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變壓器預防性試驗主要項目及標準規(guī)程

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變壓器預防性試驗是變壓器投入運行后,按規(guī)定周期和項目開展的一系列電氣試驗與油化驗。其核心思想是 “防患于未然”,目的是檢查設備健康狀況,發(fā)現(xiàn)潛在缺陷或劣化趨勢,避免運行中發(fā)生故障。


一、絕緣特性試驗

這類試驗主要評估變壓器固體和液體絕緣系統(tǒng)的整體狀況。

1. 絕緣電阻與吸收比 / 極化指數(shù)

  • 主要儀器設備:絕緣電阻測試儀(兆歐表,通常為 2500V 或 5000V)
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):DL/T 596-2021《電力設備預防性試驗規(guī)程》、GB 50150-2016《電氣裝置安裝工程 電氣設備交接試驗標準》
  • 目的與簡要說明:檢查變壓器整體絕緣是否受潮、存在局部缺陷或老化。吸收比(60s/15s)和極化指數(shù)(600s/60s)能更精準判斷絕緣受潮情況。

2. 介質(zhì)損耗因數(shù)(tanδ)測試

  • 主要儀器設備:全自動介質(zhì)損耗測試儀
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):DL/T 596-2021、GB 50150-2016
  • 目的與簡要說明:測量絕緣材料的功率損耗,可靈敏反映絕緣受潮、老化或污穢等整體缺陷,通常測量繞組連同套管的 tanδ。

3. 油中溶解氣體分析

  • 主要儀器設備:氣相色譜儀
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):DL/T 722-2014《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》、GB/T 7252-2023《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》
  • 目的與簡要說明:這是關鍵試驗之一,通過分析油中 H?、CH?、C?H?、C?H?、C?H?、CO、CO?等氣體含量和產(chǎn)氣速率,診斷變壓器內(nèi)部過熱、放電、電弧等潛伏性故障。

二、電氣性能試驗

這類試驗主要檢查變壓器繞組的導電回路、磁路以及絕緣強度。

1. 直流電阻測量

  • 主要儀器設備:變壓器直流電阻測試儀
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):DL/T 596-2021、GB 50150-2016
  • 目的與簡要說明:檢查繞組內(nèi)部導線連接、分接開關觸頭接觸是否良好,以及繞組匝間有無短路,要求相同差別和線間差別符合標準。

2. 變比組別測試

  • 主要儀器設備:變壓器變比測試儀
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):DL/T 596-2021、GB 50150-2016
  • 目的與簡要說明:驗證變壓器電壓變換是否符合設計要求,檢查分接開關位置是否正確,判斷繞組是否存在匝間或層間短路。

3. 繞組變形測試

  • 主要儀器設備:繞組變形測試儀(頻響法 / FRA)
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):DL/T 911-2016《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》
  • 目的與簡要說明:檢測變壓器遭受短路電流沖擊后,繞組是否發(fā)生機械位移、扭曲或鼓包等變形。

4. 交流耐壓試驗

  • 主要儀器設備:工頻耐壓試驗裝置
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):DL/T 596-2021、GB 50150-2016
  • 目的與簡要說明:考核主絕緣強度的關鍵試驗,施加高于額定電壓的工頻電壓并持續(xù) 1 分鐘,檢驗變壓器主絕緣(繞組對地、繞組之間)能否承受運行中的過電壓。

5. 空載電流和空載損耗

  • 主要儀器設備:功率分析儀、電流 / 電壓互感器
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):DL/T 596-2021
  • 目的與簡要說明:檢查變壓器鐵芯質(zhì)量、是否存在片間短路、磁路故障等,與出廠值比較,變化不應過大。

6. 短路阻抗測試

  • 主要儀器設備:變壓器短路阻抗測試儀
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):DL/T 1093-2018《電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導則》
  • 目的與簡要說明:測量變壓器的短路阻抗,與出廠值或歷史數(shù)據(jù)比較,是判斷繞組有無變形的有效方法之一。

三、油務及化學試驗

這類試驗主要針對變壓器的絕緣油,絕緣油是變壓器絕緣和冷卻的關鍵部分。

1. 絕緣油電氣強度試驗

  • 主要儀器設備:絕緣油耐壓測試儀
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):GB/T 507-2002《絕緣油 擊穿電壓測定法》
  • 目的與簡要說明:測量絕緣油的擊穿電壓,直接反映油品耐受電應力的能力。

2. 絕緣油介質(zhì)損耗因數(shù)

  • 主要儀器設備:油介損測試儀
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):GB/T 5654-2007《液體絕緣材料 相對電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電阻率的測量》
  • 目的與簡要說明:測量油本身的介質(zhì)損耗,反映油的純凈度和老化程度。

3. 油中含水量測量

  • 主要儀器設備:微量水分測定儀(庫侖法)
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):GB/T 7600-2014《運行中變壓器油和汽輪機油水分含量測定法(庫侖法)》
  • 目的與簡要說明:測量油中微量水分含量,水分會急劇降低絕緣性能。

4. 油色譜分析

  • 主要儀器設備:氣相色譜儀
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):DL/T 722-2014(與第一類第 3 項一致)
  • 目的與簡要說明:同第一類第 3 項的試驗目的。

5. 油簡化 / 全分析

  • 主要儀器設備:多種實驗室儀器
  • 試驗標準 / 規(guī)程(主要依據(jù)):GB/T 7595-2017《運行中變壓器油質(zhì)量》
  • 目的與簡要說明:包括酸值、水溶性酸、界面張力、閃點等多項指標,全面評估油質(zhì)狀況。

試驗周期

試驗周期需結合設備電壓等級、重要性、運行環(huán)境和歷史數(shù)據(jù)等因素確定,DL/T 596-2021 中通常有明確規(guī)定,具體原則如下:
  • 新投運:投運前進行交接試驗,投運后 1 年、4 年、10 年開展例行試驗。
  • 正常運行:110kV 及以上變壓器至少 6 年一次;35kV 及以下變壓器至少 10 年一次。
  • 特殊情況:經(jīng)受短路沖擊、雷擊、輕瓦斯報警后,應進行針對性試驗。
  • 油中溶解氣體分析(DGA):周期更短,110kV 及以上變壓器通常每年一次,產(chǎn)氣速率快時需縮短至 3 個月甚至更短。

注意事項

  • 安全第一:所有試驗必須嚴格執(zhí)行《電力安全工作規(guī)程》,做好停電、驗電、掛接地線等安全措施。
  • 環(huán)境因素:試驗結果(尤其是絕緣電阻、介損)受溫度、濕度影響較大,需記錄環(huán)境條件并進行換算比較。
  • 綜合判斷:單一試驗項目結果存在局限性,需綜合多個項目結果,結合設備歷史數(shù)據(jù)、運行工況、出廠數(shù)據(jù)進行橫向和縱向比較,才能做出準確判斷。
  • 標準更新:國家標準和行業(yè)規(guī)程會不定期更新,實際工作中需以最新有效版本為準。
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