10、. 5 的规定， 产 品无渗漏油， 则该试验合格 6 绝缘特性测t 绝缘特性测量是考核试品的绝缘性能， 是进行高压试验和运行的重要参考依据。 应包括下列试验项 目: a . 绝缘电阻及吸收比测量; b . 介质损耗率测量。 绝缘电阻及吸收比和介质损耗率的测量部位按表 l 的规定进行。 6 . 1 绝缘电阻及吸收比 6 . 1 . 1 3 5 k V级 4 o o o k V A及以上和 6 3 k V级及以上的所有试品均测量其绝缘电阻及吸收比( R , 6 0 / R , 1 5即绝缘电阻 6 0 S与1 5 S的比值)测量时应使用5 0 0 0 V , 指示量限不低于1 0 0 0 0 0

11、ma的高阻计 3 5 k V级 3 1 5 0 k V A及以下和 L o k V的所有试品均应测量其绝缘电阻 6 0 S的阻值， 测量时使用 2 5 0 0 V. *示61限不低于 1 0 0 0 0 MS 1 的高阻计。其精度均应高于二 -二1 . . 凡。 J B / T 5 0 1 一 9 1 表 1 顺序号 双线圈变压器三线圈变压器 被测线圈接地部位被测线圈 接地部位 1 2 3 4 5 低 压一 高压 高压及低压) 一 夕卜壳 及 高 压 外壳及低压 ( 外壳) 低压 中压 高压 ( 高压及中压) ( 高压、 中压及低压) 外壳、 高压及中压 外壳、 高压及低压 外壳、 中压及低压

12、 ( 外壳及低压) 外壳) 注: 表 1中顺序号 4 和 5的项目. 只对 1 6 0 0 0 k VA及以上的变压器进行 6 . 1 . 2 绝缘电阻测量时， 首先将高阻计调整水平， 在不连接试品的情况下， 使高阻计的电源接通， 其仪 表指示应调整到、， 测试连接电缆接人时， 高阻计指示应无明显差异。 6 . 1 . 3 正确的使用高阻计的三个端子， 必须使 E端接地， L端接火线， G端屏蔽 6 . 1 . 4 测量时， 待高阻计处于额定电压后再接通线路， 与此同时开始计时 手动高阻计的手柄转速要均 匀， 维持在每分1 2 。 转左右 6 . 1 . 5 每次测试完毕后， 应首先断开火线，

13、 以避免停电后被测绕组向高阻计放电而反方向冲击仪表。 6 . 1 . 6 按照表 1 的测试部位进行测量， 当一个部位测试完毕后， 首先应将被测绕组放电， 然后改接另一 个测试部位， 测试前应对该绕组充分放电， 以消除残余电荷对测量的影响。 6 . 1 . 7 在空气湿度较高时， 外绝缘表面泄漏严重的情况下， 在测量中应使外绝缘表面屏蔽 6 . 1 . 8 测试时， 绕组温度应在 1 0 -4 0 之间， 不同温度下的阻值换算按G B 6 4 5 1 . 1 -6 4 5 1 . 5 的有关规 定 6 . 2 介质损耗率测量 6 . 2 . 1 试验电源的频率应为额定频率， 其偏差不大于士5

14、%+ 测试仪器采用“ 西林电桥” ， 用反接法进行 测量。 6 . 2 . 2 施加电压按下列规定: a . 额定电压为6 k V及以下的试品， 取额定电压; b . 额定电压为1 0 3 5 k V的试品， 取 1 0 k V; c额定电压为 6 3 k V及以上的试品。取 1 0 k V或大于 1 0 k V， 但不超过绕组线端较低电压的 6 0 0 a 。 6 . 2 . 3 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率， 良好绝缘的试品应随着电 压的升高介质损耗率不变或略有升高。 6 . 2 . 4 在 1 0 .4 0 时， 介质损耗率的测试结果应不超过下列规定: a

15、 . 3 5 k V级及以下的绕组 2 0 时应不大于 2 %; b . 6 3 k V级及以上的绕组 2 0 时应不大于1 . 5 %. 当绕组温度与2 0 不同时， 换算方法按G B 6 4 5 1 . 2 6 4 5 1 . 5 的方法进行。 7 变压器油试脸 7 门变压器油击穿电压试验， 测定方法按G B 5 0 7 进行。试验规定及合格判断见Z B K 4 1 0 0 1 0 7 . 2 变压器油介质损耗率测量， 测定方法按S Y 2 6 5 4 进行。试验规定及合格判断见Z B K 4 1 0 0 1 . 7 . 3 变压器油的含水量试验， 测定方法按G B 7 6 0 0 或 G

