盘式变压器各种测试指南

Jun 05, 2025

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一、垫-安装式变压器的例行测试

垫-安装式变压器经历一系列的常规测试出厂前,以确保正常的性能、安全性和使用可靠性。以下是各例行测试的详细说明:

 

1. 绕线电阻测试

目的:
测量高、低电压绕组的电阻,检查是否存在焊点不良、连接松动或匝短路等问题。-

 

方法:

  • 使用一个直流电桥或现代微-欧姆表来测量。
  • 测量应在冷态(室温)下进行,并记录温度以供校正。
  • 测量高电压侧和低电压侧的每相。-
  • 相应相的电阻值应相似。
  • 测试电流通常为额定电流的10%~15%。
winding resistance test of our padmount transformer
turns ratio test of our pad mounted transformer

 

2. 匝数比测试

目的:
验证高、低-电压绕组之间的匝数比是否符合设计规范。

 

方法:

  • 使用一个匝数比测试仪 (TTR).
  • 测试所有相(A、B、C)和所有分接位置。
  • 允许偏差通常为±0.5%。
  • 相间的显着差异可能表明绕组故障或连接不正确。

 

3. 极性和相位关系测试

目的:
确保正确的连接极性和相位关系,对于并联运行尤其重要。

 

方法:

  • 在高-电压侧施加低电压(例如100V AC),并测量低-电压侧的感应电压。
  • 判断变压器是否有加性或减性极性.
  • 对于三相设备,验证相序是否正确。{0}}

 Polarity and Phase Relation Test

 No-Load Loss and Excitation Current Test

 

4.无-负载损耗和励磁电流测试

目的:
测量空载条件下的磁芯(铁)损耗和磁化电流,这反映了磁芯材料的质量和装配情况。-

 

方法:

  • 在高-电压侧施加额定电压,同时保持低-电压侧开路。
  • 测量输入功率(无-负载损耗)和输入电流(励磁电流)。
  • 励磁电流通常应小于额定电流的 2%–5%。
  • 高空载损耗可能表明铁芯接头间隙、绝缘不良或劣质硅钢。-

 

5. 负载损耗和阻抗电压测试

目的:
确定负载条件下的铜 (I²R) 损耗和阻抗电压。

 

方法:

  • 将一侧短路(通常为低-电压),然后从另一侧注入电流,直至流过额定电流。
  • 测量输入电压、电流和功率以计算负载损耗。
  • 计算阻抗电压(以额定电压的百分比表示)。
  • 阻抗对于故障电流计算和并联运行协调至关重要。

Load Loss and Impedance Voltage Test

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6. 交流耐压测试(Hi-Pot Test)

目的:
验证绝缘系统的介电强度并检测任何缺陷。

 

方法:

  • 应用指定的 50/60 Hz交流高压到绕组1分钟。
  • 电压等级遵循标准(例如,IEC 60076),例如小于或等于35kV级变压器为50kV。
  • 试验过程中不应出现闪络或击穿现象。
  • 必须事先确保适当的接地和安全措施。

 

 

7. 诱导电位测试

目的:
验证匝间和绕组间的绝缘强度。

 

方法:

  • 施加高电压额定频率的两倍(例如,100 Hz)到低-电压绕组以感应额定电压的两倍在高压-电压绕组上。
  • 测试持续时间为60秒。
  • 旨在揭示匝{0}}匝至-匝绝缘的弱点。
  • 不应发生局部放电、闪络或击穿。

Induced Potential Test

Tank Leakage Test

 

8. 储罐泄漏(压力)测试

目的:
验证变压器油箱的密封完整性,防止漏油和潮气进入。

 

方法:

  • 将水箱注满0.2–0.35 MPa 空气或氮气,保持压力12-24小时。
  • 使用肥皂溶液或电子检漏仪检查焊缝和接头是否有气泡。
  • 或者,执行静水压(液体压力)测试用油。
  • 不允许变形、渗漏。

常规测试汇总表

不。

测试

目的

方法总结

1

绕线电阻

检查绕组完整性和接触质量

测量每相直流电阻

2

匝数比

验证高压和低压之间的正确匝数比

使用匝数比测试仪(TTR)

3

极性和相位关系

确保并联使用时极性和相位正确

极性和相位测试

4

无-负载损耗和励磁电流

检查核心质量和装配

施加额定电压并测量损耗/电流

5

负载损耗和阻抗电压

测量铜损和阻抗

额定电流下的短路-测试

6

交流耐压

验证绝缘耐压

施加额定交流高压1分钟

7

诱导电位测试

检查匝-匝间和匝间-绕组绝缘

应用高-频率、高-电压测试

8

水箱泄漏(压力测试)

