中试控股技术研究院鲁工为您讲解：大型变压器多倍频感应耐压试验装置

ZSDBF-7.5KVA多倍频感应耐压试验装置

不仅可做互感器感应耐压试验，还可兼做伏安特性试验。
配合高阻抗电容分压器，能直接监测一次侧的高压自动完成感应耐压试

参考标准：DL/T 848.4-2004

多倍频感应耐压试验装置：ZSDBF-7.5KVA多倍频感应耐压试验装置实现各种被试品的预防性交流耐压试验和交接性交流耐压试验，中试控股满足35kV及以下电压等级互感器的感应耐压试验我中试控股的感应耐压试验装置采用微机控制

中试控股结合先进的变频及高速采样技术设计制造，比传统的三倍频发生器效率高，输出电压稳定，测量精度高，重复性好，并且可以实现自动升压、升压至设定值后自动计时、计时完成后自动降压的功能，操作极其简单。

仪器采用背光式大屏幕液晶显示，全中文操作界面，带实时时钟和微型打印机。仪器采用一体化结构，重量轻，便于携带。

ZSDBF-7.5KVA多倍频感应耐压试验装置技术指标
工作条件                  环境温度：-10℃～50℃     相对湿度：30%～90%
供电电源                  三相AC380V±10%或AC220±10%    50 Hz±5 Hz
                          如用AC220供电，功率减半
输出频率                  50、100、150、200  调节细度0.1 Hz
输出电压                  0～350V正弦波
输出功率                  7.5KW
最大输出电压              350V
最大输出电流              17.5A
电压最小分辨率            0.01V
电流最小分辨率            0.001A
电压电流精度              ±1%
外形尺寸（mm）            430（长）×310（宽）×340（高）
仪器重量                  约20kg

电压互感器（PT）是电力系统中的关键设备，绝缘缺陷，如匝、层间短路，支架放电和铁芯穿芯螺丝悬浮放电等现象会严重影响设备的正常运行,甚至会发生十分危险的爆炸现象。对PT进行感应耐压试验可以帮助工作人员及时发现问题，避免造成更严重的后果。中试高测生产的ZSDF-10型多倍频感应耐压试验装置采用微机控制，运用数字波形合成技术及现代电力电子技术设计制造，比传统的三倍频发生器工作效率高，输出电压稳定，测量精度高，重复性好。
变压器和互感器的感应耐压试验是保证产品质量符合国家标准的一项重要试验。变压器绕组的匝间，层间，段间及相间的纵绝缘感应耐压试验，则是变压器绝缘试验中的重要项目。纵绝缘试验需要通过倍频电源装置，施加试验电压，进行耐压试验。
ZSDF-10多倍频感应耐压试验装置是为满足上述要求而设计制造，经过广大用户使用证明：其操作简单，性能可靠，能较好地满足变压器，互感器感应耐压试验的需要。

注意事项

1.调压控制左右两侧各有一个指针表头，左侧为电压输出电压，右侧为输出电流表头。在试验正常的情况下，输出电压表头的指针显示会随着升压过程变化，但输出电流表头维持不动。当输出电流表头指针发上变化时，表明试验过程中出现泄漏电流，设备过电保护措施自动启动，强制关闭设备，停止试验。

2．在试验过程中，如被试品的电容量不大时，补偿电抗器一般不需接入线路。如被试品电容电流过大时，则应将补偿电抗器两端与被试品两端并联，进行电流补偿，从而提高整个试验回路的功率因数，降低输出电流。

3．因该装置是在超饱和状态下工作，因而接入三相线路的时间应尽量短，一般不超过五分钟。试验被试品时，试验时间不能超过40秒；

4．在使用整体式倍频试验变压器时，控制箱中的接触器线圈电压为倍频试验变压器输出电压的1/3，不能用150HZ电源试用。

多倍频感应耐压试验装置实现各种被试品的预防性交流耐压试验和交接性交流耐压试验，中试控股满足35kV及以下电压等级互感器的感应耐压试验；

中试控股考验交联橡塑电力电缆、电力变压器、GIS、互感器、绝缘子、发电机、开关等被试品绝缘承受各种过电压能力及容性负载的交流耐压试验。

防范措施

(1)加强对变压器在制造 、出厂试验、运输和安装过程的监督，特别要防止因杂质混入油中而带入 主变压器内，导致变压器投运后短时间内出现变压器油介质损耗快速上升的现象。通过对大型变压器 安装过程中的油务监督，在一定程度上可以减小因 新油油质不良而引起变压器故障。

   (2)由于变压器油在运行中可使温度达到 60℃～80℃，变压器油在与空气或潮气接触时，在作为金属催化剂的变压器铁心和铜线的作用下，会加速氧化。油品在使用中，抗氧化剂会不断消耗，补加 T501 抗氧化剂可以延缓油品老化。

   (3)变压器在运行过程中，对呼吸器中失效的干燥剂要及时更换，以避免油氧化变质。同时，要严 格按预试规程对变压器油进行试验，当发现某项指 标不合格时应及时采取处理措施。

