電力變壓器短路承受能力試驗的檢測方法
變壓器短路阻抗測試儀廠家揚州拓普電氣科技有限公司為您詮釋短路承受能力試驗是投擬運行中較嚴酷的短路故障，即網(wǎng)絡(luò)容量足夠大（見GB 1094.5的規(guī)定)、負載阻抗為零，而且在電壓過零時獲得人的非對稱電流。變壓器繞組、分接開關(guān)、套管、引線及各機械緊固部件將承受來自短路電流所產(chǎn)生的巨大的動穩(wěn)定效應與熱效應的考核。從而驗證結(jié)構(gòu)的合理性與運行的可靠性。
1、變壓器承受熱穩(wěn)定的能力，通常按照產(chǎn)品在運行溫度下發(fā)生短路，對稱短路電流產(chǎn)生的熱效應全部用來提高繞組溫度；其較高溫度應不超過GB 1094.5的規(guī)定；GB 1094.5規(guī)定變壓器承受熱穩(wěn)定能力可通過計算來驗證。
試品的對稱短路電流值及持續(xù)時間按GB 1094.5的規(guī)定。
2、承受短路的動穩(wěn)定能力應通過試驗或計算和設(shè)計驗證其結(jié)構(gòu)、工藝和制造的討靠性；試驗通常在強電流試驗站進行；試驗電源可以是網(wǎng)絡(luò)，也可以是沖擊發(fā)電機組，一般均需配置合適的短路試驗變壓器和電抗器。
3、對于三角形聯(lián)結(jié)的繞組進行三相試驗時，如果低壓側(cè)為星形聯(lián)結(jié)，可采用測量低壓電流的方法；對于三角形聯(lián)結(jié)的繞組進行單相試驗時，單相電壓應施加在三角形的兩個角上，試驗時的電壓應與三相試驗時的相間電壓相同；對于星形聯(lián)結(jié)繞組，如果電源容量不足以進行上述單相試驗，而中性點可以利用且能承受相關(guān)的電流時，經(jīng)協(xié)商單相電源可施加于線端與中性點之間；具體的短路試驗的線路原理見圖1-1。
1）應按照GB 1094.1中規(guī)定的例行試驗項目（不包括雷電沖擊試驗）和要求，試驗合格后方能進行短路試驗；對試驗沒有影響的附件（如可拆卸的冷卻器）可以不安裝；其中負載試驗應在最大分接、主分接和最小分接上進行，提供以上三個分接的短路阻抗和負載損耗。
2）短路試驗開始時，繞組的平均溫度最好在10℃～40℃之間。
3）試品運到試驗站后、應在現(xiàn)場吊心沿線圈的軸向在高壓側(cè)和低壓側(cè)的線段和墊塊上高壓側(cè)和低壓側(cè)分別畫出兩條、三條直線，如有可能幅向也應畫對應軸向的等條數(shù)的直線作為標記；然后拍照，定為試品短路試驗前的形態(tài)。
4）試驗前還應精確測量被試一對繞組試驗分接的電抗值，重復測量電抗的誤差應在±0.2%以內(nèi)；有條件時，可進行繞組頻譜分析測量。
5、短路電流非對稱分量的峰值計算按GB 1094.5的規(guī)定。
6、短路試驗可以采用預先短路、選相合閘，也可以采用預先送電、選相短路的方法。
對于單同心式繞組的變壓器采用預先短路時，為了避免最初幾個周波中由于鐵心飽和產(chǎn)生的勵磁電流疊加在短路電流上，施加電壓的繞組應該選距鐵心較遠的那個繞組。
對于雙同心式繞組（高/低/高）和交疊式繞組的變壓器采用預先短路的方法試驗時，制造單位需與用戶協(xié)商。
7、為了在試品繞組中獲得規(guī)定的初始峰值電流，應采用選相合閘裝置控制在電壓過零的瞬間合閘；Y聯(lián)結(jié)的繞組應在相電壓過零時合闡，D聯(lián)結(jié)的繞組應在線電壓過零時合閘。
8、三相變壓器應使用三相電源進行試驗，沒有三相電源也可使用單相電源；使用單相電源時，D聯(lián)結(jié)的繞組單相電源應施加在三角形的兩個角上；試驗期間該單相電源應相當于三相試驗的線電壓。Y聯(lián)結(jié)的繞組單相電源應施加于一個線端與另外兩個連在一起的線端上；試驗期間單相電壓應等于三相試驗時線電壓的√3/2倍。
分級絕緣變壓器需考慮其中性點絕緣是否能夠滿足單相電源的試驗要求；Y聯(lián)結(jié)的變壓器，如電源容量不足且有中性點可以利用時，經(jīng)制造單位與用戶協(xié)商，可在線端與中性點間使用單相電源進行試驗。
9、開始施加小于70%試驗電流進行調(diào)試；當合閘相角、試驗電流的峰值和對稱值及持續(xù)時間均達到要求時，再進行100%試驗電流的正式試驗；小于70%試驗電流不記人試驗次數(shù)。