16、 B 7 6 0 1 的规定进行。试验规定及合格判断见 Z B K4 1 0 0 1 . 7 . 4 变压器油含气量试验， 测定方法按G B 7 2 5 2 的规定进行。试验规定及合格判断见Z B K 4 1 0 0 1 7 . 5 变压器油中溶解气体分析的方法和合格判断按G B 7 2 5 2 和相应技术条件的规定。 J B / T 5 0 1 一 9 1 8电压比测t 电压比测量是验证变压器能否达到予期的电压变换效果。绝缘装配后的电压比试验是检验绕组的 匝数与绕向是否正确; 引线装配后的电压比试验是检查分接开关与绕组的联结组标号是否正确; 总装后 的电压比试验是检查变压器分接开关内部所处位

17、置与外部指示位置是否一致及线端标志是否正确。 8 门对于有并联支路的绕组， 如果在电压比试验中可以明显的发现一匝的误差时， 应分别对每个支路 进行电压比测量; 否则， 应进行电势差试验， 以确保并联支路的匝数相等， 在此前提下方能进行电压比测 量。电势差试验方法及注意事项如下: 8 . 1 . 1 在非被试绕组供给激磁电压， 其大小应使每匝电压为 1 v 8 . 1 . 2 连接并联支路的一端， 测量各同名端的电势差， 其电势差应等 于零。 为了避免由于回路接触不良 造成电势差为零， 允许在测量中加人一匝， 使电势差为1 v。 临时匝应分别正绕与反绕串人回路， 其电势 差均应近似等于 工 v

18、813 为了避免串联匝数增加电势差减小的现象， 测量电势差的电压表应尽量采用高内阻的电压表 8， ， 4 电势差试验时， 被试绕组的电压虽然只有 1v， 但其电位往往很高。在并联支路中如有串联线 段， 试验中可将其打开， 分别测量几个并联支路的电势差， 以降低被试绕组的电位 81 . 5 测量仪表的一端应可靠接地， 仪表的量程开始应置在最大位置， 送电指示正常后， 再逐级缩小量 程， 以避免损坏仪表。 8 . 2 电压比试验所使用的仪器的精度和灵敏度均不应低于 0 . 2 写。推荐采用电压比电桥( 精度为 0 . 1 ,/ , ) ， 其原理接线图如图 1所示。 误差比值 井 - - 2 2

19、0 V 图 1 范围放大器 电压比电桥原理图 沙钊林张米琳排巡岁 K I - 一 误差极性转换开关不:一 范围开关 8 . 3 电压比试验中计算的比值应按各分接的名牌电压计算， 当电压百分数或对应匝数与名牌电压无差 异时， 可按电压百分数或匝数计算其比值。 8 . 4 试验应分别在各分接上进行。有正、 反激磁的有载调压变压器， 转换选择器正向联接时， 如在所有 分接选择器位置进行了电压比测量， 反向联接时， 允许只抽试 1 -2 个分接。 8 . 5 三绕组变压器， 至少在两对绕组上分别进行电压比测量。 8 - 6 半成品( 绝缘装配后) 电压比测量， 三相应分别进行相的电压比测量。 同时，

20、应检查绕组的电压矢量 关系( 绕向与标志) 是否正确。 8 . 7 引线装配后或总装配后的电压比试验应分别对每对双相( 如A B / a b ; B C / b c ; C A / c a ) 各分接进行 电压比测量， 如果可能还应验证联结组及向量标号是否正确。 8 . 8 电压比故障的查找 电压比试验中如果发现电压比误差超过了国家标准所允许的偏差， 产品被判定为不合格。 确定故障 部位及匝数的多少按下列方法和程序进行。 8 . 8 . 1 所有分接中只有部分分接超差时， 断定是高压绕组分接区错匝， 应用高压某段分接绕组对低压 J B / r 5 0 1 一9 1 绕组用设计匝数进行电压比测量

