電力變壓器短路承受能力試驗(yàn)的檢測(cè)方法
變壓器短路阻抗測(cè)試儀廠家揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司為您詮釋短路承受能力試驗(yàn)是投擬運(yùn)行中較嚴(yán)酷的短路故障，即網(wǎng)絡(luò)容量足夠大（見(jiàn)GB 1094.5的規(guī)定)、負(fù)載阻抗為零，而且在電壓過(guò)零時(shí)獲得人的非對(duì)稱電流。變壓器繞組、分接開關(guān)、套管、引線及各機(jī)械緊固部件將承受來(lái)自短路電流所產(chǎn)生的巨大的動(dòng)穩(wěn)定效應(yīng)與熱效應(yīng)的考核。從而驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的合理性與運(yùn)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(yùn)行溫度下發(fā)生短路，對(duì)稱短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)全部用來(lái)提高繞組溫度；其較高溫度應(yīng)不超過(guò)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(guò)計(jì)算來(lái)驗(yàn)證。
試品的對(duì)稱短路電流值及持續(xù)時(shí)間按GB 1094.5的規(guī)定。
2、承受短路的動(dòng)穩(wěn)定能力應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)或計(jì)算和設(shè)計(jì)驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)、工藝和制造的討靠性；試驗(yàn)通常在強(qiáng)電流試驗(yàn)站進(jìn)行；試驗(yàn)電源可以是網(wǎng)絡(luò)，也可以是沖擊發(fā)電機(jī)組，一般均需配置合適的短路試驗(yàn)變壓器和電抗器。
3、對(duì)于三角形聯(lián)結(jié)的繞組進(jìn)行三相試驗(yàn)時(shí)，如果低壓側(cè)為星形聯(lián)結(jié)，可采用測(cè)量低壓電流的方法；對(duì)于三角形聯(lián)結(jié)的繞組進(jìn)行單相試驗(yàn)時(shí)，單相電壓應(yīng)施加在三角形的兩個(gè)角上，試驗(yàn)時(shí)的電壓應(yīng)與三相試驗(yàn)時(shí)的相間電壓相同；對(duì)于星形聯(lián)結(jié)繞組，如果電源容量不足以進(jìn)行上述單相試驗(yàn)，而中性點(diǎn)可以利用且能承受相關(guān)的電流時(shí)，經(jīng)協(xié)商單相電源可施加于線端與中性點(diǎn)之間；具體的短路試驗(yàn)的線路原理見(jiàn)圖1-1。
1）應(yīng)按照GB 1094.1中規(guī)定的例行試驗(yàn)項(xiàng)目（不包括雷電沖擊試驗(yàn)）和要求，試驗(yàn)合格后方能進(jìn)行短路試驗(yàn)；對(duì)試驗(yàn)沒(méi)有影響的附件（如可拆卸的冷卻器）可以不安裝；其中負(fù)載試驗(yàn)應(yīng)在最大分接、主分接和最小分接上進(jìn)行，提供以上三個(gè)分接的短路阻抗和負(fù)載損耗。
2）短路試驗(yàn)開始時(shí)，繞組的平均溫度最好在10℃～40℃之間。
3）試品運(yùn)到試驗(yàn)站后、應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)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(yīng)畫對(duì)應(yīng)軸向的等條數(shù)的直線作為標(biāo)記；然后拍照，定為試品短路試驗(yàn)前的形態(tài)。
4）試驗(yàn)前還應(yīng)精確測(cè)量被試一對(duì)繞組試驗(yàn)分接的電抗值，重復(fù)測(cè)量電抗的誤差應(yīng)在±0.2%以內(nèi)；有條件時(shí)，可進(jìn)行繞組頻譜分析測(cè)量。
5、短路電流非對(duì)稱分量的峰值計(jì)算按GB 1094.5的規(guī)定。
6、短路試驗(yàn)可以采用預(yù)先短路、選相合閘，也可以采用預(yù)先送電、選相短路的方法。
對(duì)于單同心式繞組的變壓器采用預(yù)先短路時(shí)，為了避免最初幾個(gè)周波中由于鐵心飽和產(chǎn)生的勵(lì)磁電流疊加在短路電流上，施加電壓的繞組應(yīng)該選距鐵心較遠(yuǎn)的那個(gè)繞組。
