[电力标准]-DL 474.3-1992 现场绝缘试验实施导则 介质损耗因数tg6试验.pdf
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1、中华人民共和国电力行业标准 现场绝缘试验实施导则 介质损耗因数t g 6 试验 D L 4 7 4 . 3 -9 2 1 主要内容和适用范围 1 门本导则提出了侧量高压电气设备绝缘介质损耗因数t g a和电容的方法, 试验接线和判断标准, 着 重阐述现场测量的各种影响因素, 可能产生的误差和减少误差的技术措施, 贯彻执行有关国家标准和能 源部 电气设备预防性试验规程 ( 以下简称 规程 ) 等的相应规定。 1 . 2 本导则适用于发电厂、 变电所现场和修理车间、 试验室等条件下, 测量高压电气设备绝缘的介质损 耗因数t g a 和电容。 1 . 3 本导则中的试验结果判断标准主要引自 规程 ,
2、 对规程中未规定的, 本导则中提出的推荐值供 参考 2 测t仪器 2 门西林电桥 西林电桥的四个桥臂由四组阻抗元件所组成, 其原理接线如图 1 所示。电桥平衡时 C_R ., ”R t g a 二 二 。 - C , R 二(2 ) 图 1 西林电桥原理接线图 ( a )正接线 , ( b )反接线 在工频试验电压下 , 式(t 2 ) 中 。= 2 n j= 1 0 0 7 C 取 R 、 为 1 0 0 0 0 / 7 r =3 1 8 4 C l 则t g a , =c, 即c 。 的I, F值就是t g s 、 值 2 . 2 电流比较型电桥 图2 是电流比较型电桥原理接线图。图中c
3、。 为标准电容, c , 表示被试品的电容, R 、 表示被试品介 质损耗等值电阻, U为试验电压, R为十进可调电阻箱. C为可选电容w. 和w、 分别表示电流比较型 中华人民共和国能源部1 9 9 2 - 1 1 一 0 3 批准1 9 9 3 - 0 4 一 0 1 实施 DL 4 7 4 . 3 -9 2 电桥标准臂和被测臂匝数。当电桥平衡时, 由安匝平衡原理可得 二=。 、 W 即 。 二 二” . ” “ 。 (3 ) t g d , = = m k ( 式( 4 ) 中。 m -1 0 。 二 , C分别等于 1 / 7 X1 0下和。 . 1 / 二 X1 0下 2 . 3 M
4、 W介质试验9 图 3 表示 M 型介质试验器原理接线, 它包括c, R , 标准 支路, C、 极性判别支路, 电源和测髦回路等五部分 . . “ “ 二 二(4 k , 及无感电阻 允1 被试 支路. k K . n 宁 、 r 李 皿 羹 平衡指示器 图 2 电流比较型电桥原理接线图 图 3 M 型介质试验器原理接线图 介质损耗N i 数 P , g v一 了 , , ., 、 、 , , , 一 (污 、 式 中: 1 S 有功功率( m w) ; 视在功率( mVA) k ,, 远小于被试品阻抗, 由图 3 可知, 串联后不影响I 二 的大小和相位 在B位置上测出R 。 上的压降I
5、, R , ( 乘以有关常数) 可代表试品的视在功率s 将电压表接到位置, 调筑 的可动触点, 当读数为最小时, 两个回路的电容电流分复的电压降可 完全抵消, 故电压表读数可代表试品的有功功率尸。 R 。 极性判别支路是用来判别外界干扰的极性。 3 电力设备介质损耗因数t g 5 的现场测试 3 . 1 试验条件及准备 3 . 1 . 1 试验条件 本试验应在良好的天气, 试品及环境温度不低于十S C的条件下进行 3 . 1 . 2 准备 测试前, 应先测量试品各电极问的绝缘电阻。必要时可对试品表面( 如外瓷套或电容套管分压小瓷 套. 二次端子板等) 进行清沽或干燥处理。了 解充油电力设备绝缘
