新】变电高压试验操作指导书.doc

目录
第一章 线圈直流电阻试验…………………………………………1
第二章 绝缘电阻测试试验…………………………………………5
第三章 变比测试试验……………………………………………18
第四章 介质损耗角正切值tgδ试验 …………………………22
第五章 测量直流泄漏电流试验…………………………………29
第六章 电气设备交流耐压试验…………………………………36
第七章 电流互感器的励磁特性曲线试验………………………45
第八章 导电回路电阻试验………………………………………52
第九章 断路器的分、合闸时间和速度试验………………………54
第十章 绝缘油电气强度试验……………………………………63
第十一章 接地电阻试验…………………………………………65
附：试验现场安全注意事项

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第一章 线圈直流电阻试验
牵引变电所需要测量线圈直流电阻试验的设备有：电力变压器绕组连同套管的直流电阻测试、电压互感器一、二次绕组直流电阻测试、电流互感器一、二次绕组直流电阻测试、断路器线圈直流电阻测试。

一、试验准备
1．人员配备
表1
序号
项目
单位
数量
备注
1
工作负责人
人
1
全面负责
2
试验员
人
2
操作、记录

2．仪器、仪表及材料配置
表2
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
干湿温度计

个
1

2
直流电阻测试仪
XM-3005
台
1

3
试验连线

条
5

4
产品出厂试验报告

份
1

5
原始记录本

本
1

6
电缆盘
三相
个
1

二、操作程序
1．试验流程图

试验准备
选择仪器
仪器检查
接线
测试
记录
测试完毕
填写报告

2． 试验接线图

图为XM-3005直流电阻测试仪面板图

A B C

a b c o

I+ U+ I- I+
████
直流电阻测试仪

图1 三相变压器线圈直流电阻测试接线图

A X

a x N

I+ U+ I- U+
████
直流电阻测试仪

图2 单相变压器线圈直流电阻测试接线图
A
a

I+ U+ I- I+
████
直流电阻测试仪

X x

图3 电压（电流）互感器线圈直流电阻测试接线图
三、试验步骤
1．试验准备
该项试验应在被试物安装就位后进行。试验时应按表1、表2做准备。试验现场应有稳定的交流电源和可靠的接地点。
2． 选择仪器
直流电阻测试仪 万用表 分接开关扳手
4．接线
接线前应拆除被试设备的外部连线，拆前应做好标记，防止错误恢复。
测量三相电力变压器按图1接线；测量单相电力变压器线圈直流电阻按图2接线；测量电压（电流）互感器一次线圈直流电阻按图3接线；接线后应由工作负责人确认。

5．测试
由一名试验员操作仪器，另一名负责记录。对于多档位变压器，应最后测量运行位。确认接线无误后，打开仪器电源开关，按“确定”便可。
6．记录
测试时应作详细记录。记录取稳定数据，另外还须数据内容包括：试验地点、温度、湿度、仪器型号、编号、被试设备铭牌、测试数据。
记录使用墨水笔，字迹要清晰。记录本采用专门的原始记录本。
记录测试数据时应复述，操作人确认后方可记录。对大型变压器应取油温，读取变压器温度计指示温度。

7．测试完毕
（1）测试完毕后，按"复位"键，待仪器自放电结束后方可拆线，当对被测设备放电完全不确定时，应用专用的地线对被测设备充分放电。
（3）测试完毕后，工作负责人应对原始记录进行审核，内容包括：记录内容是否漏项、测试数据有效数字、单位是否正确、记录人、试验人签字是否完整，检查无误后，审核人应签字。