21、以确定故障的部位和匝数 8 . 8 . 2 8 . 8 - 2 . 1 88 . 2 . 2 法之一 : a 所有分接均超差且误差相同时 ， 应首先判定是高压绕组公用段还是低压绕组错匝 如果故障误差小于低压绕组一匝的误差， 应判定是高压绕组公用段错匝 如果故障误差大于两个绕组任何一个绕组一匝所引起的误差时， 可根据线圈结构选择下列方 圆筒式绕圈末端抽头的绕组， 可用分接区对低压用设计匝数进行电压比测量( 注意高压绕组线 端有较高的感应电压) ， 如果故障相与良好相相同， 则说明是高压公用线段错匝， 而不是低压错匝。 反之， 则是低压错匝; b . 如果是分为两部分的连续式线圈， 用设计匝数分别

22、对公用线段与低压绕组进行电压比测量 如果故障相的上半段与下半段电压比均不对时， 是低压绕组错匝; 若只有其中一个半段电压比不对时， 则是高压这个半段错匝; c . 如果高、 低压绕组均没有分接且无法断开时， 可临时绕线匝， 用低压绕组对临时匝进行电压比 测量， 以确定故障绕组。 8 . 8 . 3 总装配后电压比试验， 发现产品三相内部所处的分接位置与外部指示不同时， 用下列公式确定 各相内部所处的实际位置: 八 =几B +介A 一J w ( 1 ) A =f B k a 1 . 0 5 时) 应用 k 。 代替 k d ( 见表 4 ) 表 4 空气密度 k d 与因数 k 。 的关系 k,

23、k, 0 . 7 0 0 . 7 5 0 . 8 0 0 . 8 5 0 . 9 0 0 . 9 5 1 . 0 0 1 . 0 5 1 . 1 0 1 . 1 5 0 . 7 2 0 . 7 7 0 h. 下式求得 当放 电电压 与对应 球隙距离按 ， 8 2 0 . 8 6 0 . 9 1 0 . 9 5 1 . 0 0 1 . 0 5 1 . 0 9 1 . 1 3 G B 3 1 1无法直接查出时， 应用相邻的两个电压与对应距离按 S , 式中: S , 一一试验电压L i r 的球隙距离; S ， 一 S,_ ， 今 J 一 一( 1 -一 C ) . . . . . . . . .

24、 . . . . . . . . . . . . . . . k乙 3少 U1 一UZ S- 一 电压为U ， 时的球隙距离( U 大于U r ) ; S 。 一 一 电压为U : 时的球隙距离( U 2 小于U ) L 一 一U : 与U : 中和试验电压U ,. 最接近的一个电压( U 或U d ; S 一一与U相对应的球隙距离( S : 或 S 2 ) - 1 1 - 1 . 9 为了减少电源的容量或消除发电机的自励磁现象， 可在试验回路联接适当的电抗器. 以补偿电 容电流， 消除或减少上述现象 1 1 . 1 . 1 0 试验过程中， 如果电压不突然下降， 电流指示不摆动， 没有放电声

25、. 则认为试验合格; 如果有轻 微放电声， 在重复试验中消失， 也视为试验合格; 如果有较大的放电声， 在重复试验中消失， 需吊心检查， 寻找放电部位. 采取必要的措施， 根据放电部位决定是否复试. 1 1 . 2 感应耐压试验 感应耐压试验是用以考核试品绕组匝间、 层间、 段间及相间的绝缘强度。该试验应在外施耐压试验 之后进行。当最高 x 作电压超过 3 0 0 k V时， 可用操作冲击试验代替该试验。 1 1 . 2 . 1 感应耐压试验通常施加两倍的额定电压， 为 了减少激磁容量， 试验电压的频率应不小于 1 0 0 H z . 最好频率为1 5 0 -4 0 0 H z 。持续时间t

26、按下式计算: t= 1 2 0 . . ， . . ， 。 (2 4) 式中: t 一一 试验时间， 、 ; f - 一 额定频率， H z ; J B / T 5 0 1 一 9 1 I 试验频率, H z , 如果试验频率超过 4 0 0 Hz ， 持续时间应不小于 1 5 s o 1 1 . 2 . 2 全绝缘的变压器， 应在试品的低压绕组( 或其它绕组) 的线端施加三相对称的交流电源， 其它绕 组开路。 试品各绕组星形联结的中性点应接地。 非星形联结的绕组， 也应选择合适的线端接地， 或者在中 间变压器绕组上制造人为接地点， 以避免电位悬浮 1 1 . 2 . 3 1 1 o k v级