6、油的电气、 化学性能( 包括油的t g 8 ) 的 最近试验结果 3 . 2 电力变压器 3 . 2 . 1 试验接线 因变压器的外壳直接接地, 所以现场测量时采用交流电桥反接法( 或用M t Q 介质试验器) 进行为 避免绕组电感和激磁损耗给测量带来的误差, 试验时需将测量绕组各相短路, 非测最绕组各相短路接地 f 用 M 型介质试验器时接屏蔽、 。电力变压器试验接线如表 1所示。 D I . 4 7 4 - 3一 9 2 表 1 电力变压器试验接线 双绕组变压器 顺斤 一 lA $ f一卜一 竺 Lb 登 1 . 三绕组变压器 )1l f1 卜 y r f kl - 一 可一属 丽 氰 福
7、 低 压高压和外壳低 压 高压 、 中! f和外壳 高压、 低压和外壳 中压、 低压和外壳: Ilk It 四 11E Lt _一4 h - t 高 压 和 中 压 低压和外亮 外壳 下一一一 一 一 “ 压 、 中 压 和 氏 “ 社: 表巾4和5 两项只对比 0 0 0 6 v n及以上的变压器进行测定试验时. 高、 中、 低州绕组两端都应巍接 3 . 22 试验结果的判断 变I t器的 t g a在人修及交接时, 相同温度下比较不大 干出厂试验他的 1 . 3 倍, 历年顶防性试验比 数滇不应有显著变化, 大修及预防性试验结T,按照 规程 规定进行综合判断 高压套管 试验接线 测R.装在
8、爪相变压器 卜 的任一只电容型套管的t g a和电容时, 相同电压等级的三相绕组及中 .门J勺d 较33 3 . 3 . 1 . 1 性点c 若中性点有套针引出者) , 必须短接加压 将非测量的其它绕组三相短路接地。否则会造成较大的 误差现场常采用高It电桥正接线或 M 型介质试验器测量, 将相应套管的测量用小套骨引线接至电桥 的t 端。 或 M 型介质试验器的 刀点( 见图 3 ) 一 个个地进行测量。 3 . 3 . 1 . 2 具有抽压和测量端子( 小套管引出线) 引出的电容型套管 t g 8及电容的测址, 可分别在导电 杆和各端 f 之问进行 a . 测员甘电杆对测锹端子 的t g 8
9、 和电容时, 抽压端子悬空 U . 测址导电杆对抽压端子的t g o 和电容时 测量端子8 : 空。 c . 测敬抽压端 J . 对测镜端子的t g a 和电容时, 导电杆悬空。 此时测量电压不应超过该端子的正常 1 _ 作电压 3 . 3 . 2 a 11 影响测星的因素 抽八 : 小套管绝缘不良, 因其分流作用, 使侧量的t g 0 值产生偏小的测量误差。 当相对湿度较大( 如在8 0 % i 以土“ 时, 正接线使测量结果偏小, 甚至t g o 测值出现负值; 反接线 使测1 t :1 结19 - 社往偏人- 潮湿气候时. 小宜采用加接屏蔽环, 来防止表面泄漏电流的影响, 否则电场分布被
10、改变, 会得出难于 In , 信的测星结T有条件时可采用电吹风吹干瓷表面或待阳光暴晒后进行测量 C . f P ; 附近的木梯、 构架、 引线等所形成的杂散损耗, 也会对测星结果产生较大影响. 应予搬除 套管电弃越小, 其影响也越大. 试验结果往往有很大差别。 d . 自高压电源接到试品导电杆顶端的高压引线 应尽量远离试品中部法兰, 有条件时高压引线最 好自上部向下引到试品。 以免杂散电容影响测量结果。 3 . 3 . 3 判断及标准 套管测得的i g o ( ;e ) 按 规程 进行综合判晰 判断时应注意: p ( . t g h i ft I ; 出厂值或初始值比较不应有显著变化; n电容