8．填写报告
测试完毕后，应及时填写试验报告。试验报告应用计算机打印，应妥善保管磁盘。试验报告应由技术负责人签发。并保存试验报告发放记录。

四、试验标准
测试完毕后，应立即与试验标准比较，不合格应查找原因或重测，确认设备问题应填写《通知单》并通知调度及相关部门。
1．电力变压器试验标准
（1）测量应在分接头的所有位置上进行,如高压侧AB\AC\BC,低压侧ab\ac\bc，高压侧AB\AC\BC,低压侧ab\ac\bc；AT变的AO/BO
（2）合宁线：
主变直流电阻：高压侧为3Ω左右，且呈“V”型变化，低压侧为41mΩ左右；AT变的直流电阻为79 mΩ左右；
27.5KV所用变的直流电阻：高压侧为260Ω左右，低压侧为15mΩ左右；
10KV的直流电阻：高压侧为50Ω左右，低压侧为20mΩ左右。
（3）合武线：
主变直流电阻：高压侧为2.5Ω左右，且呈“递减”型变化，低压侧为31mΩ左右；
AT变的直流电阻为96 mΩ左右；
27.5KV所用变的直流电阻：高压侧为260Ω左右，低压侧为10mΩ左右；
10KV的直流电阻：高压侧为50Ω左右，低压侧为40mΩ左右
（4）各相测得值的相互差值应小于平均值的4%，线间测得值相互差值应小于平均值的2%；与同温度下产品出厂实测数值比较，相应变化不应大于2%；
2．电压互感器试验标准
电压互感器一次绕组的直流电阻值，与产品出厂值比较或同批相同型号产品的测得值相比，应无明显差别。
（1）合宁线：除电容式电压互感器除外，其他一次侧5.5左右。
（2）合武线：除进线220KV电容式电压互感器外，27.5KV电压互感器直流电阻一次侧：15KΩ左右;二次侧：0.1Ω左右。
4．断路器线圈试验标准
线圈直流电阻值与产品出厂试验值相比应无明显差别。
（1）合宁线：电机线圈为14Ω左右；合闸线圈38Ω左右；分闸线圈21Ω左右。
（2）合武线：电机线圈为14Ω左右；合闸线圈5MΩ左右；分闸线圈25Ω左右。
五、注意事项
1、不同温度测试的数值进行比较应换算成同一温度下再进行比教。
2、分接开关变位后恢复完成应重新进行额定档位的试验。

第二章 绝缘电阻测试试验
绝缘电阻测试包括：电力变压器绝缘电阻、吸收比、极化指数测试、电抗器绝缘电阻测试、互感器绝缘电阻测试、断路器绝缘电阻测试、隔离开关绝缘电阻测试、套管绝缘电阻测试、电力电缆绝缘电阻测试、电容器绝缘电阻测试、避雷器绝缘电阻测试、二次回路绝缘电阻测试。
一、试验准备
1．人员配备
表1
序号
项目
单位
数量
备注
1
工作负责人
人
1
全面负责
2
试验员
人
2
试验
2．仪器、设备及材料配置
表2
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
兆欧表
500/2500V
台
1
MI2077兆欧表
2
干湿温度计

