专利名称：超高压线路电力变压器不拆线试验方法
技术领域：
本发明涉及对电力变压器进行预防性试验的方法，特别涉及一种超高压线路电力变压器不拆线试验方法。
背景技术：
为了发现运行中的输变电设备的隐患，预防发生事故或设备损坏，需要对输变电设备进行预防性试验。目前针对变压器常用的预防性试验的方法是将变压器各侧的连线拆除，然后对变压器的各项数据进行常规测量。拆装引线的过程危险性高、费工费时、设备易被损坏。为避免上述现象的发生，CN101354418 B中公开了一种电力变压器不拆线试验方
法。该方法要求在变压器投运前在不接各侧弓I线的情况下测出一组“原始数据”，接上侧弓I线后测量一组“基础数据”，运行后再依次测得变压器铁芯、夹件、各绕组连同套管的绝缘电阻，以及套管连同绕组的漏电电流、套管连同线圈的介质损耗因数及电容值。其不足之处在于1、由于500kV及以上线路电力变压器四周电力设施密集，且四周电力设施内通过的交流电电压高，极易产生交流干扰电流干扰仪表，仪表示数不稳定，测量结果不准确，甚至无法读数；2、电力设施内通过电流大，会产生静电击伤操作人员或实验设备，安全性差。3、常规方法中测量介质损耗均采用反接法，该方法测得的数据包括变压器的CTV与套管引出线对介质损耗，而500kV变压器的CTV与套管引出线对介质损耗数值较大，不能被忽略，造成测量结果误差极大；4、测量绕组的一次侧、二次侧电容时，绕组的电感及空载损耗会影响测量结果。按照CN101354418 B中公开的常规不拆引线试验方法，难以进行500kV及以上超高压线路电力变压器的不拆线试验。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种测量结果准确、可保证操作人员安全、避免设备损伤、安全性好的超高压线路电力变压器不拆线试验方法。本发明是这样实现的
一种超高压线路电力变压器不拆线试验方法，其特殊之处是具体步骤如下
1)测量变压器投运前变压器铁芯、夹件、各绕组与套管的之间的绝缘电阻，以及套管、各绕组的漏电电流、介质损耗因数及电容值，并以此作为“原始数据”，连接变压器各侧线以后，再次测量以上数据，作为“基础数据”；
2)测量绕组的绝缘电阻R:将兆欧表的G端接地，分别将兆欧表的L端与变压器的待测试绕组、铁芯及夹件连接，L端与变压器的待测试绕组之间串联有单向二极管D，L端通过电容C11后接地，所述的单向二极管D的正极与L端连接，将兆欧表的E端与变压器的非待测试绕组连接，所述的待测试绕组分别为高中压绕组、低压绕组、无绕组，分别得到高中压绕组与铁芯对低压绕组的绝缘电阻R1、低压绕组与铁芯对高中压绕组的绝缘电阻R2、铁芯对高中低压绕组的绝缘电阻R3，该测试结果作为“测量数据”中的绝缘电阻值；
3)分析绕组的绝缘电阻值R:将“测量数据”中的绝缘电阻值与“原始数据”中对应的电阻数值比较，当“测量数据”中的绝缘电阻值大于等于“原始数据”对应的绝缘电阻值的I. 3倍时，则各绕组间绝缘良好，当“测量数据”中的至少有一组绝缘电阻值小于“原始数据”对应的绝缘电阻值的I. 3倍，但大于“原始数据”对应绝缘电阻值时，将其与“基础数据”中绝缘电阻值比较，当“测量数据”中的绝缘电阻值大于等于“基础数据”中对应的绝缘电阻值的0. 7倍时，各绕组间绝缘良好， 当“测量数据”中的一组或二组绝缘电阻值小于“基础数据”中对应的绝缘电阻值的0. 7倍时，进行变压器油试验，以排除变压器存在的隐患，当“测量数据”中的绝缘电阻数值均小于“基础数据”中对应的绝缘电阻值的0. 7倍，或“测量数据”中的绝缘电阻值小于等于“原始数据”中对应的绝缘电阻值时，将变压器返厂修理；
