刘 斌

（安徽界首市水利水电建筑安装有限公司 界首 236505）

1 概况

林屯水库枢纽翻水站位于安徽省宿州市砀山县境内林屯村北侧黄河故道处，是林屯水库枢纽组成部分。水库设计等级为小（1）型，总库容924 万m3。泵站设计流量7.2m3/s，设4 台机组，单机功率为220kW，总装机容量880kW。本站采用轴流泵，泵室布置在内河侧。自上游开始，主要建筑物依次为：上游防冲槽—上游护底—铺盖—闸室—泵室—消力池—海漫—下游防冲槽，各建筑物位于同一纵轴线上。变电站及管理所位于内河侧泵室上方。

2 绝缘电阻不同测量方法与结论差异

2.1 配电变压器绝缘电阻测量方法与结论

（1）惯用法。测量时，将被试绕组短接后接绝缘电阻表的L 端子，非被试绕组短接后与外壳共同接接地端子E。这种接线可测出被试绕组与非被试绕组及外壳间的绝缘状况，还可避免剩余电荷的影响。

（2）外壳屏蔽法。测量时，将高压绕组短接后接绝缘电阻表的L 端子，低压绕组短接后接接地端子E，外壳接屏蔽端子G。这种接线可测出高、低压绕组间的绝缘状况，并可消除高低绕组套管表面泄漏电流的影响。但不能测出绕组对外壳的绝缘电阻。

（3）套管屏蔽法。测量时，将高压绕组短接后接绝缘电阻表的L 端子，高压绕组的套管上加装的屏蔽环接端子G，低压绕组接接地端子E 或低压绕组与外壳共同接接地端子E，这种接线可消除高压套管表面泄漏电流的影响。

2.2 配电变压器绝缘电阻测量

严格按测量要求，正确选择绝缘电阻表的测量状态、连接仪表端子与被测端，可按照表1 的测量部位逐项进行测量。

表1 测量部位表

2.3 应注意的问题

（1）高压测试连接线应尽量保持悬空，以保证测量结果的可靠性。

（2）测量绝缘电阻时，首先要将绝缘电阻表调整水平，在不连接试品的情况下使绝缘电阻表的电源接通，其表指示应调整到∞，测量电缆接入时，绝缘电阻表指示应无明显差异。

（3）正确使用绝缘电阻表的三个端子，待绝缘电阻表处于额定电压后再接通线路，与此同时开始计时，手动绝缘电阻表的手柄转速要均匀，位置在120r/min 左右。

（4）在空气环境温度计相对湿度较高、外绝缘表面泄露电流严重的情况下，应采用上述第（2）（3）中的测量方法，使用绝缘电阻表的屏蔽端子使外绝缘表面屏蔽，且试验时应记录环境温度。

（5）在惯用法测量结果出现超出规程时，应结合设备工况变更试验方法，不可盲目结论。

由表2 可知，在相同参照接线方式、相同接线组别下，不同测量方法，数据存在差异，惯用法由于未对外壳及套管进行屏蔽处理，其测试数值相对较小，如遇套管或泄露电流较大情况，易造成误判，其他两种方法，误判率相对较低。

表2 林屯水库翻水站配电变压器绝缘电阻不同测量方法对比表

3 介质损耗因数的测量方法

变压器的介质损耗一般是指磁介质损耗。主要包括磁滞损耗、涡流损耗。变压器工作时，二次侧和一次侧流过的电流所产生的磁场是抵消的。抵消后剩下的磁场大致应该等于空载时（二次电流为零时）的磁场（假设忽略电阻和漏磁）。理想的情况，空载电流应该是比电压滞后90°，是“无功”的。但是有了“磁滞回线”损耗，这个滞后就不够90°了。这个滞后角的余角δ 就可以代表磁滞损耗的大小；涡流损耗也是基于感生电动势和磁化电流之间相位差不等于90°而产生了“有功”的成分造成。

