干式變壓器因其無油、防火、環保等特性,廣泛應用于配電系統。為確保其安全、可靠運行,需通過一系列檢測項目驗證性能。以下從出廠檢測(型式試驗/例行試驗)和運行中預防性試驗兩個維度,梳理關鍵檢測項目及目的:
一、出廠檢測(型式試驗/例行試驗)
出廠檢測是驗證變壓器設計、制造是否符合標準的核心環節,依據GB 1094(《電力變壓器》)系列、GB/T 10228(《干式電力變壓器技術參數和要求》)等標準執行,主要項目如下:
1. 外觀與結構檢查
內容:檢查鐵芯、繞組、絕緣件、引線、溫控裝置、外殼等部件是否完整,無破損、變形、松動;標識(額定電壓、容量、絕緣等級等)是否清晰。
目的:確保制造工藝符合設計,避免因裝配缺陷導致的運行故障(如繞組松動引發短路)。
2. 絕緣電阻測試
方法:用兆歐表(如2500V)測量高壓繞組對地、低壓繞組對地、高低壓繞組間的絕緣電阻。
標準:絕緣電阻應≥1000MΩ(環境溫度20℃時),且吸收比(R60s/R15s)≥1.3(或極化指數≥1.5)。
目的:檢測絕緣材料是否受潮、老化或污染(如灰塵、水分導致絕緣下降)。
3. 繞組直流電阻測試
方法:用直流電阻測試儀測量各相繞組的直流電阻,比較相間差值(≤2%)或與出廠值的偏差(≤1%)。
目的:檢查繞組是否存在斷股、匝間短路、焊接不良或接觸不良(如分接開關接觸電阻大)。
4. 變比測試
方法:用變比測試儀測量各分接頭的電壓比,與銘牌值對比。
標準:變比誤差應≤±0.5%(配電變壓器)或≤±0.2%(精密變壓器)。
目的:驗證電壓變換是否符合設計,避免并聯運行時因變比差異導致環流。
5. 空載損耗與空載電流測試
方法:低壓側施加額定電壓,測量高壓側的空載損耗(P0)和空載電流(I0%)。
標準:空載損耗應≤設計值(如S11型≤P0設計值),空載電流≤3%(配電變壓器)。
目的:評估鐵芯硅鋼片的材質(如疊裝工藝、磁滯損耗)和繞組匝數是否符合設計,空載電流過大可能因鐵芯飽和或繞組匝數不足。
6. 短路阻抗與負載損耗測試
方法:高壓側短路,低壓側施加電流至額定值,測量短路阻抗(Zk%)和負載損耗(Pk)。
標準:短路阻抗應符合銘牌值(如4%或6%),負載損耗≤設計值(如S11型≤Pk設計值)。
目的:驗證繞組電阻、漏抗是否符合設計,負載損耗過大可能因繞組導線截面積不足或接觸電阻大。
7. 工頻耐壓試驗
方法:高壓繞組對地施加1.3倍額定電壓(如10kV變壓器施加13kV),持續1分鐘;低壓繞組對地施加2.5kV,持續1分鐘。
標準:無擊穿、閃絡或放電現象。
目的:驗證主絕緣(繞組對地、繞組間)的耐壓強度,確保運行中能承受暫態過電壓(如雷電沖擊、操作過電壓)。
8. 局部放電測量(可選)
方法:在感應耐壓試驗(1.1倍額定電壓)下,用局部放電檢測儀測量放電量。
標準:放電量≤10pC(配電變壓器)或≤5pC(精密變壓器)。
目的:發現內部絕緣缺陷(如氣隙、雜質、尖端放電),避免長期運行導致絕緣擊穿。
9. 溫升試驗
方法:施加額定負載,連續運行至熱穩定狀態(各部位溫升變化≤1K/h),測量繞組、鐵芯、外殼的溫升。
標準:繞組溫升≤60K(F級絕緣),鐵芯溫升≤50K,外殼溫升≤30K。
目的:驗證冷卻系統(如自然風冷、強制風冷)是否有效,避免因溫升過高導致絕緣老化加速。
10. 噪音測試
方法:在空載和額定負載下,用聲級計測量變壓器1米處的噪音值。
標準:配電變壓器噪音≤55dB(A)(10kV級),精密變壓器噪音≤45dB(A)。
目的:符合環境噪音要求(如居民區、辦公區),避免噪音污染。
11. 防護等級驗證
方法:按IP代碼(如IP20、IP23)進行防塵、防水試驗(如IP20:防止直徑≥12.5mm的固體進入)。
目的:確保外殼防護能力符合使用環境(如戶內IP20、戶外IP23)。
12. 溫控裝置校驗
方法:模擬溫度變化(如加熱繞組),檢查溫控器(鉑電阻、溫控儀)的測溫精度(≤±2℃)、風機啟停、超溫報警/跳閘功能。
目的:確保溫度監測和保護功能可靠,避免因溫控失效導致過熱損壞。
二、運行中預防性試驗
干式變壓器投入運行后,需定期(如1-3年)進行預防性試驗,重點檢測絕緣和電氣性能變化,主要項目包括:
絕緣電阻測試(同出廠檢測,但標準可適當放寬至≥500MΩ);
繞組直流電阻測試(比較歷史數據,關注相間差值是否增大);
變比測試(檢查是否存在分接開關移位);
空載損耗與空載電流測試(空載損耗增大可能因鐵芯老化或絕緣下降);
局部放電測量(針對運行中噪音異?;驕厣叩脑O備);
外觀檢查(檢查外殼、引線是否銹蝕、松動,溫控裝置是否顯示正常)。
總結
干式變壓器的檢測項目覆蓋外觀結構、絕緣性能、電氣參數、耐壓強度、溫升控制、噪音水平、保護功能等維度,出廠檢測確保設備“合格出廠”,運行中預防性試驗則用于“早期發現隱患”。通過系統檢測,可有效延長變壓器壽命,保障配電系統安全。