4)测量各绕组的有功电流Ip、无功电流Ik及介质损耗因数tan6 :采用正接法的西林电桥，分别向高中压绕组施加电压，测量低压绕组、铁芯、夹件中通过的有功电流Ipl与无功电流Ikl，向低压绕组施加电压，测量高中压绕组、铁芯、夹件中通过的有功电流Ip2与无功电流Ik2，向高中压、低压绕组施加电压，测量铁芯、夹件中通过的有功电流Ip3与无功电流Ik3，得到三组数据，根据公式
I
tan <5 = —(I)
工1<
计算各组数据中有功电流Ip与无功电流Ik之间的比值，分别得到高中压绕组对低压绕组、铁芯及夹件的介质损耗因数tan 6 i、低压绕组对高中压绕组、铁芯及夹件的介质损耗因数tan 6 2、高中低压绕组对铁芯及夹件的介质损耗因数tan 6 3作为“测量数据”中介质损耗因数；
5)分析介质损耗因数tan6 :将“测量数据”的介质损耗因数tan S ptan S 2、tan S 3与“原始数据”中对应的介质损耗因数比较，当二者差异量的绝对值小于等于“原始数据”中对应的介质损耗因数的5%时，则介质损耗因数正常，当二者差异量的绝对值大于“原始数据”中对应的介质损耗因数的5%时，进行故障排查；
6)测量电容型套管的电容量C:将一次侧套管、二次侧套管的各高中低压绕组分别串接，利用西林电桥分别测量一次套管无功功率Q1、二次套管的无功功率Q2，按照公式
C =(II)
mTJ
计算一次侧套管电容量C1、二次套管的电容量C2作为“测量数据”中电容型套管的电容量，其中《为变压器的角频率，U为变压器的额定电压；
7)分析电容型套管的电容量C:将“测量数据”中的电容型套管的电容量与“原始数据”中的电容型套管的对应的电容型套管的电容量比较，当二者的差异量的绝对值小于等于“原始数据”中对应的电容量的5%时，认为电容型套管正常，当二者的差异量大于“原始数据”对应的电容量5%时，进行故障排查；
8)测量绕组泄漏电流I:将微安表与电阻R11串联后与电容C12并联，再将微安表A正极接地，并分别将直流发生器高压输出端与高中压绕组连接，电阻输入端与低压绕组、铁芯、夹件连接，得到高中压绕组对低压绕组、铁芯、夹件的泄漏电流I1，将直流发生器高压输出端与低压绕组连接，电阻输入端与高中压绕组、铁芯、夹件连接，得到低压绕组对高中压绕组、铁芯、夹件的泄漏电流I2，将直流发生器高压输出端与高中压绕组、低压绕组连接，电阻输入端与铁芯、夹件连接，得到高中、低压绕组对铁芯、夹件的泄漏电流I3，将以上测量结果作为“测量数据”中泄漏电流；
9)分析绕组泄漏电流I :将测得的绕组泄漏电流Ip I2与“原始数据”中的绕组泄漏电流比较，当二者的差异量的绝对值小于等于“原始数据”对应泄漏电流的5%时，则泄漏电流在安全范围内，当二者的差异量的绝对值大于“原始数据”对应泄漏电流的的5%时，进行故障排查。所述兆欧表的额定电流> 0. 8mA,以避免兆欧表被电流击坏。所述兆欧表E端输出电压为4000V 6000V，以确保读数准确。所述直流发生器高压输出端输出电压为20kV 40kV，以保证测量精度。所述单向二极管D的正向导通电流> 3A，以减小对测量结果的影响。所述电容C11、C12的额定电压彡500kV,以避免电容被击穿。所述电阻R11的阻值彡IMQ，以保证微安表安全。本发明的有益效果是