27、及以下的全绝缘变压器的感应耐压试验， 各绕组绕端的感应线电压应不超过对地的 耐压水平， 三相电压不平衡时( 不平衡度大于2 Y o ) ， 应按测量中较高的电压为准。 1 1 . 2 . 4 分级绝缘的绕组， 感应耐压试验中， 不能同时满足线端和中性点两个绝缘水平的试验电压时， 中性点绝缘水平允许用外施耐压试验来考核。 1 1 . 2 . 5 具有两个分级绝缘绕组的试品感应耐压试验时， 为达到一个绕组线端对地的试验电压， 另一个 绕组线端对地超过该绕组的试验电压， 或者相间超过试验电压， 或绕组其它部位超过了试验电压而又无 法避免时， 应在结构上加强某些部位的绝缘， 或者与用户协商解决。 1

28、1 - 2 . 6 分级绝缘的绕组线端对地与线端间及线端对相邻绕组最近点的试验电压应达到G B 3 1 1 所规 定的试验电压。如果试验不能一次完成， 可按线端对地、 匝间、 线端间的试验顺序进行。 1 1 . 2 . 7 单相变压器试验时， 通常是在中性点端子接地的情况下进行， 为了达到试验电压可以变换分接 位置或提高感应倍数进行试验， 结构允许时按图7 ( a ) 进行试验。用激磁绕组或非被试绕组的电压来提 高中性点电位， 使线端满足要求， 是既方便又经济的方法( 见图7 ( b ) ) , 当上述方法匀无法达到试验目的 时， 可借助支撑变压器来完成， 支撑变压器与试品低压并联， 使两台变

29、压器的感应电压在相位上一致或 相反， 支撑变压器与试品高压申联( 见图 7 ( c ) ) 。 试验中， 应用电容分压器或球隙校对支撑电压极性的正 确性。 aA aA U二Q 图 7 单相变压器的感应耐压试验原理图 尺 一阻尼电阻书 Q 一球隙, B ， 一支撑变压器 如果试品是自藕变压器时， 支撑电压为U - A端与 A , 端的额定电压分别为U 和U ， 而与其对应 的试验电压分别为U , 和U 2 , 财有如下关系: U、 一U , U。 一U U。 U, = 兀 一一U , _ u , U : 一U, U . U一U z (2 5 ) 1 1 - 2 . 8 三相变压器感应耐压试验时，

30、 通常施加单相电压逐相试验。推荐采用图 8的试验方法。 J B / T 5 0 1 一 9 1 制定试验方案时应考虑试品各个绕组的试验电压及分接开关的绝缘水平. 结合试验站现有的设备， 选择图8 接线的一种。 为了使各绕组线端及相邻绕组最近点达到或接近试验电压， 各绕组均应至少有 - 点接地， 或者通过与其连接的其它绕组接地， 接地点的选择对达到试验要求尤为重要 相间电压决定于感应倍数， 而线端对地的电压是与感应倍数有关外， 还与被试相末端连接绕组的支 撑电压有关， 被试绕组沿轴线的电位分布对于线端在端部的绕组呈直角二角形， 线端在中部的呈等腰三 角形。 适当的选择接地点不但可以改变电位分布的

31、形状. 而且可以改变相邻绕组最近点的试验电压。 三 相分级绝缘变压器感应耐压试验有两种方法。 U/3 U 0 0 U/3 U 0 0 U/3 U 0 0 C )A C 了 B C 0 U ( b) 0U0 0 I J 0 V L -jA B b 一 b b b-一 I c V b ( a ( d ) ( e ) 图 8 三相变压器被试相激磁法试验接线图 1 1 . 2 - 8 . ， 被试相激磁法 当中性点高子线端试验电压三分之一时， 可采用图8 ( a ) ( b ) ( c ) 的试验结线。如果试品具有不套线 圈的磁回路( 壳式或五柱式铁心) 则只有采用图8 ( a ) 的方法。 如果三相

