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變壓器線圈絕緣電阻與直流電阻的測量判斷標(biāo)準(zhǔn)及其故障分析

文檔作者：楊斌文文檔來源：湖南常德高專		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年11月24日
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上一篇：沖擊電阻分壓器高壓臂電阻繞法分析

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變壓器線圈絕緣電阻與直流
電阻的測量、判斷標(biāo)準(zhǔn)及其
故障分析
變壓器在安裝檢修、預(yù)防性試驗、交接
試驗及長期停運后， 都要對其絕緣電阻、線
圈曲直流電阻進(jìn)行檢測， 以判斷變壓器絕緣
的好壞及線圈導(dǎo)電回路的完整性、接頭的接
觸情況， 從而保證變壓器能安全可靠運行。
本文結(jié)合自己的工作實際， 全面論述了變壓
器絕緣電阻與線圈直流電阻的測量方法和注
意事項、電阻值的標(biāo)準(zhǔn)要求及其有關(guān)的故障
分析，供大家參考。
一
， 絕緣電阻的測量
測量變壓器的絕緣電阻， 先把變壓器瓷
套管清掃干凈， 拆去全部引線和零相套管接
地線，髂后用1000~2500V的搖表按照一定
的接線方式(常按《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)
程)接線)接好測試線路l最后以120轉(zhuǎn)／分}l勻
轉(zhuǎn)速搖表進(jìn)行 量， 待指針穩(wěn)定后(一般取
lmln)讀取數(shù)值。測量顎序及按‘規(guī)程》接線
的情況如表1
測量絕緣電阻要注意；
1．在天氣干燥、環(huán)境干凈時使用與前
次測量同一規(guī)格的搖表進(jìn)行涸量， 以減少前
后兩次昀相對測量誤差。同時要記錄測量時
環(huán)境溫度， 便將該次洳量數(shù)值與以前
量數(shù)值換算到同一溫度下進(jìn)行比較。
2．測量過程中， 不許接觸帶電體或拆
接搖表線；搖測讀取絕緣值讀數(shù)之后， 不要
立即停止搖動，應(yīng)先取下火線再停搖，否則
變壓器線圈的感應(yīng)電壓會反過來沖環(huán)播表}
測量后還應(yīng)將變壓器線圈接地放電， 以免觸
電。
3． 測量絕緣電阻的接線方式不同，所鍘
電阻值有可能不同。圖1是按‘規(guī)程'的規(guī)定
接線測量高壓線圈對地的絕緣電阻， 此時低
壓線圈與外殼均接地， 這種接法可以測量出
高壓線圈對地部分以及不同電壓部分間的電
阻， 可避免各線圈中剩余電荷造成的測量誤
差， 但被測高壓線圈套管的表面絕緣電阻會
對測量結(jié)果產(chǎn)生影響， 且套管表面越大， 這
種影確也就越大。為了克服這種影響， 人們
采用圖2所示的接法， 即把屏蔽環(huán)安放在高
壓線圈套管下部(靠近法蘭)，就能消除套營
表面泄漏電流的影響， 當(dāng)然此時測量出來的
電阻值大于甚至遠(yuǎn)大于圖1接線的鍘最值
測量低壓線圈對地的絕緣電阻也有與此相應(yīng)
的兩種接線及測量情況。前后兩次測量應(yīng)采
用相同的接線方式， 以便比較前后的絕緣情
況。
· 3 5
粥 ④
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表T 絕緣電阻的測量顫序和接線情況
順 雙線圈變壓器 三線圈變壓器
序 被鍘線圈 接地部分 鍘線圈 接地部分
1 低 壓 高壓線圈與外亮 低 壓 高壓、中壓線圈與外殼
2 高 壓 低壓線圈與外殼 中 壓 高壓， 低壓線圈與外殼
3 高 壓 中壓、低壓線圈與外殼
4 高壓與低壓 外 殼 高壓與低壓 審壓線圈與外殼
5 高壓、中壓和低壓 外 殼
L
圖T
二、直流電阻的測量
線圈直流電阻的測量可采用電壓降法或
電轎法。電壓降法是根據(jù)歐姆定律R~U／I的
原理， 在變壓器線圈中通以一定的直流電
流， 用大量程的mV—V表測量線圈的電壓
降， 然后算出電阻。此方法準(zhǔn)確度不高， 且
需要換算， 敵用得較少， 一般只用于檢查性