4 变压器油介质损耗增大的处理方法

解决变压器油介损超标采用的方法有两种：一 种是更换不合格油，重新注入经电气试验和化学分析各项指标均合格的油;另一种是对超标油进行再 生处理 。

   (1)更换不合格油。更换不合格油可缩短系统停电时间，只需放净变压器内旧油，用合格油对变 压器进行冲洗，再对变压器进行真空注油。这种处理较适用于机组不容许长时间停电;机组运行了较 长时间，油酸值较高，油呈深黄或褐色，出现游离水或油混浊现象，并全面降解的情况。但简单的换油 不如滤油对变压器的“冲洗”彻底 ，而且换油耗费 大，不利于节能和环保，对超标油不宜首选换油处 理 。

   (2)再生处理。再生处理是指物理一化学或化 学方法除去油中的有害物质，恢复或改善油的理化指标。再生处理的常用方法有：吸附剂法和硫酸一 白土法。吸附剂法适合于处理劣化程度较轻的油;硫酸一白土法适合于处理劣化程度较重的油。吸附剂法又可以分为接触法和渗滤法，接触法系采用粉状吸附剂(如白土、801吸附剂等)和油在搅拌接触方式下再生;而渗滤法即强迫油通过装有颗粒状吸 附剂(如硅胶、颗粒白土和活化氧化铝等)的净化器，进行渗滤再生处理。对于劣化较严重的变压器油，可 采用硫酸一白土法进行再生处理。硫酸处理能除去油中多种老化产物，白土处理能消除酸处理后残留 在油中的不良物。 在实际生产和运行中，常遇到油经真空、过滤和净化处理后，油的含水量很小，而油的介质损耗因数 值较高的情况，这是因为油的介质损耗因数不仅与含水量有关，还与许多因数有关。从上述的分析中可 以发现，大多数变压器油介质损耗因数增大的原因是油中可溶性极性物质(如溶胶等)增加所致。对于 溶胶粒子，其直径在 10-gm～10-Tm之间，能通过滤纸，所以经二级真空滤油机处理其介质损耗因数不能达 到目的，因此处理由这种原因引起的油介质损耗因数增大问题，通‘常采用渗滤法再生处理可以得到良 好的效果。

5 结论

当发现变压器油介质损耗因数增大时，应具体 分析油品劣化的程度及引起介损增大的原因，以便采取相应的措施进行处理，使变压器油达到正常性 能，以保证设备的安全稳定运行。1 直流电阻测量

1.1 测量方法

       中试控股技术博士为您解答：测量直流电阻是变压器试验中的一个重要项目。通过测量，可以检查出设备的导电回路有无接触不良、焊接不良、线圈故障及接线错误等缺陷。在中、小型变压器的实际测量中，大多采用直流电桥法，当被试线圈的电阻值在１欧以上的一般用单臂电桥测量，１欧以下的则用双臂电桥测量。在使用双臂电桥接线时，电桥的电位桩头要靠近被测电阻，电流桩头要接在电位桩头的上面。测量前，应先估计被测线圈的电阻值，将电桥倍率选钮置于适当位置，将非被测线圈短路并接地，然后打开电源开关充电，待充足电后按下检流计开关，迅速调节测量臂，使检流计指针向检流计刻度中间的零位线方向移动，进行微调，待指针平稳停在零位上时记录电阻值，此时，被测线圈电阻值＝倍率数×测量臂电阻值。测量完毕，先开放检流计按钮，再放开电源开关。

1.2 注意事项

      中试控股技术博士为您解答：在测量过程中，除要严格遵守电气安全规程和设备试验规程外，还要特别注意：

1）在线圈温度稳定的情况下进行测量，要求变压器油箱上、下部的温度之差不超过３℃；

2）由于变压器线圈存有电感，测量时的充电电流不太稳定，一定要在电流稳定后再计数，必要时需采取缩短充电时间的措施；

3）尽量减少试验回路中的导线接触电阻，运行中的变压器分接头常受油膜等污物的影响使其接触不良，一般需切换数次后再测量，以免造成判别错误。

2 测量结果分析

2.1规范要求

       根据规范要求，三相变压器应测出线间电阻，有中性点引出的变压器，要测出相电阻；带有分接头的线圈，在大修和交接试验时，要测出所有分接头位置的线圈电阻，在小修和预试时，只需测出使用位置上的线圈电阻。由于变压器制造质量、运行单位维修水平、试验人员使用的仪器精度及测量接线方式的不同，测出的三相电阻值也不相同，通常引入如下误差公式进行判别

△Ｒ％＝［（Ｒｍａｘ－Ｒｍｉｎ）/ＲP］×100％

ＲP＝（Ｒａｂ +Ｒｂｃ +Ｒａｃ ）／３

式中   △Ｒ％――――误差百分数

  Ｒｍａｘ――――实测中的大值（Ω）

  Ｒｍｉｎ――――实测中的小值（Ω）

 ＲP――――三相中实测的平均值（Ω）                                             

规范要求，1600KVA以上的变压器，各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的２％，1600KVA以下的变压器，各相线圈的直流电阻值相互间的差别不应大于三相平均值的４％，线间差别不应大于三相平均值的２％；本次测量值与上次测量值相比较，其变化也不应大于上次测量值的２％。