10、對于Ⅰ類和Ⅱ類的單相變壓器，試驗次數(shù)為三次；如無另行規(guī)定，帶有分接的變壓器的試驗應分別在較大、額定和較小分接位置上各進行一次；三相變壓器試驗次數(shù)為九次，在不同分接位置上進行，即在旁柱的最大分接、中柱的額定分接和另一旁柱的最小分接位置上分別進行三次。
對于Ⅲ類變壓器，其試驗程序和分接位置通常由制造單位和用戶協(xié)商確定，一般與Ⅰ類和Ⅱ類變壓器相同。
每次試驗施加的短路電流為：峰值100(1±5%)、方均根值100(1±10%)。
每次試驗的持續(xù)時間應為：對Ⅰ類變壓器0.5s、對Ⅱ類和Ⅲ類變壓器0.25s，其允許偏差為±10%。
11、每次試驗除用示波器記錄電流波形外，還應派專人監(jiān)視試品；每次試驗過后，應對電流波形、氣體繼電器進行觀察，并測量該分接的電抗值。
12、短路試驗后應重復全部例行試驗，包括在100%規(guī)定試驗電壓下的絕緣試驗；如果規(guī)定了雷電沖擊試驗，也應在此階段中進行；低對于Ⅰ類變壓器，除絕緣試驗外的其他試驗項目，可以不做。
13、檢測時外觀檢查油箱的幾何形狀有無變形、套管有無裂痕、安全氣道的玻璃有無碎裂或壓力釋放閥有無噴油。然后吊心檢査，査看分接開關(guān)有無焰焊現(xiàn)象、引線機械緊固及絕緣包扎有無松動、開裂及變形，繞組有無變形、墊塊和各支撐件有無位移，各部位有無放電痕跡，完成后分別在高壓側(cè)與低壓側(cè)按短路試驗前的部位拍照，以進行比較。
14、如果試驗中短路電流峰值與穩(wěn)定值、持續(xù)時間及試驗次數(shù)均達到GB 1094.5的規(guī)定；試驗中的波形和電抗與原始值比較，符合GB 1094.5的規(guī)定；且例行試驗復試項包括100%規(guī)定試驗電壓下的外施、感應及雷電沖擊試驗（如有規(guī)定）合格；在外觀及吊心檢查中油箱的幾何形狀無變形、高低壓套管與分接開關(guān)無損傷、繞組和支撐件無變形、標記無明顯位移、無放電痕跡、氣體繼電器中無氣體、壓力釋放閥無噴油等，則認為該產(chǎn)品經(jīng)受住短路試驗考核，試驗合格；若以上任何一項超出了允許范圍和規(guī)定，則認為試驗不合格。
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1、變壓器承受熱穩(wěn)定的能力，通常按照產(chǎn)品在運行溫度下發(fā)生短路，對稱短路電流產(chǎn)生的熱效應全部用來提高繞組溫度；其較高溫度應不超過GB 1094.5的規(guī)定；GB 1094.5規(guī)定變壓器承受熱穩(wěn)定能力可通過計算來驗證。
試品的對稱短路電流值及持續(xù)時間按GB 1094.5的規(guī)定。
2、承受短路的動穩(wěn)定能力應通過試驗或計算和設(shè)計驗證其結(jié)構(gòu)、工藝和制造的討靠性；試驗通常在強電流試驗站進行；試驗電源可以是網(wǎng)絡(luò)，也可以是沖擊發(fā)電機組，一般均需配置合適的短路試驗變壓器和電抗器。
3、對于三角形聯(lián)結(jié)的繞組進行三相試驗時，如果低壓側(cè)為星形聯(lián)結(jié)，可采用測量低壓電流的方法；對于三角形聯(lián)結(jié)的繞組進行單相試驗時，單相電壓應施加在三角形的兩個角上，試驗時的電壓應與三相試驗時的相間電壓相同；對于星形聯(lián)結(jié)繞組，如果電源容量不足以進行上述單相試驗，而中性點可以利用且能承受相關(guān)的電流時，經(jīng)協(xié)商單相電源可施加于線端與中性點之間；具體的短路試驗的線路原理見圖1-1。
1）應按照GB 1094.1中規(guī)定的例行試驗項目（不包括雷電沖擊試驗）和要求，試驗合格后方能進行短路試驗；對試驗沒有影響的附件（如可拆卸的冷卻器）可以不安裝；其中負載試驗應在最大分接、主分接和最小分接上進行，提供以上三個分接的短路阻抗和負載損耗。
2）短路試驗開始時，繞組的平均溫度最好在10℃～40℃之間。
3）試品運到試驗站后、應在現(xiàn)場吊心沿線圈的軸向在高壓側(cè)和低壓側(cè)的線段和墊塊上高壓側(cè)和低壓側(cè)分別畫出兩條、三條直線，如有可能幅向也應畫對應軸向的等條數(shù)的直線作為標記；然后拍照，定為試品短路試驗前的形態(tài)。