11、式套管的电容值与 出厂值或初始俏比较一 般不大于士1 0 叮, 当此变化达十5 写时应引起汁 意. s o o k V套管电容值允许偏差为土5 %0 34 电f t 器 3 . 41 试验士 妾 线 DI . 4 7 4 . 3一9 2 一一一一 现场使用高压电桥测量藕合电容器( 包括断路器的断u 均压电容器) 的t g a 和电容时 宜采用正接 线测量; 反接线测量误差较大. 有时由于湿度或其它因素的影响会出现偏人的试验结果。 3 . 4 . 2 判断标准 判断标准如表 2所示。 表 2 祸合电容器和断路器断日均压电容器t g a 和电容值判断标准 序 号项 。 一 试验类别 1 电容值偏差
12、 交接时 运行 中 2 交接时 注: 对O WF系列电容器t g a o . 5 写时 宜停i f 使用 I5 电流互感器 15 . 1 油浸链式和串级式电流互感器 I5 门门试验接线 3 5 - - 1 1 0 k V级的电流互感器. 多数为油浸链式( 如L C WD - 1 1 0 型) 和串级式 如 L - 1 1 0 型) 结构_ 这 类电流互感器现场测量可按一次对二次绕组用高压电桥止接线测量, 也可按 一 次对 _ 次绕组及外壳用 高压电桥反接线测量。 35 . 1 . 2 判断利标准 电流互感器在 2 0 C 时的t g a ( i ) 值, 按 规程 规定进行综合,l断, 几 与
13、出厂及历年数据比较. 不应 有显著变化 15 . 2 电容型电流互感器 35 . 2 门试验接线 电容型电流互感器的结构如图 I 所示, 最外层有末屏弓 出 试验时司采用高压电桥正接线进行 一 次 绕组对末屏的t g a 及电容的测量 电流互感器进水受潮以后, 水分一般沉积在底部, 最容易使底部和末屏绝缘受潮采用反接线测最 末屏对地的t g a 和电容, 加压在末屏与油箱座之间, 另外将初级绕组接到电桥的“ F ” 端屏蔽, 试验时施加 电压根据末屏绝缘水平和测量灵敏度选用, 般可取 . - - 3 k V 35 . 2 . 2 判断和标准 电容型电流互感器 一 次绕组对末屏的试验结果判断标准
14、应不大于表 3中的数值; 采用反接线测114 : 末屏对地的t g a的标准为簇3 a 表 3 电容型电流3 . 感器t g a ( Y,) 的标准 一一一一一一一一一一 一 一 一 一 刁一一下 一- 一一 一 一一 一 一一-竿 -一. 一一一, 一 一 一一一一 电压 2 0 3 几6 3一2 2 o 交接和大修后 全 . 石 1 一丁-一 - - - 一 运行中一6 一 :3 . ) 、 一 交 接 和 大 修后 l . 自吃 、 b 运 行中l . 几 注: 加 电流互感器主绝缘电容值与出厂值比较, 应无明显变化 5 0 0 k V的电容允许偏差x 0 . 5 c o k 1 以卜
15、的电官 D I . 4 7 4 . 3 - - 9 2 允许偏差士o%, b o o k V电流互感器t g a) 的标准是根据S U 3 0 1 ( 交流b o o k V电气设备交接预防性试验规程 的规定 3 . 6 电压互感器 3 - 6 . 1 电容式电压互感器 电容式电压互感器由电容分压器、 电磁单元( 包括中间变压器和电抗器) 和接线端子盒组成。 其原理 接线如图 5 。 有一种电容式电压互感器是单元式结构, 分压器和电磁单兀分别为一单兀 可在现场组装, 另有一种电容式电1 -r 互感器为整体式结构. 分压器和电磁单屹合装在一个瓷套内, 无法使电磁单元同电 容分压器两端断开 3 .
