油式高压试验变压器

油浸式试验变压器具有体积小、重量轻、结构紧凑、功能齐全、通用性强和使用方便等特点。油浸式试验变压器特别适用于电力系统、工矿企业、科研部门等对各种高压电气设备、电器元件、绝缘材料进行工频或直流高压下的绝缘强度试验。是高压试验中必不可少的重要设备。

油浸式试验变压器

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1、油浸式试验变压器选材优良，质量可靠，年稳定性好

2、电压裕度大，电晕声小，局放小

3、采用新式绝缘材料，体积小，重量轻

声音异常

变压器在正常运行时，会发出连续均匀的“嗡嗡”声。如果产生的声音不均匀或有其他特殊的响声，就应视为变压器运行不正常，并可根据声音的不同查找出故障，进行及时处理。主要有以下几方面故障：

电网发生过电压。电网发生单相接地或电磁共振时，变压器声音比平常尖锐。出现这种情况时，可结合电压表计的指示进行综合判断。

变压器过载运行。负荷变化大，又因谐波作用，变压器内瞬间发生“哇哇”声或“咯咯”的间歇声，监视测量仪表指针发生摆动，且音调高、音量大。

变压器夹件或螺丝钉松动。声音比平常大且有明显的杂音，但电流、电压又无明显异常时，则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺丝钉松动，导致硅钢片振动增大。

变压器局部放电。若变压器的跌落式熔断器或分接开关接触不良时，有“吱吱”的放电声；若变压器的变压套管脏污，表面釉质脱落或有裂纹存在，可听到“嘶嘶”声；若变压器内部局部放电或电接不良，则会发出“吱吱”或“噼啪”声，而这种声音会随离故障的远近而变化，这时，应对变压器马上进行停用检测。

变压器绕组发生短路。声音中夹杂着水沸腾声，且温度急剧变化，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路故障，严重时会有巨大轰鸣声，随后可能起火。这时，应立即停用变压器进行检查。

变压器外壳闪络放电。当变压器绕组高压引起出线相互间或它们对外壳闪络放电时，会出现此声。这时，应对变压器进行停用检查。

气味，颜色异常

防爆管防爆膜破裂：防爆管防爆膜破裂会引起水和潮气进入变压器内，导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低。

套管闪络放电，套管闪络放电会造成发热导致老化，绝缘受损甚至此起爆炸。

引线（接线头）、线卡处过热引起异常；套管接线端部紧固部分松动或引线头线鼻子滑牙等，接触面发生氧化严重，使接触过热，颜色变暗失去光泽，表面镀层也遭破坏。

套管污损引起异常；套管污损产生电晕、闪络会发生臭氧味，冷却风扇，油泵烧毁会发出烧焦气味。

另外，吸潮过度、垫圈损坏、进入油室的水量太多等原因会造成吸湿剂变色。

油温异常

发现在正常条件下，油温比平时高出10摄氏度以上或负载不变而温度不断上升（在冷却装置运行正常的情况下），则可判断为变压器内部出现异常。主要为：

内部故障引起温度异常。其内部故障，如绕组砸间或层间短路，线圈对围屏放电、内部引线接头发热、铁芯多点接地使涡流增大过热，零序不平衡电流等漏磁通过与铁件油箱形成回路而发热等因素引起变压器温度异常。发生这些情况时，还将伴随着瓦斯或差动保护动作。故障严重时，还有可能使防爆管或压力释放阀喷油，这时应立即将变压器停用检修。

冷却器运行不正常所引起的温度异常。冷却器运行不正常或发生故障，如潜油泵停运、风扇损坏、散热器管道积垢、冷却效果不佳、散热器阀门没有打开、温度计指示失灵等诸多因素引起温度升高，应对冷却器系统进行维护和冲洗，以提高其冷却效果。

油位异常

变压器在运行过程中油位异常和渗漏油现象比较普遍，应不定期地进行巡视和检查，其中主要表现有以下两方面。

1、假油位：油标管堵塞；油枕吸管器堵塞；防爆管道气孔堵塞。

2、油面低：变压器严重漏油；工作人员因工作需要放油后未能及时补充；气温过低且油量不足，或是油枕容量偏小未能满足运行的需求。

按照单台变压器的相数来区分,可以分为三相变压器和单相变压器。在三相电力系统中,一般应用三相变压器，当容量过大且受运输条件限制时，在三相电力系统中也可以应用三台单相式变压器组成变压器组。

按照绕组的多少来分，可分为双绕组变压器和三绕组变压器。通常的变压器都为双绕组变压器，即在铁芯上有两个绕组，一个为原绕组，一个为副绕组。三绕组变压器为容量较大的变压器（在5600千伏安以上），用以连接三种不同的电压输电线。在特殊的情况下，也有应用更多绕组的变压器。