只
1

3
开关板

块
1

4
专用电缆

条
3

5
细铁线

米
10
用于短封
6
绝缘垫

块
1

7
产品出厂试验报告

份
1

8
原始记录本

本
1

二、操作程序
1．试验流程图
试验准备
选择仪器
仪器检查
接线
测试
记录
测试完毕
填写报告

2． 试验接线图

A B C O
变 压 器
a b c

L
G
E
K

图1 变压器绕组连同套管绝缘电阻高对低地接线图

E
兆 G
L

A B C O
变 压 器
a b c

K

图2 变压器绕组连同套管绝缘电阻低对高地接线图

铁芯套管

变 压 器

L
G
E

图3 变压器铁芯套管对外壳绝缘电阻测试接线图

A X

电 抗 器

K
L
G
E

图4 电抗器绕组连同套管绝缘电阻高对低地接线图

L
G
E

A（L1） X（L2）
互 感 器
a（k1） x（k2）

图5 互感器绕组绝缘电阻高对低地接线图

a（k1） x（k2）
互 感 器

A（L1） X（L2）

L
G
E

图6 互感器绕组绝缘电阻低对高地接线图

A（L1） X（L2）
a1 x1 a2 x2

L
G
E

图7 互感器二次绕组之间绝缘电阻接线图

L
G
E

少油断路器

图8 少油断路器绝缘拉杆的绝缘电阻测试验接线图

L
G
E

线圈

图9 断路器线圈绝缘电阻测试试验接线图

L
G
E

图10 隔离开关或负荷开关绝缘电阻测试接线图

导电部位
L
G
E

套管

法兰

图11 套管绝缘电阻测试接线图

L
G
E

图12 绝缘子绝缘电阻测试接线图
A
L
G
E
电力电缆
B

C

图13 电力电缆绝缘电阻测试接线图

L
G
E

并 联
电容器

图14 并联电容器绝缘电阻测试接线图

L
G
E

图15 避雷器的绝缘电阻测试接线图

L
G

E

图16 避雷器基座的绝缘电阻测试接线图

L
G
E

接被测二次回路母线

图17 二次回路的绝缘电阻测试接线图

图18 MI 2077型控制面板
符号说明：
1 “START（启动）”键， 按此键可以开始任意测试 。
2 “ON/OFF（开/关）”键， 按此键可以打开或关闭测试仪。
3 “MEM（保存）” 键， 按此键可以保存、调用或清除测试结果。
4 “SELECT（选择）”键， 按此键可以进入设置模式进行功能选择，也可以选择设置有效参 数 。
5 “5 光标”键， 按此键可以向上选择一项。
6 “6光标”键， 按此键可以向下选择一项。
7 “3光标”键， 按此键可以减小所选参数。
8 “4光标”键， 按此键可以增大所选参数。
9 “ESC（取消）” 键， 按此键可以退出选择模式 。.
10 “Light（背景灯）” 键， 按此键可以打开或关闭显示屏背景灯 。
三、试验步骤
1．试验准备
该项试验应在被试物安装就位后进行。试验时应按表1、表2做准备。擦除绝缘表面赃污，并对设备对地充分放电5min。
2．选择仪器
电气设备绝缘电阻测试选择绝缘电阻测试仪。若无绝缘电阻测试仪则可选用兆欧表，兆欧表的电压等级应按下列规定执行：
（1）500V以下至100V的电气设备或回路，采用500V；
（2）10000V以下至500V的电气设备或回路，采用2500V；
（3）10000V以上的电气设备或回路，采用5000V。
3．仪器检查
由于仪器设备到达现场，经过长途运输和装卸，所以试验前必须对仪器作必要的检查工作。首先检查外观应完好无损，然后进行设备检查，将兆欧表放平稳，打开电源，按“测试”键，此时兆欧表应指示为“∞”；用导线短接“L”端和“E”端，按“测试”键，此时应指示为“0”，检查无误后方可使用。
4． 接线
接线前应拆除被试设备的外部连线。
测试电力变压器绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数按图1、图2接线；测试变压器铁芯绝缘电阻按图3接线；测试电抗器绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数按图4接线；测试互感器绕组绝缘电阻按图5、图6、图7接线；测试少油断路器绝缘拉杆的绝缘电阻按图8接线；测试断路器线圈绝缘电阻按图9接线；测试隔离开关或负荷开关绝缘电阻按图10接线；测试套管绝缘电阻按图11 接线；测试绝缘子绝缘电阻按图12 接线；测试电力电缆绝缘电阻按图13接线；测试并联电容器绝缘电阻按图14接线；测试避雷器的绝缘电阻按图15接线；测试避雷器基座的绝缘电阻图16接线；测试二次回路的绝缘电阻按图17接线。

5． 测试 （以MI 2077型兆欧5kV测试仪为例）
（1）打开测试仪
按“ON/OFF（开/关）” 键可以打开测试仪。由于测试仪总是在开机后自动进行校准，所以务必在按“ON/OFF（开/关）”键之前断开测试导线。否则，仪表会要求断开测试导线，并关机，再打开。

测试仪打开后的两种显示状态，如下两图所示。

图. 4.初始画面

图. 5. 自动校准状态
打开测试仪后，将显示包括功能名在内的所有与所选功能有关的菜单，以及电源的一般信息，如：电池的充电状态和电源的接法。并显示有日期/时间信息。

打开电源开关后，LCD背景灯自动打开。按动 “LIGHT” 键，可以关闭和打开背景灯。

注意：
· 如果发现温度变化大于5C，需要重新自动校准测试仪。
· 如果测试仪由内部电池供电，背景灯将在打开大约10秒钟后自动关闭。
· 只可以按“ON/OFF（开/关）” 键关闭测试仪。因为可能需要长期的测试，所以该仪表不具有自动关机功能。