32、变压器铁心具有不套线圈的磁回路， 推荐采用图 8 ( d ) 的方法试验。如果试品有三角形联 结的绕组， 试验时必须将三角形联线打开 当三相三柱式铁心的自 祸变压器， 其中性点试验电压低于线端试验电压三分之一时， 或者其它特殊 结构， 上述方法匀无法达到试验要求时， 可采用图8 ( e ) 的方法试验。试验时， 被试相的激磁绕组与 支撑 变压器的低压绕组并联， 使两台变压器的感应电压在相位上一致， 支撑变压器与试品的中性点串联。试 验中， 应用电容分压器或球隙校对支撑电压极性的正确性。 1 1 . 2 - 8 . 2 非被试相激磁法 当缺少必要的试验设备( 中间变压器、 电流互感器、 电压互感

33、器等) ， 或试验线路绝缘不允许， 或支撑 变压器的电压比不能满足要求时， 可以考虑采用非被试相激磁法进行感应耐压试验。 非被试相激磁法的 试验方法见图 9 , 当试品联结组标号为Y N y n O 时， 可采用图9 ( a ) 的接线试验， 激磁电压仅为被试相激磁法图8 ( a ) 的 一半。 当试品联结组标号为Y N d l l 时， 可采用图9 ( b ) 的接线试验， 激磁电压仅为被试相激磁法图 8 ( a ) 的 一半 。 如果无法从低压绕组供给激磁， 可以考虑在高压被试绕组的非被试相供给激磁， 见图 9 ( c ) , J s / T 5 0 1 一9 1 U /3 U 0 0 U

34、/3 U0 0U/3 U 0 0 ( e ) ( h ) 图 9 非被试相激磁法原理图 1 1 . 2 . 9 感应耐压试验时， 随着试验电压的升高和电源频率增高，负载性质可能是感性逐渐转化为容 性， 为防止发电机 自励磁现象的发生， 应在电源侧并联适当的电抗器。 1 1 . 2 . 1 0 感应试验时， 在试验电压的持续时间内， 如果电源监视的电压和电流不发生变化， 没有放电 声， 并且在感应耐压试验的前后， 空载试验数据无明显差异时. 则试品承受 了感应耐压的考核， 试验合 格; 如果有轻微放电声， 在复试中消失， 也视为试验合格; 如果有较大放电声， 在复试中消失， 需吊心检 查. 寻找

35、放电部位， 采取必要的措施， 根据放电部位决定是否复试。 1 2 空载损耗与空载电流的测f 空载损耗与空载电流是变压器运行的重要参数， 通过测量验证这两项指标是否在国家标准允许的 范围内， 并且检查和发现试品磁路中的局部缺陷和整体缺陷。 1 2 . 1 空载损耗与空载电流的测量， 应从试品各绕组中的一侧绕组线端供给额定频率的额定电压( 为对 称的正弦波电压) ， 其余绕组开路。 如果施加电压的绕组是带有分接的， 则应使分接开关处于主分接的位 置。 如果试品绕组中有开口三角联结绕组， 应使其闭合。 运行中处于地电位的线端和油箱或外壳应可靠 接地 1 2 . 2 空载试验时按图1 0的接线进行。单

36、相变压器参照图 1 0 ( a ) 和( b ) 的接线， 三相变压器参照图 1 0 ( c ) , ( d ) , ( e ) 的接线， 三相变压器空载试验与单相变压器空载试验时， 均需测量电压有效值、 平均值和频率。 1 2 . 3 图1 0 的接线， 所测功率均包括电压表和瓦特表的电压线圈以及电压互感器的损耗， 这些损耗统 称仪表损耗， 当它大到不容忽略时， 应从测量损耗中扣除。振动式频率表的读数应在接近额定电压时读 取， 读取功率前应切断振动式频率表接线。 仪表损耗可用相同的试验线路， 断开试品， 施加相同的电压( 试品额定电压) ， 直接从瓦特表上读出。 1 2 . 4 图1 。 的

37、试验线路要特别注意电压互感器、 电流互感器的极性及瓦特表电压端子和电流端子的极 性。三相功率应是两瓦特表或三瓦特表的代数和。 1 2 . 5 空载试验所用电流及电压互感器的精度应不低于0 1 2 级. 所用仪表的精度应不低于0 . 5 级。 功率 测量， 应采用低功率因素的功率表 1 2 . 6 图1 0 ( a ) , ( c ) 测量电压取于产品， 测量功率没有线路损耗。图 1 0 ( b ) , ( d ) , ( e ) 所测量的功率不但 包括仪表损耗， 而且还包括线路损耗， 当它大到不容忽略时， 也应从测量功率中减掉。 线路损耗的数值可以从下列两种方法之一中选择: 其一、 断开试品，

