变压器高压试验技术_2_变压器绝缘电阻及吸收比的测量_揭慧萍

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变压器高压试验技术（2）

变压器绝缘电阻及吸收比的测量

●长沙电力职业技术学院

揭慧萍

变压器绝缘电阻及吸收比的测量是变压器绝缘特性不小于3mA的兆欧表；测量变压器铁芯及金属附件的绝试验的重要内容，也是变压器绝缘试验的首个测试项目，缘电阻时一般采用2500V兆欧表(对运行年久的变压器可属于非破坏性试验。在变压器出厂前、变压器安装前后及用1000V兆欧表)。测量前应检查兆欧表是否正常。指针式检修前后都应进行，是变压器安装、检修及试验人员都应兆欧表在检测时，应先将兆欧表放置平稳，断开兆欧表的

掌握的基本试验方法。

L线路端子和E接地端子并快速摇动兆欧表手柄，看指针1试验的意义

是否能够指向无穷大；再将2端子短接，慢慢摇动兆欧表，看指针是否能够指向零位，即检测兆欧表能够在0值与无变压器在出厂时，其绕组绝缘和铁芯绝缘的状态经过穷大值之间进行检测读数。

检验应良好，在经历运输、验收保管、器身内检、附件安装、变压器绝缘电阻及吸收比的测量应在变压器无电状真空注油等工序过程中一旦发生冲撞、受潮等问题，将引态下进行，因此在试验前应先对所测变压器进行停电、验起绝缘状况的下降甚至绝缘损坏或铁芯多点接地，所以每电，并将其绕组逐个接地充分放电，放电时间不少于1min，隔1～3年或规定时间及大修后均要求进行变压器绝缘电对于电容量较大的变压器，放电时间一般不少于2min。放阻的测量，是检查变压器绝缘状态最简便的方法。通过变电时应使用绝缘棒、绝缘手套、绝缘钳等绝缘安全工具，不压器绝缘电阻及吸收比的测量可以灵敏地发现变压器绝得用手直接接触放电导线。

缘整体或局部受潮或严重老化现象；检查变压器高低压绕在进行测量接线之前，为保证测量数据不受变压器套组之间及高低压绕组与地（外壳、铁芯）之间是否存在由贯管表面污垢所引起的泄漏电流的影响，放电后要用清洁柔穿性绝缘损伤所造成的短路、接地现象；检查变压器的瓷软干燥的布对变压器的套管表面进行清洁处理，必要时要件是否破裂、部件表面是否脏污等问题。通过对该项目的先用汽油或其他适当的去垢剂洗净套管表面的积污。当测测试结果分析，确定变压器的绝缘性能是否存在严重缺量时的环境相对湿度较高时，可从兆欧表的屏蔽端子引出陷，能否进行后续的高压试验。

屏蔽线，并用软裸线缠绕在套管表面与之连接，将套管表2试验的方法

面的泄漏电流屏蔽，使测量结果不受外部条件的影响。同时断开变压器的所有外部连线，使测量数值仅反映变压器目前测量变压器绝缘电阻及吸收比的仪表有2种：测本体的绝缘情况。

量电压及量程满足试验要求的指针式兆欧表和自动化、智测量变压器绕组的绝缘电阻时，采用空闲绕组接地的能化的绝缘电阻测量仪。由于造价的原因，采用指针式兆方法，即将变压器被测试侧各相绕组的套管引出线短接欧表进行测量的方式更为广泛。绝缘电阻测量仪价格较（否则通过绕组的电流将影响绝缘电阻的数值；当该侧有高，但具有测量范围广、量程大、操作安全、简便、读数直观中性点引出线时应一并短接，以同时测量绕组中性点处的等特点，成为电气试验专业人员用常用试验设备。当采用绝缘状况）后做连接到兆欧表的“L”端的准备，其他侧各相兆欧表进行测量时，要正确选择兆欧表的型号才能保证测绕组短接后与油箱外壳相连并可靠接地，然后一同与“E”量结果的准确性和测量中的设备安全问题。当测量额定电端子相连接。此法的优点是可以同时测出被测部分与接地压在1kV以上的变压器时，应选用2500V的兆欧表，其量部位以及与不同电压部位间的绝缘状态，且能避免各绕组程一般不低于10000MΩ；测量额定电压在1kV以下的变中剩余电荷造成的测量误差。

压器时，选用1000V的兆欧表，量程不低于2000MΩ；对于

变压器各绕组绝缘电阻的测量顺序通常由易出现问220kV及以上的变压器，使用2500V或5000V、输出电流

题的低压绕组开始，具体测量顺序和次数见表1。

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（3）高压测试端“L”的连接线应尽量保持架空，确要使用支撑时，要保证支撑材料的绝缘状态和绝缘距离，以确保测量结果的可信度。