按照结构形式来分类，则可分为铁芯式变压器和铁壳式变压器。如绕组包在铁芯外围则为铁芯式变压器；如铁芯包在绕组外围则为铁壳式变压器。二者不过在结构上稍有不同，在原理上没有本质的区别。电力变压器都系铁芯式。

按照绝缘和冷却条件来分，可分为油浸式变压器和干式变压器。为了加强绝缘和冷却条件，变压器的铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中。在特殊情况下，例如在路灯，矿山照明时，也用干式变压器。

此外，尚有各种专门用途的特殊变压器。例如，试验用高压变压器，电炉用变压器，电焊用变压器和可控硅线路中用的变压器，用于测量仪表的电压互感器与电流互感器。

油浸式电力变压器在运行中，绕组和铁芯的热量先传给油，然后通过油传给冷却介质。油浸式电力变压器的冷却方式，按容量的大小，可分为以下几种：

1、自然油循环自然冷却（油浸自冷式）

2、自然油循环风冷（油浸风冷式）

3、强迫油循环水冷却

4、强迫油循环风冷却

（1）试验人员应做好分工，明确相互间联系办法。并有专门人监护现场安全及观察试品状态。

（2）被试品应先清扫干净，并绝对干燥，以免损坏被试品和试验带来的误差。

（3）对于大型试验，一般都应先进行空升试验。即不接试品时升压至试验电压，校对各种表计，调整球间隙。

（4）升压速度不能太快，并必须防止突然加压。例如调压器不在零位的突然合闸。也不能突然切断电源，一般应在调压器降至零位时拉闸。

（5）当电压升至试验电压时，开始计时，到1min后，迅速降压到1∕3试验电压以下时，才能拉开电源。

（6）在升压或耐压试验过程，如发现下列不正常情况时，应立即降压，切断电源。停止试验并查明原因：①电压表指针摆动很大；②发现绝缘烧焦或冒烟；③被试品内有不正常的声音

（7）耐压试验前后应测量绝缘电阻，检查绝缘情况。

（8）试验变压器在做被试品的直流耐压或泄漏试验时接线原理图如图7。

1、油量在2500kg以上的油浸式变压器与油量在600kg－2500kg的充油电气设备之间，其防火间距不应小于5m。

2、当相邻两台油浸式变压器之间的防火间距不满足要求时，应设置防火隔墙或防火隔墙顶部加防火水幕。单相油浸式变压器之间可只设置防火隔墙或防火水幕。

3、当厂房外墙与屋外油浸式变压器外缘的距离小于规范表规定时，该外墙应采用防火墙。该墙与变压器外缘的距离不应小于0.8m。

4、厂房外墙距油浸式变压器外缘5m以内时，在变压器总厚度加3m的水平线以下及两侧外缘各加3m的范围内，不应开设门窗和孔洞；在其范围以外的该防火墙上的门和固定式窗，其耐火极限不应低于0.9h。

5、油浸式变压器及其它充油电气设备单台油量在1000Kg以上时，应设置贮油坑及公共集油池。

6、油浸式变压器应按现行的有关规范规定，设置固定式水喷雾等灭火系统。油浸式厂用变压器应设置在单独的房间内，房间的门应为向外开启的乙级防火门，并直通屋外或走廊，不应开向其它房间。

　　油浸式试验变压器有几个互相隔离的独立油系统。在油浸式变压器运行时，这些独立油系统内的油是互不相通的，油质与运行工况也不相同，要分别做油中含气色谱分析以判断有无潜在故障。

　　(1) 主体内油系统。与绕组周围的油相通的油系统都是主体内系统，包括冷却器或散热器内的油，储油柜内的油，35kV 及以下注油式套管内油。

　　注油时必须将这个油系统内存储的气体放气塞放出，一般而言，上述部件都应有各自的放气塞。主体内油主要起绝缘与冷却作用。油还可增加绝缘纸或

　　绝缘纸板的电气强度。在真空注油时，如有些部件不能承受与主体油箱能承受的相同真空强度时，应用临时闸隔离，如储油柜与主油箱间的闸阀。冷却器上潜油泵扬程要够，以免由于负压而吸入空气。这个油系统要有释压装置的保护系统，以排除器身有故障时所产生的压力。

　　(2) 有载分接开关切换开关室内的油。这部分油有本身的保护系统，即流动继电器、储油柜、压力释放阀。这个开关室内的油起绝缘与熄灭电流作用。油会在切换开关切断负载电流时产生的油中去，这个油系统要良好的密封性能，即使在切换过程中产生电弧压力也要保护密封性能。

