劉 斌

（安徽界首市水利水電建筑安裝有限公司 界首 236505）

1 概況

林屯水庫樞紐翻水站位于安徽省宿州市碭山縣境內(nèi)林屯村北側(cè)黃河故道處，是林屯水庫樞紐組成部分。水庫設(shè)計等級為?。?）型，總庫容924 萬m3。泵站設(shè)計流量7.2m3/s，設(shè)4 臺機組，單機功率為220kW，總裝機容量880kW。本站采用軸流泵，泵室布置在內(nèi)河側(cè)。自上游開始，主要建筑物依次為：上游防沖槽—上游護底—鋪蓋—閘室—泵室—消力池—海漫—下游防沖槽，各建筑物位于同一縱軸線上。變電站及管理所位于內(nèi)河側(cè)泵室上方。

2 絕緣電阻不同測量方法與結(jié)論差異

2.1 配電變壓器絕緣電阻測量方法與結(jié)論

（1）慣用法。測量時，將被試繞組短接后接絕緣電阻表的L 端子，非被試繞組短接后與外殼共同接接地端子E。這種接線可測出被試繞組與非被試繞組及外殼間的絕緣狀況，還可避免剩余電荷的影響。

（2）外殼屏蔽法。測量時，將高壓繞組短接后接絕緣電阻表的L 端子，低壓繞組短接后接接地端子E，外殼接屏蔽端子G。這種接線可測出高、低壓繞組間的絕緣狀況，并可消除高低繞組套管表面泄漏電流的影響。但不能測出繞組對外殼的絕緣電阻。

（3）套管屏蔽法。測量時，將高壓繞組短接后接絕緣電阻表的L 端子，高壓繞組的套管上加裝的屏蔽環(huán)接端子G，低壓繞組接接地端子E 或低壓繞組與外殼共同接接地端子E，這種接線可消除高壓套管表面泄漏電流的影響。

2.2 配電變壓器絕緣電阻測量

嚴格按測量要求，正確選擇絕緣電阻表的測量狀態(tài)、連接儀表端子與被測端，可按照表1 的測量部位逐項進行測量。

表1 測量部位表

2.3 應(yīng)注意的問題

（1）高壓測試連接線應(yīng)盡量保持懸空，以保證測量結(jié)果的可靠性。

（2）測量絕緣電阻時，首先要將絕緣電阻表調(diào)整水平，在不連接試品的情況下使絕緣電阻表的電源接通，其表指示應(yīng)調(diào)整到∞，測量電纜接入時，絕緣電阻表指示應(yīng)無明顯差異。

（3）正確使用絕緣電阻表的三個端子，待絕緣電阻表處于額定電壓后再接通線路，與此同時開始計時，手動絕緣電阻表的手柄轉(zhuǎn)速要均勻，位置在120r/min 左右。

（4）在空氣環(huán)境溫度計相對濕度較高、外絕緣表面泄露電流嚴重的情況下，應(yīng)采用上述第（2）（3）中的測量方法，使用絕緣電阻表的屏蔽端子使外絕緣表面屏蔽，且試驗時應(yīng)記錄環(huán)境溫度。

（5）在慣用法測量結(jié)果出現(xiàn)超出規(guī)程時，應(yīng)結(jié)合設(shè)備工況變更試驗方法，不可盲目結(jié)論。

由表2 可知，在相同參照接線方式、相同接線組別下，不同測量方法，數(shù)據(jù)存在差異，慣用法由于未對外殼及套管進行屏蔽處理，其測試數(shù)值相對較小，如遇套管或泄露電流較大情況，易造成誤判，其他兩種方法，誤判率相對較低。

表2 林屯水庫翻水站配電變壓器絕緣電阻不同測量方法對比表

3 介質(zhì)損耗因數(shù)的測量方法

變壓器的介質(zhì)損耗一般是指磁介質(zhì)損耗。主要包括磁滯損耗、渦流損耗。變壓器工作時，二次側(cè)和一次側(cè)流過的電流所產(chǎn)生的磁場是抵消的。抵消后剩下的磁場大致應(yīng)該等于空載時（二次電流為零時）的磁場（假設(shè)忽略電阻和漏磁）。理想的情況，空載電流應(yīng)該是比電壓滯后90°，是“無功”的。但是有了“磁滯回線”損耗，這個滯后就不夠90°了。這個滯后角的余角δ 就可以代表磁滯損耗的大小；渦流損耗也是基于感生電動勢和磁化電流之間相位差不等于90°而產(chǎn)生了“有功”的成分造成。

另測量套管介質(zhì)損耗因數(shù)及電容值時應(yīng)選擇測量儀器的“正接法”，測量變壓器本身介質(zhì)損耗因數(shù)及電容值時選擇測試儀器的“反接法”。

