變壓器絕緣電阻、介質損耗和泄漏電流

變壓器絕緣電阻、介質損耗和泄漏電流

絕緣材料又稱電介質，通俗地講就是能夠阻止電流在其中通過的材料，即不導電的材料。國家將絕緣材料的耐熱能力分為七級，規定了每級材料的Z高允許溫度，所謂絕緣材料的zhui高允許溫度是指材料必需的物理、化學、機械、電氣性能都能長期不起顯著變化的溫度，當超過此溫度時，其性能將迅速變劣老化。據資料統計，*絕緣材料，溫度每增加8℃，其使用壽命將縮短一半左右。B級材料約為10℃，變壓器線圈的絕緣通常是*絕緣，她的zhui高允許溫度是105℃，*絕緣材料包括油性漆、油性樹脂及其漆包線、瀝青韻母帶等。

一、測量變壓器絕緣電阻

測量絕緣電阻可以檢測出絕緣是否有貫穿性的集中性缺陷、整體受潮或貫穿性手潮。

變壓器電壓登記為35KV及以上，且能夠量在4000KVA及以上時，應測量吸收比。吸收比產品出廠值相比應無明顯差別，在常溫下應不小于1.3；當R60S。大雨3000MΩ時，吸收比可不做考核要求。

變壓器電壓等級為220KV及以上且容量為120MVA及以上時，宜用5000V兆歐表測量極化指數。測得值與產品出廠值相比應無明顯差別，在常溫下不小于1.5；當R60S大雨10000MΩ時，極化指數可不做考核要求。

注：溫度差K為實測溫度減去20℃的值。測量溫度以上曾油溫為準。

二、變壓器絕緣的相關概念

變壓器主絕緣：變壓器相間的絕緣、繞組之間的絕緣、變壓器套管對外殼的絕緣。

變壓器縱絕緣：變壓器繞組匝間、層間、段間絕緣，即同一線圈不同電位的各部分絕緣。

變壓器全絕緣：線圈的兩端絕緣水平不一樣，也塵半絕緣。

三、《試驗規程》中關于變壓器絕緣電阻的內容

當測量絕緣電阻的溫度差不是表2—4中所列數值是件，其換算系數A可用線性插入法確定，也可安式（2—3）計算。

表2—4油浸式電力變壓器絕緣電阻的溫度換算系數

溫度差K

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

換算系數A

1.2

1.5

1.8

2.3

2.8

3.4

4.1

5.1

6.2

7.5

9.2

11.2

注：1.表中K為實測溫度減去20℃的值。

2.測量溫度以上層油溫為準。

A=1.5K/10（2—3）

校正到20℃時的絕緣電阻值可用式（2—4）計算

當實測溫度為20℃以上時：

R20=ARt

當實測量溫度為20℃以下時：

R20=Rt/A（2—4）

式中R20——校正到20℃時的絕緣電阻值，MΩ；

Rt——在測量溫度下的絕緣電阻值，MΩ。

四、測量變壓器泄漏電流

測量泄漏電流的原理與測量絕緣電阻的原理是相同的，能檢出的缺陷也大致相同，但由于試驗電壓高，所以使絕緣本身的弱點容易暴露出來。測量泄漏電流和絕緣電阻相比有以下特點：

①試驗電壓高；

②泄漏電流由微安表隨時監視，靈敏度高，測量重復性也較好；

③根據泄漏電流值可以換算出絕緣電阻值。

1.相關概念

波形因數：周期性 jiao流量的有效值與平均值之比。

波頂因數：周期性jiao流量的大值與有效值之比叫波頂因數。

畸變因數：周期性jiao流量基波有效值和她本身的有效值和它本身的有效值之比叫畸變因數。

脈動因數：該直流電壓的脈動幅值與算術平均值之比。

脈動因數：S=×

公式中Umax——直流電壓的大值；

Umin——直流電壓小值；

Ud——直流電壓的平均值。

2.《試驗規程》中關于測量繞組連同陶管的直流泄漏電流的相關規定

測量繞組連同套管的支流泄漏電流，應符合下列規定：

（1）當變壓器電壓等級為35KV及以上，且容量在8000KVA及以上時，應測量直流泄漏電流。

（2）試驗電壓標準應符合表2-5的規定。當施加試驗電壓大1min時，在高壓端讀取泄漏電流。泄漏電流值不宜超過本標準附錄D的規定。

表2—5油浸式電力變壓器直流泄漏試驗電壓標準

繞組額定電壓（KV）

6～10

20～35

63～330

500

直流試驗電壓（KV）

10

20

40

60

注：1.繞組額定電壓為13.8KV及15.75KV時。按10KV級標準；額定電壓為18KV時，按2級標準。

2.分級絕緣變壓器仍按被試繞組電壓等級的標準。

五、變壓器介質損耗測量

測量介質損耗因數是一項靈敏度很高的項目，它可以發現電氣設備絕緣整體受潮，劣化變質以及小體積被試設備貫通和未貫通的缺陷。

《試驗規程》中關于測量介質損耗角tanδ的相關規定；

測量繞組連同套管的介質損耗角正切值tanδ，應符合下列規定：

（1）當變壓器電壓等級未5KV及以上且容量在8000KVA及以上時，應測量介質損耗角正切值tanδ。

（2）被測繞組的tanδ值不應大于產品出廠試驗值130%。

（3）當測量時的溫度與產品出廠試驗溫度不符合時，可按表2—6換算到同一溫度時的數值進行比較。

表2—6介質損耗角正切值tanδ（%）溫度換算系數

溫度差K

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

換算系數A

1.15

1.3

1.5

1.7

1.9

2.2

2.5

2.9

3.3

3.7

注：1.表中K為實測溫度減去20℃的值。

2.測量溫度以上層油溫為準。

3.進行較大的溫度換算且試驗結果超過第二款規定時，應進行綜合分析判斷。

當測量時的溫度差不是表2—6中所列數值時，其換算系數A可用線性插入法確定，也可按式（2—3）計算

A=1.3K/10

校正到20℃時的介質損耗角正切值可用式（2—5）計算

當測量溫度在20℃時：

tanδ20=tanδt/A（2—5）

當測量溫度在20℃以下時：

tanδ20=Atanδt

式中：tanδ20——校正到20℃時的介質損耗角正切值；

tanδt——在測量到溫度t下的介質損耗角正切值。