38、 将试验线路的端部短路， 施加试 验电流的三相平均值， 从瓦特表中读取。其二、 可用试验电流的平方与三相试验线路电阻的乘积计算得 出。 1 2 . 7 当试验电压三相不对称度小于 z %时， 可以三个线电压的平均值或a -。 间的线电压为准施加电 压， 测量空载数据。 如果三相电压的不对称度大于2 %、 但不超过5 %时， 可分别以a -b , b - - c , c - - 。 为准 施加电压。 试验数据取三次试验的算数平均值 1 2 . 8 当电压波形畸变， 即平均值电压表与有效值电压表读数不同时， 应以平均值电压表 有效值刻度) 施加电压U 测量空载损耗 P m , 空载电流I和有效值电

39、压表的电压U, J B / T 5 0 1一9 1 如果Ur 二U， 则空载损耗不需要校正， 尸 。 二尸 。 。 如果创半U时， 则空载损耗尸 。 按下式计算。 尸。 = 尸 / ( 尸1 十 K PZ ) ， ， (2 6) 式中: P一 一 磁滞损耗与总的铁损之比; 尸 : 涡流损耗与总的铁损之比; K- 一 川/U ) 艺 ; U 当电源不带试品时， 平均值电压表为 U: 时有效值电压表的读数( 线电压) 空载电流应以平均值电压表( 有效值刻度) 施加额定电压所测得三相电流的算术平均值占额定电流 的百分数计算。对于容量不等的多绕组试品， 空载电流的基数应取较大容量的额定电流 1 2 .

40、 9 当试验频率 f与额定频率几 有差异时， 施加电压应用 U 代替 以 ， 如下计算: 仁1 =U。 ( 了 / 大) 。 ， ， (2 7) 式中: Un 额定频率时的额定电压 测得的空载损耗应按下式进行校正: P 。 二P 了 P ， ( .式/ f) 十尸( fn厂 了 ) 2 4 ， ( 2 8) 当试验频率与额定频率相差不超过士5 %时， 测得的空载电流不需要校正。 Hl A 卜 州 -咨 刊 W 旦)( H zV ) V。 参 以 胃 翻尚尚法 ( b ) 井 HL夕 引哎二 钻攫梦 1 1+二 二一一二二日 A 丫 刁 习认1，卜1 了 A 】 es 日叫 W ， ( d) 图

41、 10空载损耗和空载电流测量原理图 J B / T 5 0 1 一 9 1 aol别 仁 HL,HY, 些 十一 H Y , 十 日叮 少 巨 牛 泛: +一斗一、一+ +共 一 汗二 一 斗井 二 0 一 单 相 发 电 机 ( e ) 续图 1 0 ; 一 “ 相 发 电 机 ; B 一 试 品 ; H L 一 标 准 电 流 互 感 器 ; H Y一 标 准 电 压 互 感 器 囚一 电 流 表 ; 一 频 率 表 ; 一 瓦 特 表 ; 一 平 均 值 电 压 表 ; 一 电 压 表 对于 5 0 H z 和6 0 H z 正常使用的磁感应强度, P , 和P 2 可采用表 5 的数值

42、。 表 5 磁滞损耗 、 涡流损耗与总的铁心损耗之比 尸lP, 取 向硅钥片 0 . 50 . 5 非取向硅钢片 0 . 70 - 3 1 2 . 1 0 当对空载损耗在各相的分布状况产生怀疑时， 或者缺乏必要的试验设备， 无法进行三相空载测 量时， 可进行单相空载试验。如果是后者原因， 试验必须校正电压波形对测量的影响。 1 2 - 1 0 . 1 当激磁绕组为a -y ; b -z p c -x三角形接线时， 施加电压U=U . ( 额定线电压) 。测量方法如 下 : 第一次试验: 从a -b端供电， b -c 端短路， 测量 P , 。 和I O a b o 第二次试验: 从 b - -

43、 c端供电， a -c 端短路， 测量 P O b 和 l o。 第三次试验: 从。 -c 端供电， a -b 端短路， 测量P o 、 和I .。 对施加电压绕组为a -z 山-x ; c -y的三角形接线时. 施加电压， 测量方法和顺序均与上相同， 只是 第一次测量的是P 、和I o a ; 第二次测量的是P O 。 和l o k ; 第三次测量的是P . ,。 和几。 三相的空载电流百分数计算如下: 0 . 2 8 9 X ( I , n 一 I , 十 I .,- )、，气 _ 。 I =入l u u羚 里 . 。 . . 。 一 (2 9) 1 2 - 1 0 . 2 当施加电压的绕