（2）仪器接线

符号说明：
1 .......绝缘电阻正级测试端子
2 .......绝缘电阻负级测试端子
3 .....“GUARD（保护）”测试端子，在绝缘电阻测试时，可以导出潜在的泄漏电流
4 .......电镀隔离RS 232连接器，可以连接测试仪与PC机
5 .......电源连接器，可以连接仪表与电源电压

（3）测试类别
电压测试选VOLTAGE档
选用此功能后，仪表会出现如下显示状态（初始状态和测试完成后的结果显示状态）：

开始显示画面 结果显示
图. 8. 电压测试显示状态
测试过程：
- 将测试导线连接至测试仪和测试电源
- 按“START（启动）”键开始测试，可以进行连续测试
- 再次按“START（启动）”键停止测试
- 按“MEM（保存）”键两次，可以保存任意的测试结果（见上述右图），详见第6.1节“保存、调用和清除操作”。
警告!
· 禁止将测试连接器连接到外部电压高于600V的AC或DC上，以防止测试仪被损坏！
绝缘电阻测试：选INSULATION RESISTANCE档
选用此功能后，测试仪会出现如下显示状态（初始状态和测试完成后结果显示状态）。

开始显示画面 结果显示
测试过程：
- 用测试导线把测试仪和测试对象连接起来
- 用旋钮开关键选择“INSULATION RESISTANCE（绝缘电阻）”测试功能
- 按“START（启动）” 键，再放开，开始进行连续测试
- 等测试结果稳定，或计时器设置时间到后，再次按“START（启动）”键停止测 试
- 等待测试对象放电
- 按“MEM”键两次可以任意的保存测试结果（见上述右图），详见第6.1节“保存、调用和清除操作”。
显示符号说明：

INSULATION RESISTANCE
所选功能的名称
Off（Fil1, Fil2, Fil3）
可以选用的滤波器型号，见4.2节“配置”
1000V
设置测试电压
U=1056V
实际测试电压 – 测定值
I=0.04nA
实际测试电流 – 测定值
＞1.00TW
绝缘电阻 – 结果
C=1.3nF
测试对象的电容
tm:00min 15s
时间信息 – 测试时间
bar
模拟显示测试结果
Rmax=
结果最大值（只适用于计时器启动时）
Rmin=
结果最小值（只适用于计时器启动时）
注意 ：
- 如果计时器损坏，将显示“OFF”而不是计时器的计时时间。
- 在测试过程中，只有在整个测试周期（tm）显示完以后，计时器才会显示完成测试所需要的时间（tr）。
- 在测试过程中，如果出现危险测试电压，显示屏上会出现一个高压报警符号警告操作者。
- 在测试对象最后放电时，才可以测试电容的大小。
绝缘电阻的参数设置：
- 按“SELECT（选择）”键后，显示屏上出现设置菜单，见图 10。
- 用“↑”和“↓”键选择要设置的参数（行）。
- 用“←”和“→”键调整仪表参数。按“SELECT（选择）”键可以跳到下一级子参数（如果存在两个或更多子参数），也可以重复进行参数调整。
- 如果想结束参数调整，可以按“ESC”键，也可以按“ START（启动）”键（直接进入测试过程），还可改变旋钮开关的位置结束参数调整。最后显示的设定值将被保存。

图. 10. 绝缘电阻测试设置菜单

显示符号说明：
INSULATION RESISTANCE
所选功能的名称
SETTING PARAMETER：

Unominal
1000V

设置测试电压， –50 V为一档
Timer
10min 00s
测试持续时间
Timer on/off
ON
ON：计时器已启动， OFF：计时器已关闭
Time1
01min 00s
首次出现最大和最小电阻值的时间

“Timer” 和“Time1”是相互独立的计时器。每个计时器最长计时时间为30分60秒。.
极化指数（PI）
PI 是测试进行1分钟与进行30分钟绝缘电阻值的比值。整个测试的当前电压为直流测试电压（同时进行绝缘电阻测试）。
吸收比（DAR）
DAR是测试进行15秒种与进行1分钟绝缘电阻值的比值。整个测试的当前电压为直流测试电压（同时进行绝缘 电阻测试）。