試驗， 電橋法進(jìn)行測量時可以采用單臂電橋
(惠斯登電橋) 或雙臂電橋(凱爾文電橋)，
具有準(zhǔn)確度高、靈敏度高， 能直接讀數(shù)的優(yōu)
點， 故用{導(dǎo)較多。
測量線圈的直流電阻時應(yīng)注意t 由于變
壓器(尤其是大型變壓器)的電感存在， 時
間常數(shù)比較大， 測試電路接好后必須經(jīng)過較
長時間的等待， 讓測試電流趨于穩(wěn)定后再進(jìn)
行讀數(shù)。在批量測試中， 為了縮短測量時
間，可以給電源或者變壓器線圈串上一個50
左右、0．5～1w的精密電阻，這樣就可減小
線圈回路的時間常數(shù)(f=L／e)，瀏得的電阻
減去所串電阻就是變壓器線圈的直流電阻。
’36 ·
要注意所串電阻不能太大， 否則會使測試精
度過分降低。
三、電阻值判斷標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)
故障分析
要根據(jù)測量出構(gòu)絕緣電阻與直流電阻
的變化判斷出變壓器的有關(guān)故障， 首先要
有一個電阻值基本標(biāo)準(zhǔn)， 但由于變壓器結(jié)
構(gòu)尺寸和使用的絕緣材料，線圈材料的不
同， 絕緣電阻與直流電阻的分散性很大， 所
以沒有絕對的判斷標(biāo)準(zhǔn)， 在有關(guān)規(guī)程中也不
作硬性規(guī)定， 所瀏得的電阻主要是與同類變
壓器、嗣一變壓器以前測試結(jié)果、大修前后
及出廠試驗結(jié)果進(jìn)行比較判斷， 以便分析絕
緣狀態(tài)與線圈回路的完整性， 接頭接觸情
況
一般來說， 本次測得的變壓器絕緣電阻
與以前所鍘值相比較， 在換算至同一溫度下
應(yīng)不低于前次所測值的70如算作正常。其中
不同溫度時電阻值換算公式
R ：= R ，× 10。( —n l
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武
Rrt—— 溫度為 t時測量的絕緣電阻值
(Mlo)I
盤r，——溫度為t 時測置的絕緣電阻值
(MD)I
a—— 絕緣電阻的溫魔換算系數(shù)， 見表2
表2 溫度差與溫度按茸系數(shù)a的美累
溫度差(℃) 5 l 10 15 20 25 1 3o 06 i 40 l 45 60}55 1 00
1．2 1．6 1．8 2．3 島8 J 0．● ‘．1 』5．】 f 8．2 7—5 J 9·2 f I1·
另外， 表3給mT油浸電力變壓器交接
對絕緣電阻的標(biāo)準(zhǔn)值， 表4給出了lo／o．4kV
電力變壓器絕緣電阻的要求值，可直接作為
大修前后或運行中檢鍘絕緣電阻值是否符合
標(biāo)準(zhǔn)要求的參考。
對于線圈的直流電阻， 其測量結(jié)果按下
表5 油攫電力變壓噩絕肇電阻的標(biāo)準(zhǔn)值(MO)
溫度(℃) 10 20 3O 40 50 60 70 80
高壓境 3— l0 450 300 200 130 00 6O 40 26
目電壓
等級 2(~v35 600 400 甜0 180 i20 8O 50 3‘
(kV) e 220 i200 800 540 300 24O l00 100 T0
表4 lojo．4kV電力變壓量姆蠢電阻的饔求值tl_o)
溫 度(℃) O l0 20 30 40 50 60 70 8 0O
高低壓線圈及 良好值 2000 口00 460 S25 l20 04 30 19
I： 8
高壓對外亮之 _
聞的潮定值 允許值 16O0 000 $00 l60 80 43 24 13 8 6
低壓拽圈對外 良好艟 l20 _ 00 30 l5 B _ 6 4 2 2 2
亮之聞的潮定
值 允許艟 80 40 20 10 5 3 2 l l l
列原則進(jìn)行判斷；
1．63Ok、rA及以下的變壓器。各相繞組
的直流電阻當(dāng)其相聞差別一般不大于三相平
均值的4師、線聞差別一般不大于；三相平均
值的2嘶時算作正常。
2．630kVA~上的變壓器。各相繞紹的
直流電阻當(dāng)其相互差別(無中點引出時為相
間差別)不大于三相平均值的2嚦，與以前(出
廣或交接時)鍘量結(jié)果相比較， 相對變化也
不大于2嘶時算作正常。
