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變壓器絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)的測(cè)量

更新時(shí)間:2018-01-26  |  點(diǎn)擊率:5247

一、吸收比與極化指數(shù)的定義


      吸收比就是1min的絕緣電阻與15s的絕緣電阻的比值。


      極化指數(shù)就是10min的絕緣電阻與1min的絕緣電阻的比值。


[TGBT-2000 變壓器電氣特性綜合測(cè)試儀]


TGBT-2000 變壓器電氣特性綜合測(cè)試儀


二、測(cè)量絕緣電阻、吸收比的極化指數(shù)的意義


      測(cè)量繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比或極化指數(shù),用檢查變壓器整體的絕緣狀況具有較高的靈敏度,能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮、整體劣化、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中缺陷。例如,各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有銅線搭橋等現(xiàn)象引起的半貫穿性或金屬性短路等。


      經(jīng)驗(yàn)表面,變壓器絕緣在干燥前后其絕緣電阻的變化倍數(shù)比介質(zhì)損失角正切值變化倍數(shù)大得多。


三、絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)的試驗(yàn)方式


      1、絕緣電阻表的選擇


      測(cè)量絕緣電阻時(shí),對(duì)額定電壓為1000V以上的繞組,用2500V或5000V絕緣電阻表測(cè)量,其量程一般不低于10000MΩ;對(duì)額定電壓為1000V以下的繞組,用1000V或2500V絕緣電阻表測(cè)量。


      2、測(cè)量接線


      測(cè)量繞組絕緣電阻時(shí),應(yīng)依次測(cè)量各繞組對(duì)地和其他繞組間絕緣電阻值。被測(cè)繞組各引線端應(yīng)短路,其余各非被測(cè)繞組都短路接地。采用空閑繞組接地的方式,其主要優(yōu)點(diǎn)是可以測(cè)出被測(cè)部分對(duì)接地部分和不同電壓部分間的絕緣狀態(tài),且能避免各繞組中剩余電荷造成的測(cè)量誤差。


      對(duì)于雙繞組變壓器,應(yīng)分別測(cè)量高壓繞組對(duì)低壓繞組及地,低壓繞組對(duì)高壓繞組及地,共測(cè)量2次。


      對(duì)于三繞組變壓器,應(yīng)分別測(cè)量高壓繞組對(duì)中、低壓繞組以及地,中壓繞組對(duì)高、低壓繞組及地,低壓繞組對(duì)高、中壓繞組及地,共測(cè)量3次。


      3、測(cè)量注意事項(xiàng)


      (1)測(cè)量前,被測(cè)繞組應(yīng)充分放電。為避免繞組上殘余電荷導(dǎo)致測(cè)量誤差,測(cè)量前應(yīng)將被測(cè)繞組與油箱短路接地,其放電時(shí)間應(yīng)不少于10min。


      (2)如果外絕緣(如瓷套)表面受潮、污穢,需在外絕緣表面接屏蔽環(huán),接入絕緣電阻表屏蔽柱,消除表面影響,保證測(cè)量值正確性。


      (3)測(cè)量溫度以頂層油溫為準(zhǔn),并注意盡量使用每次測(cè)量的溫度相近。


      (4)絕緣電阻試驗(yàn)時(shí)要同時(shí)記錄儀表讀數(shù)、試驗(yàn)時(shí)間、上層油溫,決不能隨意估計(jì)。


      (5)對(duì)于新投入的大修后的變壓器,應(yīng)在充滿合格油并靜止一定時(shí)間,帶氣泡消除后,方可進(jìn)行試驗(yàn)。


[TG312系列 絕緣電阻測(cè)量?jī)x]


TG312系列 絕緣電阻測(cè)量?jī)x
 

4、絕緣電阻試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷


      (1)絕緣電阻


      絕緣電阻在一定程度上能反映繞組的絕緣情況,但是它受絕緣結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式、環(huán)境和設(shè)備溫度、絕緣油的油質(zhì)狀況及測(cè)量誤差等因素的影響很大。不同電壓等級(jí)變壓器的測(cè)試數(shù)據(jù)分散性很大,很難規(guī)定一個(gè)統(tǒng)一判斷標(biāo)準(zhǔn),因此往往強(qiáng)調(diào)綜合判斷、相互比較。


      溫度對(duì)絕緣電阻有很大影響,當(dāng)溫度增加時(shí),絕緣電阻值將按指數(shù)規(guī)律下降,為便于比較各次測(cè)量所得的數(shù)據(jù),能在相近的溫度下進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)測(cè)試溫度不同時(shí),應(yīng)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。


      變壓器油中含水量對(duì)絕緣電阻的影響比較顯著,含水量增大,絕緣電阻減小,吸收比下降。


      絕緣電阻與變壓器容量和電壓等級(jí)的關(guān)系。在變壓器容量相同的情況下電壓等級(jí)越高,絕緣距離越大,絕緣電阻升高。在變壓器電壓等級(jí)相同的情況下,絕緣電阻值隨容量的增大而降低,這是因?yàn)槿萘吭酱?,等效極板面積也增大,在電阻系數(shù)不變的情況下,絕緣電阻必然降低。


      (2)吸收比


      當(dāng)測(cè)量溫度在10~30℃時(shí),未受潮變壓器的吸收比應(yīng)在1.3~2.0范圍內(nèi),受潮或結(jié)緣內(nèi)部有局部缺陷的變壓器的吸收比接近于1.0。變壓器的固體絕緣主要為纖維質(zhì)絕緣,因此在注入弱極性的變壓器油以后,其吸收特性并不顯著。


      (3)極化指數(shù)


      隨著電力變壓器電壓的提高、容量的增大,在吸收比的測(cè)量中回遇到下列一些問(wèn)題:


      1)出現(xiàn)絕緣電阻高、吸收比反而不合格的極不合理現(xiàn)象。


      2)對(duì)于一般工廠新生產(chǎn)的變壓器,當(dāng)吸收比偏低時(shí),多數(shù)絕緣電阻值缺比較高。


      3)運(yùn)行中的變壓器,吸收比低于1.3,但一直安全運(yùn)行,未曾發(fā)生過(guò)問(wèn)題。


      這些現(xiàn)象究竟是何原因造成的,有各種各樣的分析,一時(shí)難以統(tǒng)一。但有的看法是共同的,即吸收比不是一個(gè)單純的特征數(shù)據(jù),而是一個(gè)易變動(dòng)的測(cè)量值,其特點(diǎn)如下:


      1)吸收比隨著變壓器的絕緣電阻值升高而減小。


      2)絕緣正常情況下,吸收比隨溫度升高而增大。


      3)絕緣有局部問(wèn)題時(shí),吸收比會(huì)隨溫度上升而下降。


      有的研究者認(rèn)為,由于干燥工藝的提高、油紙絕緣材質(zhì)的改善和變壓器的大型化,吸收過(guò)程明顯變長(zhǎng),出現(xiàn)絕緣電阻提高、吸收比小于1.3而絕緣并非受潮的情況是可以理解的。因此,當(dāng)絕緣電阻高于一定值時(shí),可以適當(dāng)放松對(duì)吸收比的要求。


      基于上述原因,若仍然按傳統(tǒng)的吸收比來(lái)判斷超高壓變壓器的絕緣狀況已不能有有效地加以判斷。因此,采用極化指數(shù)來(lái)判斷大型變壓器的絕緣狀況,極化指數(shù)一般不小于1.5。