（1）电力变压器
①进行测试前应将变压器所有对外的连线拆除，用干燥清洁的棉纱擦拭瓷套管表面。将绕组对地充分放电。
②为了安全，应将兆欧表放在绝缘垫上，操作人应站在绝缘垫上，工作负责人负责安全防护。
③如果试验环境湿度较大，瓷套管表面泄漏较大时，可加等电位屏蔽线接于兆欧表“G”端，屏蔽环可用软裸线在瓷套管靠近接线端子部位缠绕几圈（但不能碰上）。
④合上开关“K”，按“测试”键，60s时，记录绝缘电阻的数值（同时记录试验时环境温度、湿度）；测吸收比时， 15s时记录一次数值/R15s，60s时再记录一次数值并记录R60s，吸收比= R60s/R15s；测极化指数时，60s时记录一次数值R60s，600s再记录一次数值R600s，极化指数= R600s/R60s。
⑤读取数值后，拉开“K”，然后再停止测试，以防止积聚电荷反馈放电而损坏仪表。
⑥变压器有铁芯引出套管的，应测试其对器身的绝缘电阻。还应检查铁芯接地线与器身接地线接触应良好。
⑦变压器绝缘电阻应测试高压绕组对低压绕祖及地和低压绕组对高压绕组及地；
（2）电抗器（参照电力变压器）
（3）互感器
①测试方法同电力变压器
②测试内容：一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组对外壳、二次绕组之间。后两项取各次测试最低值。
（4）断路器、隔离开关（参照电力变压器）
少油断路器应在合闸状态测试。
（5）套管
①测试方法同电力变压器
②电容性套管还应使用2500V电压测量“测量小套管”对法兰的绝缘电阻。
（6）绝缘子（参照电力变压器）
（7）电力电缆
①测试方法同电力变压器
②应测量各电缆线芯对金属屏蔽层及地和各线间绝缘电阻
（8）电容器、避雷器、二次回路（参照电力变压器）

6．记录
测试时应作详细记录。记录内容包括：温度、湿度、仪器型号、编号、被试设备铭牌、测试数据。
记录使用墨水笔，字迹要清晰。记录本采用专门的原始记录本。
记录测试数据时应复述，操作人确认后方可记录。对大型变压器应取油温，读取变压器温度计指示温度。

7．测试完毕
（1）试验完毕或重复试验时，必须将被试品对地充分放电至少5min。
（2）如被试设备不作其他项目测试，应准确恢复拆除的所有外部连线，并经工作负责人确认。
（3）测试完毕后，工作负责人应对原始记录进行审核，内容包括：记录内容是否漏项、测试数据有效数字、单位是否正确、记录人、试验人签字是否完整，检查无误后，审核人应签字。

8．填写报告
测试完毕后，应及时填写试验报告。试验报告应用计算机打印，应妥善保管磁盘。试验报告应由技术负责人签发。并保存试验报告发放记录。

四、试验标准
测试完毕后，应立即与试验标准比较，不合格应查找原因或重测，确认设备问题应填写《通知单》并通知调度及相关部门。

1．电力变压器试验标准
（1）变压器绝缘电阻不应低于产品出厂试验值的70％；
（2）当测量温度与产品出厂试验时的温度不符合时，按表3换算到同一温度（20℃）是的数值进行比较；
油浸式变压器绝缘电阻的温度换算系数 表3
温 度 差
K
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
换算系数
A
1.2
1.5
1.8
2.3
2.8
3.4
4.1
5.1
6.2
7.5
9.2
11.2
注：K为实测温度减去20℃时的绝对值

当测量温度不是表中所列温度时A可用线性插入法确定或按下式计算：
A=5.5K/10
当实测温度为20℃以上时：
R20＝ARt
当实测温度为20℃以下时：
R＝Rt/A
R20：校正到20℃时绝缘电阻值
Rt: 在测量温度下的绝缘电阻值
（3）变压器电压等级为220kV及以上且容量为120MVA及以上时，宜测量极化指数，与产品出厂值相比应无明显差别；
（4）变压器电压等级为35kV及以上且容量为4000kVA及以上时，应测量吸收比，与产品出厂值相比应无明显差别，常温下不应小于1.3。