（4）测量时手不得靠近或接触被测电路及接线桩。

（5）对于新安装或大修后的油浸变压器应在注油后静放一段时间，待油中气泡消除后方可开始试验。一般110kV及以上的变

压器应静置20h以上；3~10kV的变压器静置5h以上。

（6）对于刚退出运行的变压器，应等待30min，待绕组温度接近油温时再进行测量，并以变压器的上层油温作为绕组温度，尽量在油温低于50℃时进行测量。

（7）在较潮湿的环境中，套管表面所增加的屏蔽线不要靠近表计的E端子。

表1

试验顺序

变压器各线组绝缘电阻的测量顺序

三绕组变压器

施加电压线端

低压中压高压高压及中压高压、中压、低压

接地线端高压中压及油箱高压、低压及油箱中压、低压及油箱低压及油箱

油箱

双绕组变压器

施加电压线端

低压高压高压及低压

接地线端高压及油箱低压及油箱

油箱

12345

注：试验时铁芯接地套管与油箱连接在一起并接地。

考虑到试验数据需要与以往的试验数据进行对比的缘故，测量顺序应尽量与以往的测量顺序保持一致。

试验要求有2人以上进行操作。待试验接线完毕确认无误后，由一人负责转动兆欧表手柄和读数，另一人持兆欧表“L”端对准被测试部位，并听从转动兆欧表手柄操作者所发出的“搭接”、“拉开”、“放电”口令。

在采用手摇式兆欧表测绝缘时，应将兆欧表放置平稳，用一手的虎口于靠近摇柄处卡稳兆欧表，另一只手匀速摇动兆欧表并保持额定转速，一般为120转/分，即2转/秒。待转速达到额定转速时再搭接测试部位，并开始计时，在整个测量过程中，兆欧表转速应尽可能保持恒定。由于绝缘电阻是指测量1分钟（或待指针稳定）后的读数，因此测试时间应持续1分钟。当变压器的电压等级为35kV，容量在4000kVA及以上或63kV电压等级以上时，还应测量吸收比（吸收比是测试开始后60s的绝缘电阻与15s时的绝缘阻值之比，即R60/R15）。变压器的电压等级为220kV及以上，容量在120MVA及以上时，宜测量其极化指数（即R10min/R15min）。

待相应的绝缘测试值读取完毕，应在手柄转动不停止的情况下发出“拉开”口令后使用绝缘工具断开L端的连接线，然后才能停止摇转，以防止由于试品电容积聚的电荷对兆欧表反馈放电而损坏表计。每测完1个测试部位后，应采用接地线对被测绕组充分放电后才能拆线、接线，进行下一步的操作。

4试验数据的分析与判断

变压器的绝缘电阻及吸收比的测量结果会受到测试电压的作用时间、测试电压的高低、变压器剩余电荷的大小、湿度及温度等诸多因素的影响，故其数值没有固定的判断标准，通常采用比较分析法进行判断。将试验数据与同类型的变压器进行相互比较；与该变压器的历次测量结果进行比较；将大修前后的测量数据进行比较；与出厂值进行比较。要求交接试验的测试值不低于出厂值的70%（换算到同一温度下），大修后的测试值不低于上次数值的

70%，预防性试验时的测量值不低于安装或大修后投入运行前的测量值的50%（换算到同一温度下）。

由于绝缘电阻的数值受温度的影响很大，所以测量时应尽量使每次测量温度相近，或将绝缘电阻换算至同一温度下（以顶层油温为变压器测试时的温度）。不同温度下的绝缘电阻值一般可按下式换算

（t1-t2）/10

R2=R1×1.5

式中R1、R2分别为温度t1、t2时的绝缘电阻值，一般可将温度统一换算到20℃时进行比较。

如果比较数据不足时，绝缘电阻（MΩ）可以按表2的数值作为下限进行参考判断。

表2

高压绕组电压等级（kV）

3试验注意事项

为了确保试验的安全性、准确性及试验数据的可比性，应注意以下事宜：

（1）禁止在雷电时或附近有高压导体的变压器上测量绝缘。

（2）一般应在干燥的晴天，环境温度不低于5℃、空气相对湿度一般不高于85%时进行。阴雨潮湿的气候及环境湿度太大时，不宜进行测量。测量时应同时记录试验环境的温度与湿度，作为试验数据分析判断的基础。

变压器绝缘电阻（MΩ）下限参考值

温度（0C）

[1**********]0

[1**********]

[1**********]

[1**********]

5090120240

606080160

704050100

80253570

3~1020~3563~220

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一般情况下，同一变压器所测的绝缘电阻值，其高压压器油的绝缘电阻偏低或介质损耗因数偏高所致。