44、组为星形联结( 非供电绕组可以短路时) 或中性点引出的星形联结时， 施加电 压U =2 U l行 . 测量方法如下: 第一次试验: 从a 一b端供电， c -0 或c 相上的其它绕组短路， 测量尸 。 。 。 和h . b 第二次试验: 从b -c 端供电， a -。 或a 相上的其它绕组短路， 测量几b 和I o b , o 第三次试验: 从 a -c 端供电， b -0 或 b 相上的其它绕组短路. 测量 P 和I o , 二相的空载电流百分数计算如下: 0 . 3 3 X ( I . b + I A 。 十I ,)、 ， _ _ 1 0= 入 l u u羚 激磁绕组为星形或三角形联结的三

45、相空载损耗均按下式计算: I n “ ( P 十P+几 . ) / 2 ， . . ， 一 (3 1) J B / T 5 0 1 一 9 1 1 2 - 1 0 . 3 三次测得的空载试验数据应符合下列规律 第一: P a e b -PO b , 偏差一般小于 3 %) 第二: P o a , =K, P o a b =K , Pb . 。 K， 是由铁心的几何尺寸决定的， 三柱式铁心的几何尺寸示意图见 图 1 1 。 K, = H + 2 Mo ( S , / S Z ) H + M ( S , / S ) 二 “ “ 二 “ ， “ 。 “ (3 2) 式中: H 一 铁心窗高; M.

46、铁心柱中心座离; .S铁心柱截面积; S z 铁扼截面积。 注: 对于三相五柱式铁心的产品， 本公式不适用， K , 的计算 值仅供参数， 做为判断依据应以原始出厂数值为准。 三次测蛰的空载数据如果不特合以上两个规律的任何一个时， 则说明变压器磁路中有局部缺陷。 图 n三相心式铁心示意图 1 3 阻抗电压、 短路阻抗及负毅摄耗的测t 阻抗电压和负载损耗是变压器运行的重要参数， 通过测量， 验证这两项指标是否在国家标准允许的 范围内， 并且从中发现设计与制造绕组及载流回路中的缺陷和结构的缺陷. 1 3 . 1 阻抗电压与负载损耗的测量， 应在试品的一个绕组的 线端施加额定频率， 且近似正弦的电流

47、， 另 一 个绕组短路， 各相处于同一个分接位置。测量应在2 5 %-1 0 O Y o ( 最好不少于5 0 %) 额定电流下进行。 测量应迅速进行， 试验时绕组所产生的温升应不引起明显的误差。测量前应准确的恻盘绕组的平均温 度， 详见 1 0 . 6 条的规定。 1 3 . 2 阻抗电压和负载损耗的侧盘与空载试验的侧量线路相同， 按图1 0 的接线进行。只是测量中无需 进行电压波形校正。测量方法上的要求与1 2 . 3 -1 2 . 6 的规定完全相词。 1 3 . 3 对于额定电流很小的试品， 仪表( 电压表及瓦特表电压线圈) 和电压互感器的吸收电流在测量电 流中不可忽略时， 应将电压取

48、于电源。单相测量按图 1 2 ( a ) 的接线进行， 三相测量按图1 2 ( b ) 的接线 进 行。 Hz 7 f V J s / T 5 0 1 一9 1 图 1 2 电压取于电源的测量接线图 一 电 流 表 ; 一 电 压 表 ; 瓦 特 表s 困一 频 率 表 1 3 . 4 阻抗电压是绕组通过额定电流时的电压降， 标准规定以该压降占额定电压的百分数表示 阻抗电 压测量时应以三相电流的算术平均值为准， 如果试验电流无法达到额定电流时， 阻抗电压应按 下 列公式 折算并校正到表 6 所列的参考温度。 表 6 参考温度 绝缘的耐热等级 参考温度。 C 一干一 - - 一- - 一 - 一 一 万一- 其他绝缘的耐热等级 7 5 7 5 1 1 5 注: 1 ) 当为导向张迫油循环绕组温升为7 0 K时， 参考温度为8 0 C, e k ,片又 1 0 0 . .