确保压力下不漏油/漏气

气体或静水压测试

 

 

二. 垫-安装式变压器的型式测试

型式试验是在代表单位变压器系列,以验证设计在极端或指定条件下满足性能和安全标准。这些测试不是针对每台设备进行的,而是针对产品线中的一个样品设备进行的。垫-安装式变压器的主要类型测试包括:

 

 

🧪1. 温升测试

🔍目的:

验证变压器的绕组和绝缘油在额定负载下是否保持在可接受的温度范围内,确保长期安全运行。-

 

🔧方法:

  • 申请额定电压和额定负载电流在室温下。
  • 连续运行变压器直至达到热平衡(通常 8-10 小时)。
  • 措施:
  • 绕组温升通过电阻变化(间接方法)。
  • 最高油温使用热电偶或温度传感器。
  • 温升限制(根据 IEC 60076-2):
  • 顶部油温升:小于或等于60K
  • 绕组温升:小于或等于65K

 

验收标准:

温升不得超过标准限值,以避免加速绝缘老化或缩短使用寿命。

Temperature Rise Test

Lightning Impulse Withstand Test

 

2. 雷电冲击耐受试验

🔍目的:

验证变压器承受雷击或开关浪涌引起的高-电压瞬变的能力,特别是高-电压绕组绝缘。

 

🔧方法:

  • 适用标准1.2/50 µs雷电冲击波使用脉冲发生器。
  • 对高-电压绕组施加 5 个正向和 1 个负向全脉冲波。
  • 低压-电压绕组接地。
  • 监视波形是否失真、局部放电或击穿。

 

验收标准:

脉冲试验期间或之后不应发生闪络、绝缘击穿或局部放电。

 

🔩 3. 短路-电路耐受测试

🔍目的:

验证变压器在故障条件下(例如低压侧短路)的机械强度和热强度。{0}}

 

🔧方法:

  • 将低压侧-短路。-电压侧。
  • 在高-电压侧施加电压以产生额定短路电流-(通常为额定电流的 8-25 倍)。
  • 期间:0.25至2秒,模拟真实的-短路-电路事件。
  • 测试前后测量参数:
  • 绕组电阻
  • 匝数比和阻抗
  • 电压降
  • 可选:拆卸以检查物理变形或缠绕位移

 

验收标准:

试验后电气参数无永久变形或退化。

Short-Circuit Withstand Test

Sound Level Measurement

 

🔊4. 声级测量

🔍目的:

测量变压器在运行过程中产生的噪声(主要是由于磁芯磁致伸缩),并确认其符合环境噪声限制。

 

🔧方法:

  • 为高-电压侧供电额定电压,而低压-电压侧开路(无-负载条件)。
  • 根据以下规定在室内或半-电波暗室中进行测试IEC 60076-10或者IEEE C57.12.90.
  • 使用一个声级仪表测量多个点的噪声1米远离变压器表面。
  • 报告平均或最大 A- 加权声压级 (dB[A]).

 

验收标准:

  • 工业区小于或等于 60–70 dB[A]
  • 在住宅或噪音敏感环境中小于或等于 55 dB[A]-

📋型式试验汇总表

不。

测试项目

目的

方法总结

1

温升测试

验证额定负载下的热稳定性

额定负载测试,测量绕组和油温

2

雷电冲击测试

确保绝缘能够抵御雷击

应用标准 1.2/50 µs 脉冲波

3

短路-电路耐受测试

验证机械/电气耐久性

短时间注入高故障电流

4

声级测量

确认运行噪音在限制范围内

无-负载测试,在1m处测量声压

 

 

三. 针对垫-安装式变压器的特殊测试

进行特殊测试以提供附加诊断信息或确保遵守增强的性能要求。它们不是例行测试或型式测试的一部分,但用户经常要求进行关键应用或状况评估。

 

1. 局部放电(PD)测试

🔍目的:

检测绝缘系统中可能导致局部放电和最终绝缘故障的薄弱点或缺陷(例如空隙、裂纹或锐边)。

 

🔧方法:

  • 向变压器绕组施加电压(通常为 1.5 × 额定相-对-接地电压)。
  • 使用一个局部放电测量仪监测放电活动(以个人电脑– 皮库仑)。
  • 测试通常在升高的电压和受控环境下进行。

 

验收标准:

  • 根据 IEC 60270 或 IEEE C57.113。
  • PD 等级应为< 10–50 pC(取决于电压等级)。
  • 测试期间没有持续或增加的 PD 活动。