16、 6 . 1 . 1 试验接线 a . 主电容的C 和t g 8 。 的测量 测量主电容的t g 8 , 和C : 的接线如图 6 所示由中问变压器励磁加压。 X 点接地, 分压电容C : 的 “ 8 ” 点接高压电桥的标准电容器高压端, 主电容 高压端接高1 + 电桥的“ ” , 端。 按正接线法测量。由于 哈” 点绝缘水平所限, 试验电压不超过 3 k V 此时c 与C ,. 串联组成标准支路。 一般c 。 的t g j x0 , 而C _ C, 故不影响测量结果 2丫H 蛋还 吧 二p 图 n 电容型电流互感 器结构原理图 1 一次绕组; 2 电容屏 ; 3 绕组及铁芯; 4 一末屏 b
17、分压电容C 和r g 8 , 测量分压电容C : 和t 9 E 2 二次 图 5 电容式电压互感器结构原理图 已主电容; C分压电容; 1 . 电抗器、 P 保护间隙、 7 _ Y 一 中问变1器 ; X阻尼电阻 ; ( 一防振 电容器 ; K 接地刀闸刁一载波祸合装置; a - . - ( 、 分压电容低压端; . Y中I e l 变压器低压端; a x 一中间变压器二次绕组; a ; x ;Z Y 日的三次绕组 的测量 的接线图如图 7所示。 由中间变压器励磁加压o x 点接地 , 分压电容C ;. 的 a点接高压电桥的 ,(: ” 端, 主电容C 高压端与 标准电容C 高压端相接. 按L
18、 : 接线法测量试验电Jf 3 o k V应在高压侧测最。此时, C 与C 。 串联组成标准支路 尸一 拼 平 二 即艘阴口公 ,吮咔葬1 护粼线 广 一 二 c x 川州爹洲阴曰纤 翔川甲 图 6 测量f : . t g a , 接线图图 7 测赞 ( , , t g a : 的接线图 v . 4 7 4 . 3 - - - 9 2 c . 测量中间变压器的和t g 8用反接线法 将 C : 末端 S与 、首端相连, X 悬空 中间变压器二次绕组、 三次绕组短路接地按反接线测量由 于o“ 点绝缘水平限制, 外施交流电压 3 k V, 其试验接线和等值电路见图8 ( a ) , ( 1) )
19、, 16 门 2 判断和标准 电容分压器的试验标准见表 2的规定, 中间变压器的试验标准按 规程 电磁式电压互感器规定a il 断。 ZYH ( b) 图 8 测量中间变压器t g 8和电容的接线和等值电路 ( o ) 试验接线图; ( b ) 等值电路图 3 . 6 . 2 电磁式全绝缘电压互感器 3 . 6 - 2 . 1 试验接线 可以采用将 一 次绕组短路加压, 二次及二次绕组短路接西林电桥c 、 点的正接法来测量t g a 及电容 值; 也可以采用将一次绕组短路接0 s 电桥的c 、 点, 其二次及三次绕组短路直接接地的反接法 3 . 6 - 2 . 2 判断和标准 电磁式电压互感器
20、的t g o“ ( %) 值按 规程 规定判断 3 . 6 . 3 串级式电压互感器 3 . 6 . 3 . 1 绕组结构 图9 为2 2 0 k V串级式电压互感器的绕组及结构布置图。 一次绕组分成4 段. 绕在两个铁芯上; 两个 铁芯被支撑在绝缘支架_ 匕 铁芯对地分别处于 3 / 4和 1 / 4的工作电压, 一次绕组最末一个静电屏( 共有 4 个静电屏) 与末端“ X” 相连接, “ X” 点运行中直接接地 A 末电屏外是二次绕组a x 和三次绕组a o x 。 。 图 9 2 2 0 k V串级式电压互感器原理接线图 静电屏蔽层 2一 次绕组( 高压) ; 3 铁芯; 1 平衡绕组;
21、 5 连拙绕组 6 二次绕组: 7次绕组 : 8 支架 DL 4 7 4 - 3 一9 2 “ X , 与a x 绕组运行中的电位差仅l o o / 了 万v, 它们之间的电容量约占整体电容量的8 0 %o 1 1 0 k V级的 绕 组 及 结 构 布 置 与 2 2 0 k V 级 类 似 , 一 次 绕 组 共 分 : 段 , 只 有 一 个 铁 芯 , 铁 芯 对 地 电 压 为 合 的 工 作 电 压 36 . 3 . 2 试验方法和接线 测量串级式电压互感器t g a 和电容的主要方法有: 末端加压法、 末端屏蔽法、 常规试验法和自激法 末端加压法采用较厂, 它的优点是电压互感器
22、A点接地, 抗电场干扰能力较强. 不足之处是存在 二 次端 子板的影响, 民不能测绝缘支架的t g o 值: 末端屏蔽法“ X ” 接屏蔽能排除端子板的影响, 能测出绝缘支 架的t g a 值, 既适于用M 型介质试验器又适于用Q S , 电桥进行测量。自激法抗干扰力差, 般较少采 用 。 a试验接线和方法如图1 0 1 5 和表4 所示。 表 4 测量电压互感器的t g 8 和电容的接线方法 序 一 试 。 斌 一赢 西 林 ( Q s , 电 桥 接 线 方 式一 _ _ 被 试 品 接 线 方 式 被 测绝 缘部 位 接线 方 式 C 端 的 连 接 ,n ” 端 的 连 接 加压端和
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