I、由于在进行不拆线试验前测量变压器投运前变压器铁芯、夹件、各绕组与套管的之间的绝缘电阻，以及套管、各绕组的漏电电流、介质损耗因数及电容值，并以此作为“原始数据”，连接变压器各侧线以后，再次测量以上数据，作为“基础数据”，在进行不拆线试验时将“测量数据”与“原始数据”、“基础数据”进行比较后得出诊断结果，得到的诊断结果真实可f目。2、由于兆欧表的L端与变压器的待测试绕组之间串联有单向二极管，单向二极管的正极与L端连接，单向二极管限制了电流的流动方向，防止因电流冲击击毁兆欧表，避免了设备损伤。3、由于兆欧表的L端与单向二极管之间并接电容后接地，该电容可将四周电力设施产生的干扰滤去，测量结果准确；同时，电容能够有效防止静电打人的现象发生，可保证操作人员的安全。4、由于测量介质损耗时采用正接法，排除了 CVT和套管引出线对地介质损耗对试验结果的影响，减小了测量结果的误差。5、由于将一次侧、二次侧的绕组分别串接后测量电容，降低了由于绕组的电感及空载损耗而引起测量误差。6、由于将微安表串联电阻后与电容并联，避免了交流干扰电流对微安表读数的影响，使测试结果更准确。
图I是本发明中步骤2的接线示意 图2本发明步骤8中微安表、电阻Rn、电容C12的接线示意图。图中高中压绕组I、低压绕组2、铁芯3、兆欧表4、微安表5。
具体实施例方式如图所示，该超高压线路电力变压器不拆线试验方法，具体步骤如下
该超高压线路电力变压器不拆线试验方法，具体步骤如下
I)测量变压器投运前变压器铁芯3、夹件、各绕组与套管的之间的绝缘电阻，以及套管、、各绕组的漏电电流、介质损耗因数及电容值，并以此作为“原始数据”，连接变压器各侧线以后，再次测量以上数据，作为“基础数据”。2)测量绕组的绝缘电阻R :将兆欧表4的G端接地，分别将兆欧表4的L端与变压器的待测试绕组、铁芯3及夹件连接，L端与变压器的待测试绕组之间串联有单向二极管D，本实施例中，单向二极管D的正向导通电流为3A，L端通过电容C11后接地，本实施例中电容C11的额定电压为600kV，所述的单向二极管D的正极与L端连接，将兆欧表4的E端与变压器的非待测试绕组连接，所述的待测试绕组分别为 高中压绕组I、低压绕组2、无绕组，分别得到高中压绕组I与铁芯3对低压绕组2的绝缘电阻R1、低压绕组2与铁芯3对高中压绕组I的绝缘电阻R2、铁芯3对高中低压绕组1、2的绝缘电阻R3，该测试结果作为“测量数据”中的绝缘电阻值。本步骤中使用的兆欧表4的额定电流> 0. 8mA，E端输出电压为4000V 6000V，本实施例中，兆欧表4的额定电流为0.8mA，E端输出电压为5000V。3)分析绕组的绝缘电阻值R :将“测量数据”中的绝缘电阻值与“原始数据”中对应的电阻数值比较，当“测量数据”中的绝缘电阻值大于等于“原始数据”对应的绝缘电阻值的I. 3倍时，则各绕组间绝缘良好，当“测量数据”中的至少有一组绝缘电阻值小于“原始数据”对应的绝缘电阻值的I. 3倍，但大于“原始数据”对应绝缘电阻值时，将其与“基础数据”中绝缘电阻值比较，当“测量数据”中的绝缘电阻值大于等于“基础数据”中对应的绝缘电阻值的0. 7倍时，各绕组间绝缘良好，当“测量数据”中的一组或二组绝缘电阻值小于“基础数据”中对应的绝缘电阻值的0. 7倍时，进行变压器油试验，以排除变压器存在的隐患，当“测量数据”中的绝缘电阻数值均小于“基础数据”中对应的绝缘电阻值的0. 7倍，或“测量数据”中的绝缘电阻值小于等于“原始数据”中对应的绝缘电阻值时，将变压器返厂修理。4)测量各绕组的有功电流Ip、无功电流Ik及介质损耗因数tan 6 :采用正接法的西林电桥，分别向高中压绕组I施加电压，测量低压绕组2、铁芯3、夹件中通过的有功电流Ipl与无功电流Ikl，向低压绕组2施加电压，测量高中压绕组I、铁芯3、夹件中通过的有功电流Ip2与无功电流Ik2，向高中压、低压绕组2施加电压，测量铁芯3、夹件中通过的有功电流Ip3与无功电流Ik3，得到三组数据，根据公式
