1.试验目的及意义

绝缘电阻值等于在绝缘体上所施加的直流电压与流过的电流的比值。电力设备在直流电压作用下,绝缘体中流过的电流由泄漏电流、电容电流和吸收电流三部分组成。其中,泄漏电流(或称传导电流)是由介质的电导引起的,是一个恒定的电流;电容电流与被试品电容量和施加电压大小有关,其电流值按指数曲线衰减,衰减的时间常数取决于试验回路的电容和电阻量(一般不超过几秒钟);吸收电流是由绝缘体中各种介质极化所引起的,去掉外施电压后绝缘体上仍保留一定电压,吸收电流的大小和衰减速度与绝缘体的均匀程度密切相关。

绝缘电阻随时间变化而变化的关系可反映绝缘状况,时间为60s和15s时所测得的绝缘电阻值之比,称为吸收比K,即K=R60/R15,绝缘良好时K一般为1.3~1.5;对于某些容量较大的设备,由于其绝缘的极化和吸收过程很长,吸收比K并不能充分反应绝缘吸收过程的整体,而且随着电气设备绝缘结构和规模的不同,在最初60s内吸收过程的发展趋向与其后整体过程的发展趋向也不一定很一致,所以制定了另一个指标,取绝缘体在加压后10min和1min所测得的绝缘电阻值R10与R1之比值,称之为极化指数P,即P=R10/R1,绝缘良好时P一般为1.5~2.0。

测量变压器绕组连同套管一起的绝缘电阻、吸收比或极化指数,是检查变压器整体的绝缘状况最基本的方法。一般情况下,绝缘电阻试验对变压器整体受潮、部件表面受潮、脏污以及贯穿性集中缺陷(如贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳、器身内部导线引起的贯通性或金属性短路等)具有较高的灵敏性。

2.试验方法及接线

(1)高、中压绕组对低压绕组及地绝缘电阻,低压绕组对高、中压绕组及地绝缘电阻试验。

试验步骤:

1)记录试验现场的环境温度、湿度,在变压器顶层油温低于50℃时进行。

2)先将绝缘电阻表E端接地,确保接线牢固可靠。

3)进行变压器高、中压绕组对低压绕组及地绝缘电阻试验时,试验接线如图1-6所示,用裸铜线将高、中压绕组A、Am、Ao短接并接绝缘电阻表L端,用裸铜线将低压绕组a、x短接并接地,铁芯、夹件保持接地。进行变压器低压绕组对高、中压绕组及地绝缘电阻试验时,低压绕组a、x短接并接绝缘电阻表L端,高、中压绕组A、Am、Ao短接并接地,铁芯、夹件保持接地。试验时套管表面应清洁、干燥。

4)检查并确认接线无误,查看并确认变压器上无人工作后方可开始试验,试验过程应注意大声呼唱。

5)操作绝缘电阻表,选择合适的电压挡位(采用V电压挡,输出电流不小于3mA),启动开始试验,试验过程中操作人员应把手放在电源开关附近,以在异常情况发生时及时切断电源。

6)试验过程中,分别记录15s和60s时绝缘电阻表的数值;当需要测量极化指数时,还应记录s时绝缘电阻表的绝缘电阻值。

7)试验结束后,若所用绝缘电阻表具备自放电功能,可直接按停止键停止绝缘电阻表高压输出,再关闭电源,最后挂上接地线接地并取下高压端L;若所用绝缘电阻表不具备自放电功能,应先停止绝缘电阻表高压输出并关闭电源,然后使用放电棒对被试绕组进行放电并接地,最后将绝缘电阻表高压端L取下。

8)更改试验接线,进行下一项绝缘电阻试验。

(2)铁芯、夹件绝缘电阻试验。

试验步骤:

1)先将绝缘电阻表E端接地,确保接线牢固可靠。

2)进行铁芯绝缘电阻试验时,试验接线如图1-7所示,先将铁芯套管的接地线断开(夹件仍保持接地),然后将绝缘电阻表L端接铁芯套管的接线端,其他绕组短接并接地。进行夹件绝缘电阻试验时,先将夹件套管的接地线断开(铁芯仍保持接地),然后将绝缘电阻表L端接夹件套管的接线端,其他绕组短接并接地。注意,将铁芯、夹件接地线断开和恢复时,需小心操作以免损坏铁芯、夹件的引出套管;铁芯、夹件套管表面应清洁、干燥;铁芯、夹件绝缘电阻试验完毕后应立即恢复。

3)检查并确认接线无误,查看并确认变压器上无人工作后方可开始试验,试验过程应注意大声呼唱。

4)操作绝缘电阻表,选择合适的电压挡位(采用V电压挡,老旧变压器则使用V绝缘电阻表进行测量),启动测试,试验过程中操作人员应把手放在电源开关附近,随时警戒异常情况发生。

5)试验过程中,记录60s时绝缘电阻表的数值。

6)试验结束后,若所用绝缘电阻表具备自放电功能时,可直接按停止键停止绝缘电阻表高压输出,再关闭电源,最后挂上接地线接地并取下高压端L;若所用绝缘电阻表不具备自放电功能时,应先停止绝缘电阻表高压输出并关闭电源,然后使用放电棒对被试绕组进行放电并接地,最后将绝缘电阻表高压端L取下。

7)更改试验接线,进行下一项绝缘电阻试验。

(3)套管末屏对地绝缘电阻试验。

试验步骤:

1)先将绝缘电阻表E端接地,确保接线牢固可靠。

2)进行高压套管末屏绝缘电阻试验时,试验接线如图1-8所示,先将高压套管末屏接地线断开并接绝缘电阻表高压端L,各绕组、铁芯、夹件均应为接地状态。同理,进行中压套管、低压套管和中性点套管末屏绝缘电阻试验时,对应的将被试套管末屏接地线断开并接绝缘电阻表高压端L,各绕组、铁芯、夹件均应为接地状态。

注意,套管末屏的绝缘电阻试验时应保持其清洁、干燥。

3)检查并确认接线无误,查看并确认变压器上无人工作后方可开始试验,试验过程应注意大声呼唱。

4)操作绝缘电阻表,选择合适的电压挡位(采用V电压挡),启动测试,试验过程中操作人员应把手放在电源开关附近,随时警戒异常情况发生。

5)试验过程中,记录60s时绝缘电阻表的数值。

6)试验结束后,若所用绝缘电阻表具备自放电功能时,可直接按停止键停止绝缘电阻表高压输出,再关闭电源,最后挂上接地线接地并取下高压端L;若所用绝缘电阻表不具备自放电功能时,应先停止绝缘电阻表高压输出并关闭电源,然后使用放电棒对被试绕组进行放电并接地,最后将绝缘电阻表高压端L取下。

7)试验完毕后,应及时恢复末屏接地,以免遗漏。

8)对试验数据进行分析判断,得出结论。

9)拆除试验接线,清理现场。

3.温度换算

当绝缘电阻受温度影响时,可按下述公式计算

式中R1、R2———温度为t1、t2时的绝缘电阻