2．电抗器试验标准（参照电力变压器）

3．互感器试验标准
（1）测量一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻；
（2）电压等级为500kV的电压互感器上应测量一次绕组间的绝缘电阻，但由于结构原因而无法测量时可不进行；
（3）35kV及以上的互感器的绝缘电阻与产品出厂试验值比较，应无明显差别；
（4）110kV及以上的油纸电容式电流互感器，应测末屏对二次绕组及地的绝缘电阻，采用2500V测量，绝缘电阻值不宜小于1000MΩ。

4．断路器试验标准
由有机物制成的绝缘拉杆的绝缘电阻值在常温下不应低于表4的规定。
有机物绝缘拉杆的绝缘电阻标准 表4
额定电压(kV)
3～15
20～35
63～220
330～500
绝缘电阻值(MΩ)
1200
3000
6000
10000

5．隔离开关、负荷开关试验标准
隔离开关、负荷开关的有机材料传动杆的绝缘电阻值，不应低于表4的规定。

6．套管试验标准
（1）测量套管主绝缘的绝缘电阻；
（2）63kV以上的电容型套管，应测量“抽压小套管”对法兰或“测量小套管”对法兰的绝缘电阻。采用2500V兆欧表测量，绝缘电阻值不应低于1000MΩ。

7．绝缘子试验标准
（1）每片悬式绝缘子的绝缘电阻值，不应低于300MΩ；
（2）35kV及以下的支柱绝缘子的绝缘电阻值，不应低于500MΩ；
（3）采用2500V兆欧表测量绝缘子绝缘电阻，可按同批产品数量的10%抽取。

8．电力电缆试验标准
测量各电缆线芯对地或对金属屏蔽层间和各线间的绝缘电阻。数值不作规定。

9．电容器试验标准
测量断路器电容器的绝缘电阻应在两极间进行，并联电容器应在电极对外壳之间进行、并采用2500V兆欧表测量。
10．避雷器试验标准
（1）测量金属氧化物避雷器绝缘电阻值，与出厂试验值比较应无明显差别；
（2）避雷器基座绝缘应良好。

11．二次回路试验标准
（1）小母线在断开所有其它并联支路时，不应小于10MΩ；
（2）二次回路的每一支路和断路器、隔离开关的操动机构的电源回路等，均不应小于1MΩ。在比较潮湿的地方，可不小于0.5MΩ

五、注意事项
1．绝缘电阻试验应在良好的天气，且试品温度及周围环境温度一般不低于＋5℃条件下进行；
2．空气相对湿度较大时，绝缘体由于毛细管的作用，吸收较多水分，使得导电率增加，绝缘电阻下降，湿度对于表面的泄漏电流的影响更为明显，所以湿度也是影响绝缘电阻的因素之一，因此试验时应引起足够的重视并采取相应措施:如增加屏蔽环。
3．兆欧表的引线要绝缘良好，还应与地绝缘，测量时“L”端与“E”端的引线不能碰在一起。如引线要经其它支持物连接时，支持物必须绝缘良好，否则影响测量准确性。
4．当兆欧表绝缘不良时，应将兆欧表放在绝缘垫上操作，以保证安全。

第三章 变比测试试验
变压比测试试验包括：电力变压器变比误差测试、电力变压器接线组别测试、电压互感器变压比、极性测试。
一、 试验准备
1．人员配备
表1
序号
项目
单位
数量
备注
1
工作负责人
人
1
全面负责
2
试验员
人
2
操作、记录
2．仪器、设备及材料配置
表2
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
全自动变比测试仪
SR-2000
台
1

2
互感器综合特性测试仪
HFN2000
台
1
用于测量流互变比
4
开关板

块
1

5
试验连线

条
7

6
计算器

台
1

7
产品出厂试验报告

份
1

8
原始记录本

本
1

二、操作程序
1．试验流程图
试验准备
选择仪器
仪器检查
接线
测试
记录
测试完毕
填写报告

2． 试验接线图（下图为SR20