tmS = —(I)
工k
计算各组数据中有功电流Ip与无功电流Ik之间的比值，分别得到高中压绕组I对低压绕组2、铁芯3及夹件的介质损耗因数tan 6 :、低压绕组2对高中压绕组I、铁芯3及夹件的介质损耗因数tan 6 2、高中低压绕组1、2对铁芯3及夹件的介质损耗因数tan 6 3作为“测量数据”中介质损耗因数。5)分析介质损耗因数tan 6 :将“测量数据”的介质损耗因数tan 6 n tan 6 2、tan 6 3与“原始数据”中对应的介质损耗因数比较，当二者差异量的绝对值小于等于“原始数据”中对应的介质损耗因数的5%时，则介质损耗因数正常，当二者差异量的绝对值大于“原始数据”中对应的介质损耗因数的5%时，进行故障排查。6)测量电容型套管的电容量C :将一次侧套管、二次侧套管的各高中低压绕组I、2分别串接，利用西林电桥分别测量一次套管无功功率Q1、二次套管的无功功率Q2，按照公式
权利要求
1. 一种超高压线路电力变压器不拆线试验方法，其特征是 1)测量变压器投运前变压器铁芯、夹件、各绕组与套管的之间的绝缘电阻，以及套管、各绕组的漏电电流、介质损耗因数及电容值，并以此作为“原始数据”，连接变压器各侧线以后，再次测量以上数据，作为“基础数据”； 2)测量绕组的绝缘电阻R:将兆欧表的G端接地，分别将兆欧表的L端与变压器的待测试绕组、铁芯及夹件连接，L端与变压器的待测试绕组之间串联有单向二极管D，L端通过电容C11后接地，所述的单向二极管D的正极与L端连接，将兆欧表的E端与变压器的非待测试绕组连接，所述的待测试绕组分别为高中压绕组、低压绕组、无绕组，分别得到高中压绕组与铁芯对低压绕组的绝缘电阻R1、低压绕组与铁芯对高中压绕组的绝缘电阻R2、铁芯对高中低压绕组的绝缘电阻R3，该测试结果作为“测量数据”中的绝缘电阻值； 3)分析绕组的绝缘电阻值R:将“测量数据”中的绝缘电阻值与“原始数据”中对应的电阻数值比较，当“测量数据”中的绝缘电阻值大于等于“原始数据”对应的绝缘电阻值的I.3倍时，则各绕组间绝缘良好，当“测量数据”中的至少有一组绝缘电阻值小于“原始数据”对应的绝缘电阻值的I. 3倍，但大于“原始数据”对应绝缘电阻值时，将其与“基础数据”中绝缘电阻值比较，当“测量数据”中的绝缘电阻值大于等于“基础数据”中对应的绝缘电阻值的0. 7倍时，各绕组间绝缘良好，当“测量数据”中的一组或二组绝缘电阻值小于“基础数据”中对应的绝缘电阻值的0. 7倍时，进行变压器油试验，以排除变压器存在的隐患，当“测量数据”中的绝缘电阻数值均小于“基础数据”中对应的绝缘电阻值的0. 7倍，或“测量数据”中的绝缘电阻值小于等于“原始数据”中对应的绝缘电阻值时，将变压器返厂修理； 4)测量各绕组的有功电流Ip、无功电流Ik及介质损耗因数tan6 :采用正接法的西林电桥，分别向高中压绕组施加电压，测量低压绕组、铁芯、夹件中通过的有功电流Ipl与无功电流Ikl，向低压绕组施加电压，测量高中压绕组、铁芯、夹件中通过的有功电流Ip2与无功电流Ik2，向高中压、低压绕组施加电压，测量铁芯、夹件中通过的有功电流Ip3与无功电流Ik3，得到三组数据，根据公式 tan 5 = —(I)4 计算各组数据中有功电流Ip与无功电流Ik之间的比值，分别得到高中压绕组对低压绕组、铁芯及夹件的介质损耗因数tan 6 i、低压绕组对高中压绕组、铁芯及夹件的介质损耗因数tan 6 2、高中低压绕组对铁芯及夹件的介质损耗因数tan 6 3作为“测量数据”中介质损耗因数； 5)分析介质损耗因数tan6 :将“测量数据”的介质损耗因数tan S ptan S 2、tan S 3与“原始数据”中对应的介质损耗因数比较，当二者差异量的绝对值小于等于“原始数据”中对应的介质损耗因数的5%时，则介质损耗因数正常，当二者差异量的绝对值大于“原始数据”中对应的介质损耗因数的5%时，进行故障排查； 6)测量电容型套管的电容量C:将一次侧套管、二次侧套管的各高中低压绕组分别串接，利用西林电桥分别测量一次套管无功功率Q1、二次套管的无功功率Q2，按照公式 C =為(II)计算一次侧套管电容量C1、二次套管的电容量C2作为“测量数据”中电容型套管的电容量，其中《为变压器的角频率，U为变压器的额定电压； 7)分析电容型套管的电容量C:将“测量数据”中的电容型套管的电容量与“原始数据”中的电容型套管的对应的电容型套管的电容量比较，当二者的差异量的绝对值小于等于“原始数据”中对应的电容量的5%时，认为电容型套管正常，当二者的差异量大于“原始数据”对应的电容量5%时，进行故障排查； 8)测量绕组泄漏电流I:将微安表与电阻R11串联后与电容C12并联，再将微安表A正极接地，并分别将直流发生器高压输出端与高中压绕组连接，电阻输入端与低压绕组、铁芯、夹件连接，得到高中压绕组对低压绕组、铁芯、夹件的泄漏电流I1，将直流发生器高压输出 端与低压绕组连接，电阻输入端与高中压绕组、铁芯、夹件连接，得到低压绕组对高中压绕组、铁芯、夹件的泄漏电流I2，将直流发生器高压输出端与高中压绕组、低压绕组连接，电阻输入端与铁芯、夹件连接，得到高中、低压绕组对铁芯、夹件的泄漏电流I3，将以上测量结果作为“测量数据”中泄漏电流； 9)分析绕组泄漏电流I:将测得的绕组泄漏电流Ip I2与“原始数据”中的绕组泄漏电流比较，当二者的差异量的绝对值小于等于“原始数据”对应泄漏电流的5%时，则泄漏电流在安全范围内，当二者的差异量的绝对值大于“原始数据”对应泄漏电流的的5%时，进行故障排查。
2.根据权利要求I所述的超高压线路电力变压器不拆线试验方法，其特征是所述兆欧表的额定电流彡0. 8mA。
3.根据权利要求I所述的超高压线路电力变压器不拆线试验方法，其特征是所述兆欧表E端输出电压为4000V 6000V。
4.根据权利要求I所述的超高压线路电力变压器不拆线试验方法，其特征是所述直流发生器高压输出端输出电压为20kV 40kV。
5.根据权利要求I所述的超高压线路电力变压器不拆线试验方法，其特征是所述单向二极管D的正向导通电流彡3A。
6.根据权利要求I所述的超高压线路电力变压器不拆线试验方法，其特征是所述电容Cn、C12的额定电压彡500kV。
7.根据权利要求I所述的超高压线路电力变压器不拆线试验方法，其特征是所述电 阻R11的阻值彡IMQ。
全文摘要
一种超高压线路电力变压器不拆线试验方法，具体步骤如下测量拆线的“原始数据”，不拆线的“基础数据”；测量绕组的绝缘电阻R；分析绕组的绝缘电阻值R；测量各绕组的有功电流Ip、无功电流Ik及介质损耗因数tanδ；分析介质损耗因数tanδ；测量电容型套管的电容量C；分析电容型套管的电容量C；测量绕组泄漏电流I；分析绕组泄漏电流I。优点是测量结果准确、可保证操作人员安全、避免设备损伤、安全性好。
文档编号G01R31/00GK102735959SQ20121017061
公开日2012年10月17日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者吴建军, 张宏志, 杨树权, 杨雪滨, 王飞, 范乃心, 董艳明, 谭睿, 陈壮 申请人:辽宁省电力有限公司