　　有载分接开关切换开关室内的油虽与主体内油隔离，但在真空注油时，为避免破坏切换开关室的密封，应与主体内油同时真空注油，在真空注油时，使这两个系统具有相同的真空度，必要时也应将这个系统的储油柜在抽真空时隔离。为结构上方便，主体的储油与切换开关室的储油柜设计成一互相隔离的整体。

　　(3)60kV 及以上电压等级的全密封。这个油系统内的主要起绝缘作用，或增加油电容式套管内绝缘纸的电气强度。在主体内注油时，应将套管端部接线端子密封好，以免进气。

　　(4) 高压出线箱内油、或点气出线箱内油。三相 500kV 变压器的高压出线通过波纹绝缘隔离油系统。这个油系统主要起绝缘作用。

　　为简化结构，这个油系统也可通过连管与主体内油系统相联或设计成单独的油系统。

　　(5) 在对油浸式变压器进行各种绝缘试验时，首先是放气,通过放气塞释放可能存储的气体。可通过分析各个系统的油中含气色谱分析可预判有无潜在故障。每一油系统都要满足运行的要求，如吸收油膨胀与收缩时油体积的变化，放油用阀门、放气塞、冷却器与散热器与主油箱的隔离阀等。每一油系统具有良好的密封性能，有载分接开关切换开关室内的油应能单独更换而不放出主体内油，运输时主体内油可放出而充干燥氮气。

变压器安装前

　　1、工时定额：(按国家定额标准)本体安装所需综合工日为21工日。工作内容包括：开箱检查，本体就位，器身检查，套管，油枕及散热器的清洗等，油柱实验，附件安装，垫铁及止轮器制作安装，补充柱及安装后整体密封试验，接地，补漆等。变压器在安装过程中是否需要干燥，检查和判后确定，需要干燥，用铁损干燥法干燥时后需工日为20日，油过滤所需工日为3.38工日/吨。调试所需工日要另行计算。

　　2、安装现场布置：电力变压器大修及组装工作最好在检修室内进行。没有检修室，则需要选择临时行安装场所，最好选择在变压器的基础台附近，使变压器就位，也可以在基础台上就地安装，室外现场应有帐篷。临时安装场所必须运输方便，道路平坦，有足够的宽度，地面应坚实，平坦并干燥，远离烟窗和水塔，与附近建筑物距离要符合防火要求。

　　3、指定安全措施：①防止人身触电及摔跌等事故的发生。②防止绝缘过热。③防止发生火灾。④防止某物落进油箱。⑤防止附件损坏。⑥防止变压器翻倒。

　　4、制定技术措施：①防止变压器芯不应受潮。②如何保证各连接部分接触良好。③各部位密封要良好，不漏油。④如何保证变压器绝缘和油绝缘。

　　5、安装工作的基本程序：①准备工作(工具、材料、设备、图纸)②绝缘的检查和判断(主要是线圈和铁芯)③附件的检查(应齐全，完好)④吊芯检查(防止吸潮和工具、零件等掉进油箱)⑤附件安装(外观检查，绝缘测量和严密行试验)⑥结尾工作。⑦交接试验。⑧试运行。

　　6、工作人员的组织分工：①安装总指挥和技术负责人②安全员③滤油组④吊装及运输人员⑤试验人员⑥安装人员。

　　7、对变压器室的要求：①一级防火②通风良好③安全距离应足够④基础台应牢靠⑤吊装设施应完好。

　　8、工具材料准备：

　　⑴安装机具(如真空泵、油泵、油罐、压缩空气机、滤油机、电焊机、行灯变压器、阀门、各种扳手等。)

　　⑵测试仪器(如摇表、介质损失角测定器，升压变压器，调压器、电流表、电压表、功率表、温度计等。)

　　⑶起重机具(如吊车、吊架、吊梁、卷扬机、钢丝绳、滑轮、链式起重机等。)

　　⑷绝缘材料(如绝缘油、纸板、布带、电木板绝缘漆等。)

　　⑸密封材料(如耐右橡胶衬垫、石棉绳、钢垫底、虫胶漆、尼龙绳等。)

　　⑹粘结材料(如环氧树脂胶、胶水、水泥、沙浆等。)

　　⑺清洁材料(如白布、酒精、汽油等。)

　　⑻其他材料(如石棉板、方木、电线、钢管、滤油纸、凡士林油、瓷漆等。)