2.2 有关换算

    在进行比较分析时，一定要在相同温度下进行，如果温度不同，则要按下式换算至20℃时的电阻值

Ｒ20℃＝ＲtＫ，　Ｋ＝（T＋20））/（T＋t）

式中　Ｒ20℃――――20℃时的直流电阻值（Ω）

Ｒt――――t℃时的直流电阻值（Ω）

         T――――常数（铜导线为234.5，铝导线为225）

ｔ――――测量时的温度

为了确定缺陷所在的相别，对于无中性点引出的三相变压器，还需将测得的线间电阻换算成每相电阻。设三相变压器的可测线间电阻为Ｒａｂ、Ｒｂｃ、Ｒａｃ，每相电阻为Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ，当变压器线圈为Ｙ型联接时，相电阻为

 Ｒａ＝（Ｒａｂ＋Ｒａｃ－Ｒｂｃ）／２

Ｒｂ＝（Ｒａｂ＋Ｒｂｃ－Ｒａｃ）／２

Ｒｃ＝（Ｒａｃ＋Ｒｂｃ－Ｒａｂ）／２，如果三相平衡，相电阻等                               

于0.5倍线电阻；当变压器线圈为△型联接，且ａ连ｙ、ｂ连ｚ、ｃ连ｘ时，

Ｒａ＝（Ｒａｃ－ＲＰ）－ＲａｂＲｂｃ／（Ｒａｃ－ＲP）

Ｒb＝（Ｒａｂ－ＲＰ）－ＲａｃＲｂｃ／（Ｒａｂ－ＲP）

Ｒc＝（Ｒｂｃ－ＲP）－ＲａｂＲａｃ／（Ｒｂｃ－ＲP）

当变压器线圈为△型联接，且ａ连ｚ、ｂ连ｘ、ｃ连ｙ时，

Ｒａ＝（Ｒａｂ－ＲＰ）－ＲａｃＲｂｃ／（Ｒａｂ－ＲP）

Ｒb＝（Ｒｂc－ＲＰ）－ＲａｂＲａｃ／（Ｒｂｃ－ＲP）

Ｒc＝（Ｒａｃ－ＲP）－ＲａｂＲｂｃ／（Ｒａｃ－ＲP）

式中ＲP＝（Ｒａｂ＋Ｒｂｃ＋Ｒｃａ）／２，如果三相平衡，相电阻等于1.5倍线电阻。

    3 实例分析

    中试控股技术博士为您解答：从实际测量结果中可以看出，引起变压器线圈电阻值超出规范要求的因数很多，在测量技术上主要有电桥精度不够、测量接线错误、引线电阻及其接线电阻过大、变压器充电时间短、电桥的电压不足等；在变压器本身上，主要有分接头接触不良、线圈或引线焊接不良、断裂、套管导杆与引线接触不良、线圈匝间、层间、相间发生短路等。对于三角形接线的变压器，如果从电阻数值上已经反映出缺陷只在一相时，可按下列简化式求得相电阻进行分析确定，即当Ｒａｂ=Ｒｂｃ≠Ｒａｃ，则Ｒｂ＝Ｒｃ≠Ｒａ。现将几种常见故障现象的测量结果分析如下表：

 

故障现象（与正常情况下的测试值相比较）

分析结果

Ｙ型接线

△型接线

一个线间电阻值不变，两个线间电阻值测不出

（阻值很大）

两个线间电阻较正常值上升1.5倍，一个线间电阻值为正常值的3倍

一相线圈

断    裂

一个线间电阻值不变，两个线间电阻值降为正常值的（0.5～1）倍

两个线间电阻值增至正常值的(1～3)倍，一个线间电阻值降至正常值的（0～1）倍

一相线圈

匝间短路

一个线间电阻值不变，两个线间电阻值升高

一个线间电阻值不变，两个线间电阻值升高

一相引线与导电杆接触不良

三个线间电阻值测不出

（阻值很大）

一个线间电阻等于正常值的3倍，两个线间电阻值测不出（阻值很大）

两相线圈

断    裂

三个线间电阻都降至正常值的（0.5～1）倍,其中有一个的阻值低得多

三个线间电阻值都降至正常值的(0～1)倍，其中有两个的阻值低得多  

两相线圈

匝间短路

三个线间电阻值较正常值增大，其中有一个的阻值增的大得多

三个线间电阻值较正常值增大，其中有一个的阻值增的大得多

两相引线与导电杆接触不良   中试控股技术博士为您解答：变压器绕组直流电阻的测量，是变压器检修中一项不可缺少的预防性试验项目。通过对所测得数据及其差别的综合分析，初步分析分接引线各个绕组相间连线,各相的引线等的焊接情况, 分接引线与分接开关之间要用紧固件连接，分接开关接触点之间接触状况等质量，并依据标准，能准确判断变压器绕组是否存在故障和隐患。

       在多年的现场试验工作中，深刻体会到，如果变压器绕组的直流电阻数据出现异常，不管其差别是否超标，都必须认真地进行分析，认真查找造成异常故障的原因，消除故障。否则，将影响设备安全运行及经济效益。