對(duì)于雙同心式繞組（高/低/高）和交疊式繞組的變壓器采用預(yù)先短路的方法試驗(yàn)時(shí)，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(yīng)采用選相合閘裝置控制在電壓過(guò)零的瞬間合閘；Y聯(lián)結(jié)的繞組應(yīng)在相電壓過(guò)零時(shí)合闡，D聯(lián)結(jié)的繞組應(yīng)在線電壓過(guò)零時(shí)合閘。
8、三相變壓器應(yīng)使用三相電源進(jìn)行試驗(yàn)，沒(méi)有三相電源也可使用單相電源；使用單相電源時(shí)，D聯(lián)結(jié)的繞組單相電源應(yīng)施加在三角形的兩個(gè)角上；試驗(yàn)期間該單相電源應(yīng)相當(dāng)于三相試驗(yàn)的線電壓。Y聯(lián)結(jié)的繞組單相電源應(yīng)施加于一個(gè)線端與另外兩個(gè)連在一起的線端上；試驗(yàn)期間單相電壓應(yīng)等于三相試驗(yàn)時(shí)線電壓的√3/2倍。
分級(jí)絕緣變壓器需考慮其中性點(diǎn)絕緣是否能夠滿足單相電源的試驗(yàn)要求；Y聯(lián)結(jié)的變壓器，如電源容量不足且有中性點(diǎn)可以利用時(shí)，經(jīng)制造單位與用戶協(xié)商，可在線端與中性點(diǎn)間使用單相電源進(jìn)行試驗(yàn)。
9、開始施加小于70%試驗(yàn)電流進(jìn)行調(diào)試；當(dāng)合閘相角、試驗(yàn)電流的峰值和對(duì)稱值及持續(xù)時(shí)間均達(dá)到要求時(shí)，再進(jìn)行100%試驗(yàn)電流的正式試驗(yàn)；小于70%試驗(yàn)電流不記人試驗(yàn)次數(shù)。
10、對(duì)于Ⅰ類和Ⅱ類的單相變壓器，試驗(yàn)次數(shù)為三次；如無(wú)另行規(guī)定，帶有分接的變壓器的試驗(yàn)應(yīng)分別在較大、額定和較小分接位置上各進(jìn)行一次；三相變壓器試驗(yàn)次數(shù)為九次，在不同分接位置上進(jìn)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(jìn)行三次。
對(duì)于Ⅲ類變壓器，其試驗(yàn)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(yàn)施加的短路電流為：峰值100(1±5%)、方均根值100(1±10%)。
每次試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為：對(duì)Ⅰ類變壓器0.5s、對(duì)Ⅱ類和Ⅲ類變壓器0.25s，其允許偏差為±10%。
11、每次試驗(yàn)除用示波器記錄電流波形外，還應(yīng)派專人監(jiān)視試品；每次試驗(yàn)過(guò)后，應(yīng)對(duì)電流波形、氣體繼電器進(jìn)行觀察，并測(cè)量該分接的電抗值。
12、短路試驗(yàn)后應(yīng)重復(fù)全部例行試驗(yàn)，包括在100%規(guī)定試驗(yàn)電壓下的絕緣試驗(yàn)；如果規(guī)定了雷電沖擊試驗(yàn)，也應(yīng)在此階段中進(jìn)行；低對(duì)于Ⅰ類變壓器，除絕緣試驗(yàn)外的其他試驗(yàn)項(xiàng)目，可以不做。
13、檢測(cè)時(shí)外觀檢查油箱的幾何形狀有無(wú)變形、套管有無(wú)裂痕、安全氣道的玻璃有無(wú)碎裂或壓力釋放閥有無(wú)噴油。然后吊心檢査，査看分接開關(guān)有無(wú)焰焊現(xiàn)象、引線機(jī)械緊固及絕緣包扎有無(wú)松動(dòng)、開裂及變形，繞組有無(wú)變形、墊塊和各支撐件有無(wú)位移，各部位有無(wú)放電痕跡，完成后分別在高壓側(cè)與低壓側(cè)按短路試驗(yàn)前的部位拍照，以進(jìn)行比較。