另测量套管介质损耗因数及电容值时应选择测量仪器的“正接法”，测量变压器本身介质损耗因数及电容值时选择测试仪器的“反接法”。

3.1 正接法

测量配电变压器介质损耗因数的正确接线如图1所示。

图1 绝缘电阻表采用屏蔽法时的接线图

这种接线测出的是被试绕组与非试绕组及地间的介质损耗因数，根据其数值大小， 可判断其绝缘状况。分析表明，若被试绕组不短接如图2（b）所示，会造成测量结果偏大，可能导致误判断。若将绕组两端短接后再加压试验时，则由于电容电流在电感绕组内方向相反，产生互相抵消的磁通，即L 值极小，将不致产生太大误差。

3.2 反接法

由于QS1 电桥有正、反接线方式，通常选用图2（a）测配电变压器所损耗因数的接线反接线的接线，它不仅可测出绕组间的介质损耗因数，也能测出绕组对地的介质损耗因数。

图2 测配电变压器所损耗因数的接线图

对于电容量及介损不同测量采用反接线，其接线试验方法简单，但是电容量偏大，不具备参考价值，介损值相比较于正接线存在较大偏差，因此，在反接线试验结果异常时，应首先考虑接线是否正确，宜采用正接线再次进行试验。

3.3 应注意的问题

（1）测量电源的频率应为额定频率，其偏差不大于±5%；电压波形应为正弦波，测量时应注意非正弦的高次谐波分量对介质损耗因数及电容测量值的影响。

（2）当对电压绝缘性能产生怀疑时，可在不同电压下测量其介质损耗因数；良好绝缘的变压器当电压升高时，介质损耗因数不变或略有升高。

4 配电变压器交流耐压试验方法

4.1 采用串联谐振接线

配电变压器所需的测试电压和测试容量可能较高，当现场的测试变压器的输出电压和输出容量不能满足试验要求时，可采用串联谐振接线。

即被测配电变压器的被测绕组上所获得的电压为励磁电压的Q 倍，换言之，利用额定电压较低的试验变压器，可以得到较高的输出电压。由于输入功率P=IUcosϕ，谐振时，负荷为纯电阻性的，即cosϕ=1，故P=IU。而加在被试变压器被试绕组上的容量Ps 是施加的电压Uc 和电流的乘积，即

可见，被试绕组上得到的容量为试验变压器容量的Q 倍，换言之，用小容量的试验变压器可对大容量的配电变压器进行交流耐压试验。这种方法也称为减容耐压法，已在实践中被广泛应用。

4.2 交流耐压试验正确接线

配电变压器进行交流耐压试验时被试绕组短接后加压，非被试绕组短接后接地。该接线测量的是配电变压器高、低压绕组间主绝缘的绝缘水平。

4.3 应注意的问题

（1）被试绕组与非被试绕组均不短接。换言之，若绕组首端A 施加试验电压，则末端X 出现的电压已超过了试验电压，则可能导致末端绝缘损坏。

（2）被试绕组与非被试绕组均短接，但非被试绕组不接地。由于绕组间的电容将试验电压传递到非被试绕组，在非被试绕组上产生悬浮电位，该电位若大于非被试绕组与地间的绝缘水平，可导致绝缘损坏。

（3）外施耐压测试的频率应不低于80%额定频率，最好在45 ～55Hz 之间；其电压波形应接近正弦。

（4）测试变压器从不大于规定试验值的1/3 的电压开始，并与测量相配合尽快增加到测试值，维持其电压恒定，持续60s；测试结束，应将电压迅速降低到测试值的1/3 以下，然后切断电源。

（5）另需注意测试用变压器再测试电压下的稳态短路电流值应不小于0.1A。

5 结语

由以上分析可知，配电变压器预防性试验，其测试方法（接线）不同，所得到的结果有一定差异，正确判定结果，关系到配电变压器使用寿命，必须认真对待