3.1 正接法

測量配電變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)的正確接線如圖1所示。

圖1 絕緣電阻表采用屏蔽法時的接線圖

這種接線測出的是被試繞組與非試繞組及地間的介質(zhì)損耗因數(shù)，根據(jù)其數(shù)值大小， 可判斷其絕緣狀況。分析表明，若被試繞組不短接如圖2（b）所示，會造成測量結(jié)果偏大，可能導(dǎo)致誤判斷。若將繞組兩端短接后再加壓試驗時，則由于電容電流在電感繞組內(nèi)方向相反，產(chǎn)生互相抵消的磁通，即L 值極小，將不致產(chǎn)生太大誤差。

3.2 反接法

由于QS1 電橋有正、反接線方式，通常選用圖2（a）測配電變壓器所損耗因數(shù)的接線反接線的接線，它不僅可測出繞組間的介質(zhì)損耗因數(shù)，也能測出繞組對地的介質(zhì)損耗因數(shù)。

圖2 測配電變壓器所損耗因數(shù)的接線圖

對于電容量及介損不同測量采用反接線，其接線試驗方法簡單，但是電容量偏大，不具備參考價值，介損值相比較于正接線存在較大偏差，因此，在反接線試驗結(jié)果異常時，應(yīng)首先考慮接線是否正確，宜采用正接線再次進行試驗。

3.3 應(yīng)注意的問題

（1）測量電源的頻率應(yīng)為額定頻率，其偏差不大于±5%；電壓波形應(yīng)為正弦波，測量時應(yīng)注意非正弦的高次諧波分量對介質(zhì)損耗因數(shù)及電容測量值的影響。

（2）當(dāng)對電壓絕緣性能產(chǎn)生懷疑時，可在不同電壓下測量其介質(zhì)損耗因數(shù)；良好絕緣的變壓器當(dāng)電壓升高時，介質(zhì)損耗因數(shù)不變或略有升高。

4 配電變壓器交流耐壓試驗方法

4.1 采用串聯(lián)諧振接線

配電變壓器所需的測試電壓和測試容量可能較高，當(dāng)現(xiàn)場的測試變壓器的輸出電壓和輸出容量不能滿足試驗要求時，可采用串聯(lián)諧振接線。

即被測配電變壓器的被測繞組上所獲得的電壓為勵磁電壓的Q 倍，換言之，利用額定電壓較低的試驗變壓器，可以得到較高的輸出電壓。由于輸入功率P=IUcos?，諧振時，負荷為純電阻性的，即cos?=1，故P=IU。而加在被試變壓器被試繞組上的容量Ps 是施加的電壓Uc 和電流的乘積，即

可見，被試繞組上得到的容量為試驗變壓器容量的Q 倍，換言之，用小容量的試驗變壓器可對大容量的配電變壓器進行交流耐壓試驗。這種方法也稱為減容耐壓法，已在實踐中被廣泛應(yīng)用。

4.2 交流耐壓試驗正確接線

配電變壓器進行交流耐壓試驗時被試繞組短接后加壓，非被試繞組短接后接地。該接線測量的是配電變壓器高、低壓繞組間主絕緣的絕緣水平。

4.3 應(yīng)注意的問題

（1）被試繞組與非被試繞組均不短接。換言之，若繞組首端A 施加試驗電壓，則末端X 出現(xiàn)的電壓已超過了試驗電壓，則可能導(dǎo)致末端絕緣損壞。

（2）被試繞組與非被試繞組均短接，但非被試繞組不接地。由于繞組間的電容將試驗電壓傳遞到非被試繞組，在非被試繞組上產(chǎn)生懸浮電位，該電位若大于非被試繞組與地間的絕緣水平，可導(dǎo)致絕緣損壞。

（3）外施耐壓測試的頻率應(yīng)不低于80%額定頻率，最好在45 ～55Hz 之間；其電壓波形應(yīng)接近正弦。

（4）測試變壓器從不大于規(guī)定試驗值的1/3 的電壓開始，并與測量相配合盡快增加到測試值，維持其電壓恒定，持續(xù)60s；測試結(jié)束，應(yīng)將電壓迅速降低到測試值的1/3 以下，然后切斷電源。

（5）另需注意測試用變壓器再測試電壓下的穩(wěn)態(tài)短路電流值應(yīng)不小于0.1A。

5 結(jié)語

由以上分析可知，配電變壓器預(yù)防性試驗，其測試方法（接線）不同，所得到的結(jié)果有一定差異，正確判定結(jié)果，關(guān)系到配電變壓器使用壽命，必須認真對待