　　9、变压器外部检查：①内容无机械损伤

　　②箱盖螺栓完好

　　③衬垫密封良好

　　④套管表面无缺陷

　　⑤无渗油和漏油现象

　　⑥无锈蚀、油漆完整

　　⑦各附件完好无缺

　　⑧滚轮轮距与基础铁轨轨距相温吻合。

吊芯检查的要求

　　1、变压器经过长距离运输，会受到较大的震动，需要进行器身检查。变压器的器身检查分为吊芯和吊罩。无论吊芯或吊罩，检查的内容是一致的。吊芯检查应在一个工作日内完成，加快检查过程。

　　2、以吊芯检查为例：⑴变压器吊芯应在室内进行，如果在室外应有帐篷，防止雨雪大雾、风沙等恶劣天气禁止吊芯。⑵冬季吊芯温度不得低于零度，否则对变压器进行升温使铁芯温度高于周围温度10℃⑶铁芯暴露在空气中的时间越短越好，相对湿度65%时不应超过16小时，相对湿度25%时不得超过12小时，计算时间从放油开始至注油为止。⑷当天气相对湿度超过75%以上时，不允许吊芯检查。⑸在吊芯检查过程中，要特别注意防止零件和工具等掉进油箱。

吊芯前的工作准备

　　⑴工具材料的准备：如储油箱，滤油机，成套扳手，道本，耐油胶绳，白布，绝缘纸板等。⑵起重设备的准备：如起重机，倒链，手扳葫芦，三角架，钢丝绳等，若用倒链，必须根据变压器的高度和重量搭好吊架。⑶变压器油的处理，取油样化验及试验，做好滤油准备，包括滤油纸。⑷做好油盘的准备，用手放线芯。

　　吊架的高度(h)应不妨碍吊出器身。因此：h=h1+h2+h3+h4+h5试中=h1油箱的高度h2器身的高度h3吊绳套高度h4滑轮(或倒链)最小距离h5备用高度(300~500mm)1.吊梁2.滑轮3.绳套4.器身5.油箱

吊芯步骤

　　⑴选好吊芯位置，放油(放置大盘以下)

　　⑵拆下防爆筒，油枕，瓦斯继电器

　　⑶拆下大盖螺栓

　　⑷利用平衡铁将铁芯吊出放在油盘内

　　⑸检查：①线芯绝缘

　　②铁芯绝缘

　　③穿芯螺栓绝缘

　　④分接开关接点绝缘

　　⑤高低压引线

　　⑥油箱杂物

　　⑦散热管有无堵塞

　　⑧遥测绝缘电阻

　　⑨测量直流电阻

　　⑹所有项目检查后未发现问题应及时回装，将铁芯回装在油箱内

　　⑺坚固大盖螺栓

　　⑻安装所拆下的附件

　　⑼注入合格油

　　⑽静止6-10小时后做全套耐压试验⑾现场安装。

安装要求：

　　1、变压器基础轨道应水平，油枕方应有1-1.5%坡度。

　　2、变压器应加固

　　3、变压器一、二次引线不应使套管受力。

　　4、变压器外壳与中性点及接地装置连接牢固形成三位一体5. 800KVA(安装瓦斯继电器)

试运行：

　　1、变压器在全部试验项目合格后才可进行试运行。

　　2、试运行前还应对变压器进行一次全面检查。

　　3、变压器做5次冲击试验(合闸试验)。

　　4、空载运行时间与变压器容量有关，一般不低于24小时。

　　5、空载运行时间完成后，变压器再加负荷。

油处理：

　　1、压力滤过法：电力变压器用的绝缘油必具有绝缘性质和导热性质(国家标准)在安装现场，常用压力滤过法完成绝缘油的一般干燥(除去水分)和净化(除去脏物)的方法。

　　2、开阀门8和11，然后起动油泵，再开阀门6和7。停油时，先关闭6和7，然后停油泵，再关闭8和11的阀门。⑵正常工作时，压力表3*10 ~4*10 Pa的压力下是正常工作，如果杂质和油纸堵塞，压力增高，当压力达到6*10 Pa时，必须停止，更换滤纸。⑶滤纸使用前放在80-90℃烘箱内干燥24小时，放在清洁容器内。⑷滤网，每隔10~15小时清洗一次，开始时滤油3-5分钟内，出油孔通过阀门10送回污油罐重新滤过，积存滤油器内的油，通过阀门9送回污油系统，再次滤过。以上滤油要多次进行精华和干燥合格为止。