4）試驗前還應精確測量被試一對繞組試驗分接的電抗值，重復測量電抗的誤差應在±0.2%以內(nèi)；有條件時，可進行繞組頻譜分析測量。
5、短路電流非對稱分量的峰值計算按GB 1094.5的規(guī)定。
6、短路試驗可以采用預先短路、選相合閘，也可以采用預先送電、選相短路的方法。
對于單同心式繞組的變壓器采用預先短路時，為了避免最初幾個周波中由于鐵心飽和產(chǎn)生的勵磁電流疊加在短路電流上，施加電壓的繞組應該選距鐵心較遠的那個繞組。
對于雙同心式繞組（高/低/高）和交疊式繞組的變壓器采用預先短路的方法試驗時，制造單位需與用戶協(xié)商。
7、為了在試品繞組中獲得規(guī)定的初始峰值電流，應采用選相合閘裝置控制在電壓過零的瞬間合閘；Y聯(lián)結(jié)的繞組應在相電壓過零時合闡，D聯(lián)結(jié)的繞組應在線電壓過零時合閘。
8、三相變壓器應使用三相電源進行試驗，沒有三相電源也可使用單相電源；使用單相電源時，D聯(lián)結(jié)的繞組單相電源應施加在三角形的兩個角上；試驗期間該單相電源應相當于三相試驗的線電壓。Y聯(lián)結(jié)的繞組單相電源應施加于一個線端與另外兩個連在一起的線端上；試驗期間單相電壓應等于三相試驗時線電壓的√3/2倍。
分級絕緣變壓器需考慮其中性點絕緣是否能夠滿足單相電源的試驗要求；Y聯(lián)結(jié)的變壓器，如電源容量不足且有中性點可以利用時，經(jīng)制造單位與用戶協(xié)商，可在線端與中性點間使用單相電源進行試驗。
9、開始施加小于70%試驗電流進行調(diào)試；當合閘相角、試驗電流的峰值和對稱值及持續(xù)時間均達到要求時，再進行100%試驗電流的正式試驗；小于70%試驗電流不記人試驗次數(shù)。
10、對于Ⅰ類和Ⅱ類的單相變壓器，試驗次數(shù)為三次；如無另行規(guī)定，帶有分接的變壓器的試驗應分別在較大、額定和較小分接位置上各進行一次；三相變壓器試驗次數(shù)為九次，在不同分接位置上進行，即在旁柱的最大分接、中柱的額定分接和另一旁柱的最小分接位置上分別進行三次。
對于Ⅲ類變壓器，其試驗程序和分接位置通常由制造單位和用戶協(xié)商確定，一般與Ⅰ類和Ⅱ類變壓器相同。
每次試驗施加的短路電流為：峰值100(1±5%)、方均根值100(1±10%)。
每次試驗的持續(xù)時間應為：對Ⅰ類變壓器0.5s、對Ⅱ類和Ⅲ類變壓器0.25s，其允許偏差為±10%。
11、每次試驗除用示波器記錄電流波形外，還應派專人監(jiān)視試品；每次試驗過后，應對電流波形、氣體繼電器進行觀察，并測量該分接的電抗值。
12、短路試驗后應重復全部例行試驗，包括在100%規(guī)定試驗電壓下的絕緣試驗；如果規(guī)定了雷電沖擊試驗，也應在此階段中進行；低對于Ⅰ類變壓器，除絕緣試驗外的其他試驗項目，可以不做。
13、檢測時外觀檢查油箱的幾何形狀有無變形、套管有無裂痕、安全氣道的玻璃有無碎裂或壓力釋放閥有無噴油。然后吊心檢査，査看分接開關(guān)有無焰焊現(xiàn)象、引線機械緊固及絕緣包扎有無松動、開裂及變形，繞組有無變形、墊塊和各支撐件有無位移，各部位有無放電痕跡，完成后分別在高壓側(cè)與低壓側(cè)按短路試驗前的部位拍照，以進行比較。
14、如果試驗中短路電流峰值與穩(wěn)定值、持續(xù)時間及試驗次數(shù)均達到GB 1094.5的規(guī)定；試驗中的波形和電抗與原始值比較，符合GB 1094.5的規(guī)定；且例行試驗復試項包括100%規(guī)定試驗電壓下的外施、感應及雷電沖擊試驗（如有規(guī)定）合格；在外觀及吊心檢查中油箱的幾何形狀無變形、高低壓套管與分接開關(guān)無損傷、繞組和支撐件無變形、標記無明顯位移、無放電痕跡、氣體繼電器中無氣體、壓力釋放閥無噴油等，則認為該產(chǎn)品經(jīng)受住短路試驗考核，試驗合格；若以上任何一項超出了允許范圍和規(guī)定，則認為試驗不合格。
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