電力干式變壓器絕緣電阻、吸收率和極化指數(shù)測(cè)

絕緣電阻測(cè)試是對(duì)干式變壓器主要絕緣性能的測(cè)試，主要診斷干式變壓器受機(jī)械，電場(chǎng)、溫度、化學(xué)、濕度和污染的影響程度。它能靈敏地反映干式變壓器絕緣的整體阻尼、整體劣化和絕緣滲透缺陷，是干式變壓器能否投入運(yùn)行的主要參考標(biāo)準(zhǔn)之一。

在電力干式變壓器的絕緣電阻測(cè)試中，過(guò)去測(cè)量絕緣電阻的R60(一分鐘絕緣電阻值)，大中型干式變壓器測(cè)量吸收率(R60/R15)。這對(duì)判斷繞組絕緣是否潮濕起到了一定的作用。但近年來(lái)，隨著大容量干式電力變壓器的廣泛使用及其干燥工藝的改進(jìn)，絕緣電阻絕對(duì)值大時(shí)，吸收率往往較小，難以判斷。在借鑒外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用極化指數(shù)，即10分鐘與1分鐘之比。有助于解決正確判斷中遇到的問(wèn)題。

為了比較不同溫度下的絕緣電阻值，家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了將不同溫度下測(cè)得的絕緣電阻值換算成20度標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)的換算公式。

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)規(guī)定，吸收率(10-30度范圍)不低于1.3或偏振指數(shù)不低于1.5，吸收率和偏振指數(shù)不受溫度轉(zhuǎn)換。在判定時(shí)，預(yù)試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定了吸收率或極化指數(shù)，符合上述相應(yīng)要求視為符合標(biāo)準(zhǔn)。

絕緣電阻的測(cè)試與分析

(1)與測(cè)試時(shí)間的關(guān)系。不同容量、不同電壓等級(jí)的干式變壓器的絕緣電阻隨壓制時(shí)間的變化趨勢(shì)不同。一般絕緣電阻在60S內(nèi)隨壓制時(shí)間迅速上升，從60S到120S迅速上升，120S后逐漸變慢。8min絕對(duì)而言，產(chǎn)品容量越高，電壓等級(jí)越高，尤其是電壓等級(jí)為220kV及以上的產(chǎn)品，60s前的絕緣電阻值越小，60S后達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間越長(zhǎng)，一般需要8分鐘左右才能基本穩(wěn)定。這是因?yàn)楫?dāng)測(cè)量絕緣電阻時(shí)，兆歐表施加DC電壓，該電壓將在樣品復(fù)合介質(zhì)的界面上逐漸積累電荷。這個(gè)過(guò)程稱為吸收現(xiàn)象，或界面極化現(xiàn)象。通常，電荷吸收的整個(gè)過(guò)程需要很長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定。吸收率只反映測(cè)量開(kāi)始時(shí)的數(shù)據(jù)，不能或不能反映介質(zhì)的整個(gè)吸收過(guò)程。但極化指數(shù)需要很長(zhǎng)時(shí)間，更大程度上反映了介質(zhì)的吸收過(guò)程，所以在判斷大型設(shè)備的絕緣水分時(shí)，極化指數(shù)比吸收率更準(zhǔn)確。因此，220千伏及以上的干式變壓器應(yīng)測(cè)量極化指數(shù)。

(2)與試驗(yàn)溫度的關(guān)系。干式變壓器溫度不超過(guò)30時(shí)，吸收率隨溫度升高而增大，在30左右達(dá)到較大限值，超過(guò)30時(shí)從較大限值開(kāi)始下降。然而，220千伏和500千伏產(chǎn)品的吸收率和偏振指數(shù)達(dá)到較大極限的溫度在40度以上。

(3)與干式變壓器油含水量的關(guān)系。干式變壓器油中的含水量對(duì)絕緣電阻有顯著影響，表現(xiàn)為含水量的增加、絕緣電阻的降低和絕緣電阻的吸收率。因此，干式變壓器油的質(zhì)量是影響干式變壓器絕緣系統(tǒng)絕緣電阻的重要因素之一。

(4)與干式變壓器容量和電壓等級(jí)的關(guān)系。在相同容量的干式變壓器下，絕緣電阻往往隨著電壓等級(jí)的增加而增加，因?yàn)殡妷旱燃?jí)越高，絕緣距離越大。在相同電壓等級(jí)下，干式變壓器的絕緣電阻值往往隨著容量的增加而減小，因?yàn)槿萘吭酱螅^緣電阻值越大 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

吸收率或極化指數(shù)能有效反映絕緣阻尼，是診斷干式變壓器阻尼故障的重要手段。相對(duì)而言，僅通過(guò)絕緣電阻絕對(duì)值來(lái)判斷繞組絕緣的靈敏度和有效性相對(duì)較低。一方面，由于測(cè)量時(shí)測(cè)試電壓過(guò)低，很難暴露缺陷；另一方面，絕緣電阻值與繞組絕緣的結(jié)構(gòu)尺寸、絕緣材料的種類、繞組溫度等有關(guān)。但是對(duì)于鐵芯、線夾、螺栓等部件，測(cè)量絕緣電阻往往可以反映故障。主要原因是這些部件的絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，絕緣介質(zhì)單一。

絕緣電阻檢測(cè)和診斷示例

(1)干式變壓器在注油循環(huán)后絕緣電阻急劇下降。

原因可能是充油循環(huán)后油中的氣泡對(duì)絕緣電阻的影響，所以只有油中的氣泡完全逸出后，絕緣電阻才能真實(shí)反映干式變壓器的絕緣狀況。

(2)油中含水量對(duì)干式變壓器絕緣電阻的影響。干式變壓器的絕緣電阻R60為750MW，吸收率為1.12。油中水分的微水分析超標(biāo)，與兩年前類似溫度閾值下的R 2500相比變化較大。油處理后微水正常，絕緣電阻R60 2500 MW，吸收率1.47。

(3)吸收率和偏振指數(shù)隨溫度變化不規(guī)則。他們的變化并不顯著，也沒(méi)有什么規(guī)律可循。因?yàn)橐?guī)定，吸收比和偏振指數(shù)不按溫度換算。

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