　　3、变压器带电滤油：⑴当电压高于10V时，不宜采用带电滤油。因为在过滤时，产生较多的气泡，气泡在较高电压的作用下会产生游离现象，使油的绝缘性能 变坏，导致内部放电。在进行带电滤油时，定期将瓦斯继电器内从油中释放出的气体放掉。⑵带电滤油时，油管和滤油机应可靠接地，以保护工作人员的人身安全，工作人员要专业，要有人监护，穿带好绝缘用品。⑶操作：4和5对角阀门接口处，接上压力式滤油扣，阀门4抽出油，从阀门5处打回油箱，经多项循环滤过，直至符合标准。

变压器的试验

　　1、绝缘电阻的遥测：⑴遥测项目，高压对低压及地(壳)，低压对高压及地(壳)，⑵选用2500V的兆欧表，对兆欧表进行外观检测，应良好，外客完整，摇把灵活，指针无长阻，玻璃无破损。⑶对兆欧表进行开路试，分开两只表笔，摇动兆欧表的手柄达120 y/min,表针指向无限大(∞)为好，短路试验：摇动兆欧表手柄，将两只比瞬间搭接一下，表针指向“0”(零)，说明兆欧表正常。⑷合格值：在温度20℃十，新变压器不小于450MΩ，运行中不小于300MΩ，本次数值比上次数值不得降低30% 。⑸吸收比R60/R12，在10-30℃时应为1.3倍。

　　2、直流电阻测量：可测量变压器内部导线和引线的焊接质量，并联支路连接是否正确，有无层间短路或内部断线，分接开关，套管与引线的接触是否良好等。

　　3、测量方法：有电桥可用电桥测量，可直接读数，准确度高，无电桥可用电压降法，电压降法测量直流电阻的接线a)测量小电阻 b)测量大电阻1-被测线圈 2-刀闸 3-蓄电池 4-电压表 5-电流表直流电阻计算公式：式中：U-电压表的读数(mv) I-电流表的读数(A)带有分接开关的变压器，在交接或大修时，应在所有分接头位置上测量。三相变压器有中点因出线时，应测量各相线图的电阻，无中点引出线时，可测量线电阻。

　　测量时非被测试线图均应开路，不能短接。测量时必须等待电流稳定后再读数，应注意人身安全。

　　4、判断标准：各相线图的直流电阻相互间的差别不应大于三项平均值的2%，与以前测量比较，相对变化也不应大于2%。为了与出厂测量值或过去测量值进行比较，应将直流电阻值换算到相同温度时值，公式如下：铜导线： 铝导线：式中：Re-在温度为Θ℃测得直流电阻值。Rt-换算温度为t℃时的直流电阻值。故障原因：⑴分接开关接触不良⑵线圈或引线焊接不良、断裂等。⑶套管导电杆与引线连接不良⑷线圈匝间短路或层间短路。

　　5、组别试验：

　　⑴单相变压器测量极性。三相变压器测量组别目的是：进行正确的连接，判断变压器能否并联运行。

　　⑵极性测：可用直流，也用交流测量，另介绍直流测量：直流试验接线选择2-4V的蓄电池和零位在中央的直流电压表，当合闸瞬间，表针向正方向摆，而拉开闸的瞬间，表针向负方向摆，则减极性。反之，加极性。

　　⑶三相变压器接线组别测定，有直流法，有交流法。

　　即使同一油系统，油基不同的油是不能混用的。

　　每一油系统应注意在负温时的油特性，如主体内油在负温时油的粘度大，流动性差，散热性差。有载分接开关切换开关室内油在负温时会影响切换过程加长，使过渡电阻温升增加。

　　对超高压油浸式变压器的主体内油系统而言，还应注意油流带电现象，要防止油流带电过渡到油流放电现象。要控制油的电阻率、各部分油速、释放油中电荷的空间。其他　　即使同一油系统，油基不同的油是不能混用的。

　　每一油系统应注意在负温时的油特性，如主体内油在负温时油的粘度大，流动性差，散热性差。有载分接开关切换开关室内油在负温时会影响切换过程加长，使过渡电阻温升增加。

　　对超高压油浸式变压器的主体内油系统而言，还应注意油流带电现象，要防止油流带电过渡到油流放电现象。要控制油的电阻率、各部分油速、释放油中电荷的空间。

油浸式试验变压器为单相变压器，用工频220V（10kVA以上为380V）电源接入系列操作箱（台），经操作箱内自耦调压器（50kVA以上调压器外附）调节至0-200V（或0-400V）电压输出至试验变压器的初组绕组，根据电磁感应原理，在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高电压。

SBF三倍频变压器、干式试验变压器、充气式试验变压器、XC/TC系列操作箱(台)、便携式耐压测试仪、大电流发生器、SGB-C交直流数字高压表、全自动工频耐压控制箱(台)