绕组的测量值应大于中压绕组的测量值，中压绕组的测量（3）变压器绕组绝缘电阻测试值过低时，可对每个绕值应大于低压绕组的测量值。

组进行单独的绝缘电阻测试，以确定变压器绝缘劣化的具大型变压器需测的吸收比与出厂值比较应无明显差体部位，有必要时应进行解体试验。接线方法是先将需测别，常温下不应小于1.3，当R60s大于3000MΩ时，吸收比试的绕组首尾端短接，然后再将其他非被测绕组的首尾端可不做考核要求；极化指数与出厂值比较应无明显差别，短接并利用屏蔽端子将其屏蔽，从而测出被测绕组与其他数值不低于1.5（吸收比和极化指数不需要进行温度换部位的绝缘电阻值以便找出绝缘电阻最低的部位。

算）。当R60s大于10000MΩ时，极化指数可不做考核要求。例如某三绕组变压器在测量变压器三侧的绝缘电阻若数值明显低于以上参考数据，说明绝缘受潮或油质严重值时发现高压绕组对中压、低压及地的绝缘电阻明显低于老化。

其他两侧绕组的绝缘电阻值，为了明确造成绝缘电阻低的为了防止变压器铁芯与金属件之间的直接接触产生具体部位，将高压绕组短接后接“L”端，低压及中压绕组短感应电势，从而产生非常大的涡流损耗，同时也为了检查接后接屏蔽端子“G”，“E”端接变压器外壳（及地电位）测量铁芯是否单点可靠接地，防止产生悬浮电位，还应在大修高压绕组与外壳间的绝缘电阻，所得数值明显偏低。再采时使用1000V兆欧表进行测试。先检查铁芯接地是否良用同样类似的方法将低压及外壳屏蔽（接“G”端）测量高压好。检测铁芯对夹件和外壳、铁芯对夹件、夹件对铁芯和外绕组（“L”端）与中压绕组（“E”端）的绝缘电阻。同理再测量壳之间的绝缘电阻。在测量穿芯螺栓、铁轭夹件及绑扎钢高压绕组（“L”端）与低压绕组（“E”端）的绝缘电阻。所得数带对铁轭、铁芯、油箱及绕组均压环的绝缘电阻时，应能够值均明显大于高压绕组的对地绝缘电阻，从而判断变压器在采用兆欧表持续测量一分钟的过程中无闪络及击穿现高压绕组的对地绝缘不良。经检查发现高压绕组的中性点象（在进行该项目的测量时应注意：当轭铁梁及穿芯螺栓套管法兰处存在绝缘缺陷，经检修处理后再测高压绕组的一端与铁芯相连时，应将连接片断开后进行试验；铁芯必绝缘电阻值恢复到正常水平。

须为一点接地；变压器上有专用的铁芯接地线引出套管时，应在注油前测量其对外壳的绝缘电阻）。测量的绝缘电6结束语

阻不低于初试值的50%。

变压器绝缘电阻及吸收比的测量是变压器绝缘特性5试验现象及案例分析

试验中最基础的试验项目，是变压器绝缘状态判断的重要依据，虽然其结果并不能对变压器的绝缘状态作出全面的测量变压器绝缘电阻及吸收比所得的数值可能会出认定，但将成为安装、检修、试验等相关工作开展的重要导现以下几种情况：

向，故对试验的条件、试验设备的选择、接线与测试的正确（1）绝缘电阻高，吸收比较低。这种情况一般反映变压性都提出了具体的实施要求，测试时应严格遵守才能得到器的绝缘状态良好，吸收比较低是由于变压器夹层绝缘介真实有效的测试结果，并且经过多重因素的综合考虑后方质的绝缘性能改善使得吸收过程延长所致。如要进一步对能得出正确的测试结论，为变压器的顺利交接以及安全运其绝缘状态进行判断，可对变压器进行加温测试，在变压行提供有效保证。■

器温度升高的过程中，对绝缘电阻及吸收比进行监测。由于绝缘电阻具有负的温度变化系数，将出现绝缘电阻的大小随温度的升高而减小的现象，而由于温度升高后，变压器吸收现象变得更加明显，使得吸收比随温度的升高而增大。

例如某变压器在油温16℃时测得的绝缘电阻为

7080MΩ、吸收比为1.16，吸收比的数值偏低。为进一步分析变压器状态，对变压器进行加温测试，在34℃时测得的绝缘电阻为3650MΩ、吸收比为1.33，符合吸收比数值的基本要求。经其他绝缘特性试验后，综合分析确认该变压器的绝缘合格。

（2）绝缘电阻低，吸收比较高。这种情况一般是由于变

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