14、如果試驗(yàn)中短路電流峰值與穩(wěn)定值、持續(xù)時(shí)間及試驗(yàn)次數(shù)均達(dá)到GB 1094.5的規(guī)定；試驗(yàn)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(yàn)復(fù)試項(xiàng)包括100%規(guī)定試驗(yàn)電壓下的外施、感應(yīng)及雷電沖擊試驗(yàn)（如有規(guī)定）合格；在外觀及吊心檢查中油箱的幾何形狀無(wú)變形、高低壓套管與分接開關(guān)無(wú)損傷、繞組和支撐件無(wú)變形、標(biāo)記無(wú)明顯位移、無(wú)放電痕跡、氣體繼電器中無(wú)氣體、壓力釋放閥無(wú)噴油等，則認(rèn)為該產(chǎn)品經(jīng)受住短路試驗(yàn)考核，試驗(yàn)合格；若以上任何一項(xiàng)超出了允許范圍和規(guī)定，則認(rèn)為試驗(yàn)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(yùn)行溫度下發(fā)生短路，對(duì)稱短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)全部用來(lái)提高繞組溫度；其較高溫度應(yīng)不超過(guò)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(guò)計(jì)算來(lái)驗(yàn)證。
試品的對(duì)稱短路電流值及持續(xù)時(shí)間按GB 1094.5的規(guī)定。
2、承受短路的動(dòng)穩(wěn)定能力應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)或計(jì)算和設(shè)計(jì)驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)、工藝和制造的討靠性；試驗(yàn)通常在強(qiáng)電流試驗(yàn)站進(jìn)行；試驗(yàn)電源可以是網(wǎng)絡(luò)，也可以是沖擊發(fā)電機(jī)組，一般均需配置合適的短路試驗(yàn)變壓器和電抗器。
3、對(duì)于三角形聯(lián)結(jié)的繞組進(jìn)行三相試驗(yàn)時(shí)，如果低壓側(cè)為星形聯(lián)結(jié)，可采用測(cè)量低壓電流的方法；對(duì)于三角形聯(lián)結(jié)的繞組進(jìn)行單相試驗(yàn)時(shí)，單相電壓應(yīng)施加在三角形的兩個(gè)角上，試驗(yàn)時(shí)的電壓應(yīng)與三相試驗(yàn)時(shí)的相間電壓相同；對(duì)于星形聯(lián)結(jié)繞組，如果電源容量不足以進(jìn)行上述單相試驗(yàn)，而中性點(diǎn)可以利用且能承受相關(guān)的電流時(shí)，經(jīng)協(xié)商單相電源可施加于線端與中性點(diǎn)之間；具體的短路試驗(yàn)的線路原理見(jiàn)圖1-1。
1）應(yīng)按照GB 1094.1中規(guī)定的例行試驗(yàn)項(xiàng)目（不包括雷電沖擊試驗(yàn)）和要求，試驗(yàn)合格后方能進(jìn)行短路試驗(yàn)；對(duì)試驗(yàn)沒(méi)有影響的附件（如可拆卸的冷卻器）可以不安裝；其中負(fù)載試驗(yàn)應(yīng)在最大分接、主分接和最小分接上進(jìn)行，提供以上三個(gè)分接的短路阻抗和負(fù)載損耗。
2）短路試驗(yàn)開始時(shí)，繞組的平均溫度最好在10℃～40℃之間。
3）試品運(yùn)到試驗(yàn)站后、應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)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(yīng)畫對(duì)應(yīng)軸向的等條數(shù)的直線作為標(biāo)記；然后拍照，定為試品短路試驗(yàn)前的形態(tài)。
4）試驗(yàn)前還應(yīng)精確測(cè)量被試一對(duì)繞組試驗(yàn)分接的電抗值，重復(fù)測(cè)量電抗的誤差應(yīng)在±0.2%以內(nèi)；有條件時(shí)，可進(jìn)行繞組頻譜分析測(cè)量。
5、短路電流非對(duì)稱分量的峰值計(jì)算按GB 1094.5的規(guī)定。
6、短路試驗(yàn)可以采用預(yù)先短路、選相合閘，也可以采用預(yù)先送電、選相短路的方法。
對(duì)于單同心式繞組的變壓器采用預(yù)先短路時(shí)，為了避免最初幾個(gè)周波中由于鐵心飽和產(chǎn)生的勵(lì)磁電流疊加在短路電流上，施加電壓的繞組應(yīng)該選距鐵心較遠(yuǎn)的那個(gè)繞組。
對(duì)于雙同心式繞組（高/低/高）和交疊式繞組的變壓器采用預(yù)先短路的方法試驗(yàn)時(shí)，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(yīng)采用選相合閘裝置控制在電壓過(guò)零的瞬間合閘；Y聯(lián)結(jié)的繞組應(yīng)在相電壓過(guò)零時(shí)合闡，D聯(lián)結(jié)的繞組應(yīng)在線電壓過(guò)零時(shí)合閘。
