變壓器絕緣電阻、吸收比和極化指數的測量

一、吸收比與極化指數的定義

      吸收比就是1min的絕緣電阻與15s的絕緣電阻的比值。

      極化指數就是10min的絕緣電阻與1min的絕緣電阻的比值。

[TGBT-2000 變壓器電氣特性綜合測試儀]

TGBT-2000 變壓器電氣特性綜合測試儀

二、測量絕緣電阻、吸收比的極化指數的意義

      測量繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比或極化指數，用檢查變壓器整體的絕緣狀況具有較高的靈敏度，能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮、整體劣化、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中缺陷。例如，各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線(xiàn)接殼、器身內有銅線(xiàn)搭橋等現象引起的半貫穿性或金屬性短路等。

      經(jīng)驗表面，變壓器絕緣在干燥前后其絕緣電阻的變化倍數比介質(zhì)損失角正切值變化倍數大得多。

三、絕緣電阻、吸收比和極化指數的試驗方式

      1、絕緣電阻表的選擇

      測量絕緣電阻時(shí),對額定電壓為1000V以上的繞組，用2500V或5000V絕緣電阻表測量，其量程一般不低于10000MΩ；對額定電壓為1000V以下的繞組，用1000V或2500V絕緣電阻表測量。

      2、測量接線(xiàn)

      測量繞組絕緣電阻時(shí)，應依次測量各繞組對地和其他繞組間絕緣電阻值。被測繞組各引線(xiàn)端應短路，其余各非被測繞組都短路接地。采用空閑繞組接地的方式，其主要優(yōu)點(diǎn)是可以測出被測部分對接地部分和不同電壓部分間的絕緣狀態(tài)，且能避免各繞組中剩余電荷造成的測量誤差。

      對于雙繞組變壓器，應分別測量高壓繞組對低壓繞組及地，低壓繞組對高壓繞組及地，共測量2次。

      對于三繞組變壓器，應分別測量高壓繞組對中、低壓繞組以及地，中壓繞組對高、低壓繞組及地，低壓繞組對高、中壓繞組及地，共測量3次。

      3、測量注意事項

      (1)測量前，被測繞組應充分放電。為避免繞組上殘余電荷導致測量誤差，測量前應將被測繞組與油箱短路接地，其放電時(shí)間應不少于10min。

      (2)如果外絕緣(如瓷套)表面受潮、污穢，需在外絕緣表面接屏蔽環(huán)，接入絕緣電阻表屏蔽柱，消除表面影響，保證測量值正確性。

      (3)測量溫度以頂層油溫為準，并注意盡量使用每次測量的溫度相近。

      (4)絕緣電阻試驗時(shí)要同時(shí)記錄儀表讀數、試驗時(shí)間、上層油溫，決不能隨意估計。

      (5)對于新投入的大修后的變壓器，應在充滿(mǎn)合格油并靜止一定時(shí)間，帶氣泡消除后，方可進(jìn)行試驗。

[TG312系列 絕緣電阻測量?jì)x]

TG312系列 絕緣電阻測量?jì)x
 

4、絕緣電阻試驗結果的分析判斷

      (1)絕緣電阻

      絕緣電阻在一定程度上能反映繞組的絕緣情況，但是它受絕緣結構、運行方式、環(huán)境和設備溫度、絕緣油的油質(zhì)狀況及測量誤差等因素的影響很大。不同電壓等級變壓器的測試數據分散性很大，很難規定一個(gè)統一判斷標準，因此往往強調綜合判斷、相互比較。

      溫度對絕緣電阻有很大影響，當溫度增加時(shí)，絕緣電阻值將按指數規律下降，為便于比較各次測量所得的數據，能在相近的溫度下進(jìn)行測量，當測試溫度不同時(shí)，應對測量結果進(jìn)行修正。

      變壓器油中含水量對絕緣電阻的影響比較顯著(zhù)，含水量增大，絕緣電阻減小，吸收比下降。

      絕緣電阻與變壓器容量和電壓等級的關(guān)系。在變壓器容量相同的情況下電壓等級越高，絕緣距離越大，絕緣電阻升高。在變壓器電壓等級相同的情況下，絕緣電阻值隨容量的增大而降低，這是因為容量越大，等效極板面積也增大，在電阻系數不變的情況下，絕緣電阻必然降低。

      (2)吸收比

      當測量溫度在10~30℃時(shí)，未受潮變壓器的吸收比應在1.3~2.0范圍內，受潮或結緣內部有局部缺陷的變壓器的吸收比接近于1.0。變壓器的固體絕緣主要為纖維質(zhì)絕緣，因此在注入弱極性的變壓器油以后，其吸收特性并不顯著(zhù)。

      (3)極化指數

      隨著(zhù)電力變壓器電壓的提高、容量的增大，在吸收比的測量中回遇到下列一些問(wèn)題：

      1)出現絕緣電阻高、吸收比反而不合格的極不合理現象。

      2)對于一般工廠(chǎng)新生產(chǎn)的變壓器，當吸收比偏低時(shí)，多數絕緣電阻值缺比較高。

      3)運行中的變壓器，吸收比低于1.3，但一直安全運行，未曾發(fā)生過(guò)問(wèn)題。

      這些現象究竟是何原因造成的，有各種各樣的分析，一時(shí)難以統一。但有的看法是共同的，即吸收比不是一個(gè)單純的特征數據，而是一個(gè)易變動(dòng)的測量值，其特點(diǎn)如下：

      1)吸收比隨著(zhù)變壓器的絕緣電阻值升高而減小。

      2)絕緣正常情況下，吸收比隨溫度升高而增大。

      3)絕緣有局部問(wèn)題時(shí)，吸收比會(huì )隨溫度上升而下降。

      有的研究者認為，由于干燥工藝的提高、油紙絕緣材質(zhì)的改善和變壓器的大型化，吸收過(guò)程明顯變長(cháng)，出現絕緣電阻提高、吸收比小于1.3而絕緣并非受潮的情況是可以理解的。因此，當絕緣電阻高于一定值時(shí)，可以適當放松對吸收比的要求。

      基于上述原因，若仍然按傳統的吸收比來(lái)判斷超高壓變壓器的絕緣狀況已不能有有效地加以判斷。因此，采用極化指數來(lái)判斷大型變壓器的絕緣狀況，極化指數一般不小于1.5。