如果潮螢出來的絕緣電阻與直流電阻值
不符合上謎標(biāo)準(zhǔn)要求， 則視為不正常。表5
列出了電阻測試結(jié)果不正常耐可能出現(xiàn)的故
障情況及相應(yīng)的檢查方法。
表5中當(dāng)絕緣電阻較前一次換算為同一
溫度對的值低SO~40鈾以下時， 需用搖表進(jìn)
一步測量吸收比R。o／Rl。， 即等于6O秒所瀏
得的絕緣電阻值與l5秒所鍘得的絕緣電阻值
之比。一般來說， 對j于SOkV及以下的線圈
不低于1．2，l1OkV 及以上的線圈不低于1．3
時， 可不必對變壓器進(jìn)行干燥處理(絕緣電
阻顯著下降者除外)。
造成電阻值下降、出現(xiàn)絕緣損環(huán)的情況
主要有以下一些原因， 可供我們在變壓器運
行監(jiān)視與維護(hù)工作中 I起注意和重視。
1．線路的短路故障和負(fù)荷的急尉多變，
·37 ·
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裘s 磊]—— 測試電阻不正常時的教躊與檢查方法
線圈之
間、線
圈與外
殼的絕
緣電蛆
可 出現(xiàn)的茂障 i 橙 方茫
— — 一一? — — 一～
一一
l
— — — — 一～ 一 一～ — — — —
線圈之間、線圈與外殼有擊 解督：檢查線翻及絕緣
穿現(xiàn)象 j
l
絕緣電6且較前一次測量 絕緣受潮
(溫受換算)值低30～ ’
{O％ J
式留闖及每相間的絕緣 套管損壞
l
電阻不等
姨圜的
直流電
阻
用搖囊測量嚷±收比
R“o／R1．
拆際套管與線圈l葡的引線，
單獨測線圈對油箱或套管對
籀蓋的絕緣由．阻
分接開關(guān)在不耐的持萎{ 分接開關(guān)接觸不良， 觸頭 吊出器身， 撞查分接開關(guān)與
位置時直流電阻相差很 有污據(jù)， 拆卸變壓器后骨 分接頭的連接及分按開關(guān)的
接頭與開關(guān)連接有錯 。接觸狀態(tài)
榿電阻夫子三話平均 !線圈盯出頭與弓一線焊接不1把每相線圈分段涮量，相互
韻 ～4％ i良 簧能 良， 聞有短!進(jìn)行比較，阻值與該段平均
路， g線與套管闖連接不良
． 值相差較大， 說明該段存在
I !
‘ I 酞麓
使變雎器的電流超過額定電流的許多倍以
上， 這時線圈受到很大的電磁力矩而發(fā)生位
移或變形 男外由于電流的急固l增大使線
溫度很撓升高， 導(dǎo)致絕緣損壞。
2．變壓器長時間的過負(fù)荷運行，線圈受
高溫作用將絕緣燒焦， 可能變成損片脫落，
造成匝間或?qū)訂柖搪贰?
3．線圈絕緣受湖多為線圈里沉浸漆不
遙與絕緣油含水分所致， 并容易造成匝間短
路。
4．線圈接頭粑分接開關(guān)接觸不良，蕞帶
負(fù)荷運行時接頭會發(fā)熱損壞附近的局 絕
緣， 造成匝間或?qū)娱g短路， 甚至使接頭艷
開、線圈斷路。
5。變壓器的停送電稻雷電波使線圈絕
緣固過電壓而燒壞。
(上接8頁)
七、結(jié)論
1．該微機裝置的運行表明，其性能穩(wěn)定
可靠， 各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計要求。
2。該微機裝置采用信號耐序比較接的
軟俘系統(tǒng)， 在10(或6) 千伏小接地電流系統(tǒng)
中已成為確診發(fā)生漏電故障支路的專用微機
裝置， 同時也能確診發(fā)生單相接地故障的支
路，實踐表明這種技術(shù)能夠解決宴際1可題。
3．這樣一臺專用微機裝置能對高壓配
·S8 ·
電室17～32回10(或6)千伏進(jìn)出線路依次進(jìn)
行漏電檢測和孺電保護(hù)。當(dāng)發(fā)生漏電故障
時均用音響和指示燈報管(或者跳閘)，同
時還能記憶和顯示發(fā)生漏電故障線路的編
號， 以便必要時 Il用它的記憶功能進(jìn)行復(fù)
查。
4．該微機裝置可廣泛用于發(fā)電廠、變電
所、農(nóng)電和廠礦企業(yè)的lO(或6)千俠配電
室， 有利于及時確診所發(fā)生的漏電(或單相
接地)故障，有利于及時恢復(fù)正常供電，能大
大減少損失， 具有顯著的社會旅益和經(jīng)濟效

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