8、三相變壓器應(yīng)使用三相電源進(jìn)行試驗(yàn)，沒(méi)有三相電源也可使用單相電源；使用單相電源時(shí)，D聯(lián)結(jié)的繞組單相電源應(yīng)施加在三角形的兩個(gè)角上；試驗(yàn)期間該單相電源應(yīng)相當(dāng)于三相試驗(yàn)的線電壓。Y聯(lián)結(jié)的繞組單相電源應(yīng)施加于一個(gè)線端與另外兩個(gè)連在一起的線端上；試驗(yàn)期間單相電壓應(yīng)等于三相試驗(yàn)時(shí)線電壓的√3/2倍。
分級(jí)絕緣變壓器需考慮其中性點(diǎn)絕緣是否能夠滿足單相電源的試驗(yàn)要求；Y聯(lián)結(jié)的變壓器，如電源容量不足且有中性點(diǎn)可以利用時(shí)，經(jīng)制造單位與用戶協(xié)商，可在線端與中性點(diǎn)間使用單相電源進(jìn)行試驗(yàn)。
9、開始施加小于70%試驗(yàn)電流進(jìn)行調(diào)試；當(dāng)合閘相角、試驗(yàn)電流的峰值和對(duì)稱值及持續(xù)時(shí)間均達(dá)到要求時(shí)，再進(jìn)行100%試驗(yàn)電流的正式試驗(yàn)；小于70%試驗(yàn)電流不記人試驗(yàn)次數(shù)。
10、對(duì)于Ⅰ類和Ⅱ類的單相變壓器，試驗(yàn)次數(shù)為三次；如無(wú)另行規(guī)定，帶有分接的變壓器的試驗(yàn)應(yīng)分別在較大、額定和較小分接位置上各進(jìn)行一次；三相變壓器試驗(yàn)次數(shù)為九次，在不同分接位置上進(jìn)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(jìn)行三次。
對(duì)于Ⅲ類變壓器，其試驗(yàn)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(yàn)施加的短路電流為：峰值100(1±5%)、方均根值100(1±10%)。
每次試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為：對(duì)Ⅰ類變壓器0.5s、對(duì)Ⅱ類和Ⅲ類變壓器0.25s，其允許偏差為±10%。
11、每次試驗(yàn)除用示波器記錄電流波形外，還應(yīng)派專人監(jiān)視試品；每次試驗(yàn)過(guò)后，應(yīng)對(duì)電流波形、氣體繼電器進(jìn)行觀察，并測(cè)量該分接的電抗值。
12、短路試驗(yàn)后應(yīng)重復(fù)全部例行試驗(yàn)，包括在100%規(guī)定試驗(yàn)電壓下的絕緣試驗(yàn)；如果規(guī)定了雷電沖擊試驗(yàn)，也應(yīng)在此階段中進(jìn)行；低對(duì)于Ⅰ類變壓器，除絕緣試驗(yàn)外的其他試驗(yàn)項(xiàng)目，可以不做。
13、檢測(cè)時(shí)外觀檢查油箱的幾何形狀有無(wú)變形、套管有無(wú)裂痕、安全氣道的玻璃有無(wú)碎裂或壓力釋放閥有無(wú)噴油。然后吊心檢査，査看分接開關(guān)有無(wú)焰焊現(xiàn)象、引線機(jī)械緊固及絕緣包扎有無(wú)松動(dòng)、開裂及變形，繞組有無(wú)變形、墊塊和各支撐件有無(wú)位移，各部位有無(wú)放電痕跡，完成后分別在高壓側(cè)與低壓側(cè)按短路試驗(yàn)前的部位拍照，以進(jìn)行比較。
14、如果試驗(yàn)中短路電流峰值與穩(wěn)定值、持續(xù)時(shí)間及試驗(yàn)次數(shù)均達(dá)到GB 1094.5的規(guī)定；試驗(yàn)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(yàn)復(fù)試項(xiàng)包括100%規(guī)定試驗(yàn)電壓下的外施、感應(yīng)及雷電沖擊試驗(yàn)（如有規(guī)定）合格；在外觀及吊心檢查中油箱的幾何形狀無(wú)變形、高低壓套管與分接開關(guān)無(wú)損傷、繞組和支撐件無(wú)變形、標(biāo)記無(wú)明顯位移、無(wú)放電痕跡、氣體繼電器中無(wú)氣體、壓力釋放閥無(wú)噴油等，則認(rèn)為該產(chǎn)品經(jīng)受住短路試驗(yàn)考核，試驗(yàn)合格；若以上任何一項(xiàng)超出了允許范圍和規(guī)定，則認(rèn)為試驗(yàn)不合格。
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