Partial Discharge Test

our dielectric breakdown voltage test

 

2. 油介电击穿电压(BDV)测试

🔍目的:

评估绝缘油承受电应力的能力,确保其不会因污染、潮湿或老化而退化。

 

🔧方法:

  • 从变压器油箱中取出油样。
  • 将其放入标准测试单元中两个球形电极设置为固定距离(通常为 2.5 毫米或 4 毫米)。
  • 申请交流电压逐渐直到发生电介质击穿(火花)。
  • 测试重复5-6次;计算平均击穿电压。

 

验收标准:

  • 对于新矿物油:大于或等于30–40 kV.
  • 对于现用油-:大于或等于25kV.
  • 如果结果较低,可能需要脱水或更换油。

 

3. 扫频响应分析(SFRA)

🔍目的:

用于检测运输、短路或机械冲击后铁芯、绕组或夹紧结构的机械位移或变形。

🔧方法:

  • 对绕组施加低-电压扫描信号(通常为 10 Hz – 2 MHz)。
  • 测量并记录变压器频率响应特征.
  • 将结果与参考(工厂基线或事件前结果)进行比较。-

验收标准:

  • 没有通用的通过/失败值。
  • 共振点、幅度或频带的变化可能表明:
    • 绕组位移
    • 铁芯松动
    • 引领运动
    • 匝数短路

Sweep Frequency Response Analysis

Dissolved Gas Analysis

 

4. 溶解气体分析(DGA)

🔍目的:

通过分析变压器油中溶解的气体(绝缘退化的副产品)来检测热或电气故障的早期迹象。

 

🔧方法:

 

  • 使用适当的采样技术采集油样(以防止空气污染)。
  • 使用气相色谱法测量关键气体:
  • 氢气 (H2)
  • 甲烷 (CH₄)
  • 乙烯 (C2H₄)
  • 乙炔 (C2H2)
  • 一氧化碳 (CO)
  • 二氧化碳 (CO2)
  • 使用以下标准进行分析IEC 60599, IEEE C57.104, 或者杜瓦尔三角方法。

 

解释:

  • 气体含量低:正常老化或不活动。
  • 碳氢化合物含量升高:过热或电弧。
  • 高乙炔 (C2H2):可能发生内部电弧。
  • CO/CO2 比率:纸张绝缘性能下降。

 

5.腐蚀检查(储罐和油漆系统评估)

🔍目的:

确保变压器外壳(通常为钢)及其涂层系统能够抵抗腐蚀,特别是对于室外或沿海安装。

 

🔧方法:

  • 目视检查是否有生锈、起泡、裂纹或边缘腐蚀。
  • 油漆厚度测量使用干膜测厚仪.
  • 盐雾测试(根据 ASTM B117)或湿度室测试。
  • 评估涂层附着力(划格-划线或拉-测试)。

 

验收标准:

  • 无可见锈斑。
  • 涂层厚度符合规格(通常 > 80–120 µm)。
  • 油漆附着力等级大于或等于 3B 级(根据 ASTM D3359 或 ISO 2409)。

Corrosion Inspection

Functional Testing of Accessories

 

6. 配件功能测试

🔍目的:

验证所有安装的附件是否正常运行并与变压器运行正确集成。

 

🔧包括:

  • 泄压装置:在指定压力下激活;听觉或视觉测试。
  • 油位计:在工作温度范围内准确读数。
  • 温度指示器:模拟热量并检查机械/电子响应。
  • 瓦斯继电器(如果有):模拟天然气聚集或石油涌动。
  • 分接开关:
  • 手册:检查操作是否平稳和连续性。
  • 自动(如果 OLTC 存在):模拟控制信号并验证阶跃变化。

 

验收标准:

  • 所有配件必须正常工作,无泄漏、延迟或信号丢失。
  • 校准和响应必须在公差范围内。

 

 

 

📋 特殊测试汇总表

不。

测试名称

目的

主要标准/注释

1

局部放电测试

检测绝缘缺陷

IEC 60270 / IEEE C57.113

2

油介电击穿测试

评估油绝缘强度

ASTM D1816 / IEC 60156

3

SFRA(扫频响应)

检测绕组/铁芯位移

IEEE C57.149

4

DGA(溶解气体分析)

识别电气/热故障

IEC 60599 / IEEE C57.104

5

腐蚀和涂层检查

确保长期-储罐保护

ASTM B117、D3359 / ISO 2409

6

配件功能测试

验证所有设备的正确运行

制造商规格/IEC

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