變壓器繞組介質(zhì)損失因數(shù)測試接線方式的探討

趙九文，王福成，王忠偉，于萬祥

（1.國網(wǎng)白城供電公司，吉林 白城 137000；2.松花江熱電有限公司，吉林 吉林 132000；3.國網(wǎng)吉林省電力有限公司培訓(xùn)中心，長春 130062）

變壓器測量介質(zhì)損失因數(shù)（以下簡稱介損，即tanδ）是絕緣交接、預(yù)試、例行試驗的重要項目，是判斷變壓器發(fā)生整體受潮、油質(zhì)劣化、繞組產(chǎn)生嚴(yán)重的局部缺陷的重要手段。以往測試過程中，由于需要多次變更試驗接線以及最終測試結(jié)果需要經(jīng)過二次計算，給正確判斷設(shè)備真實絕緣狀況帶來了很多的不確定因素。本文通過對現(xiàn)場測試時幾種接線方式測試結(jié)果的比較分析，獲得了簡潔有效的試驗方法。

1 變壓器繞組tanδ測試的幾種接線方式

變壓器tanδ測試時，最需要的數(shù)據(jù)是低壓繞組對地電容量及介損值（C1、tanδ1）、高壓繞組對低壓繞組（C2、tanδ2）以及高壓繞組對地（C3、tanδ3）數(shù)值。近幾年較常使用的儀器為AI－6000抗干擾電橋，已經(jīng)從A 型發(fā)展到現(xiàn)在的E 型，尤其是E 型在變壓器的介損測試中得到了較好的應(yīng)用。下面就以該類型電橋為例，介紹現(xiàn)場測試時的幾種接線方式。

a.常規(guī)接線法：需測試3次數(shù)據(jù)，該試驗方法測量部位見表1，接線見圖1，接線需更改2次。

圖1a中：測量值為高壓繞組對低壓繞組及地的值，即高壓繞組的電容Cg＝C2＋C3，tanδg＝（C2tanδ2＋C3tanδ3）/Cg；圖1b中：測量值為低壓繞組對高壓繞組及地的值Cd＝C1＋C2，tanδd＝（C1tanδ1＋C2tanδ2）/Cd；圖1c中：測量值為高壓繞組、低壓繞組對地的值，即Cg＋d＝C1＋C3、tanδg＋d＝（C1tanδ1＋C3tanδ3）/（Cg＋Cd）。可見，真正需要得到的數(shù)據(jù)C1、C2、C3、tanδ1、tanδ2、tanδ3并沒有直接測量到，而是需要二次計算。

表1 常規(guī)接線法的測量部位

b.高壓屏蔽法，需測試3次數(shù)據(jù)，該試驗方法測量部位見表2，接線圖見圖2，該種接線需更改2次。

表2 高壓屏蔽法的測量部位

高壓屏蔽法接線方式下，圖2a直接測量值為高壓繞組對地值C3、tanδ3；圖2b直接測量值為低壓繞組對地值C1、tanδ1；圖2c中，直接測量值為高低壓繞組間的值C2、tanδ2。

圖1 常規(guī)法接線圖

圖2 高壓屏蔽法接線圖

c.低壓屏蔽法（反接線M 測量方式），需測試3次數(shù)據(jù)，該試驗方法測量部位見表3，接線見圖3，接線只需更改1次。

低壓屏蔽法接線方式下，圖3a測量值為高壓繞組對地的值C3；tanδ3；圖3b測量值為低壓繞對地的值C1、tanδ1；圖3c測量值為高低壓繞組間的值C2、tanδ2。

表3 低壓屏蔽法的測量部位

圖3 低壓屏蔽法接線圖

2 變壓器繞組tanδ測試實例及分析

下面以吉林省某風(fēng)場220kV 雙繞組變壓器為例，在相同試驗條件下3種不同的測量方法的數(shù)據(jù)做簡單敘述。

a.常規(guī)接線方式下：圖1a中，測量結(jié)果為C2＋C3＝8 867pF，（C2tanδ2＋C3tanδ3）/Cg＝0.192；圖1b中，測量結(jié)果為C1＋C2＝13 310pF，（C1tanδ1＋C2tanδ2）/Cd＝0.251；圖1c中，測量結(jié)果為C1＋C3＝12 650pF，（C1tanδ1＋C3tanδ3）/（Cg＋Cd）＝0.249。

通過上面3 次測量的結(jié)果解方程得到：C1＝8 546.5pF；tanδ1＝0.280%；C2＝4 763.5pF；tanδ2＝0.198%；C3＝4 103.5pF；tanδ3＝0.185%。

b.高壓屏蔽接線方式下：圖2a中，測量結(jié)果為C3＝4 102pF，tanδ3＝0.185%；圖2b中，測量結(jié)果為C1＝8 547pF，tanδ1＝0.280%；圖2c中，測量結(jié)果為C2＝4 757pF，tanδ2＝0.196%。

c.低壓屏蔽接線方式下：圖3a中，測量結(jié)果為C3＝4 106pF，tanδ3＝0.185%；圖3b中，測量結(jié)果為C1＝8 550pF，tanδ1＝0.279%；圖3c中，測量結(jié)果為C2＝4 757pF，tanδ2＝0.196%。

通過上面3種測試方法的數(shù)據(jù)比較，可以看出，a試驗方法更改2 次接線，測量3 次，得出3 組數(shù)據(jù)，并需要進(jìn)行二次計算才能最后得到所需數(shù)據(jù)；b試驗方法更改2次接線，測量3次，直接得出了所需試驗數(shù)據(jù)；c試驗方法只需更改1次試驗接線，測量3次，就得出了所需試驗數(shù)據(jù)。從試驗數(shù)據(jù)看，3種試驗方法最終得到的試驗結(jié)果基本是一致的，不影響對設(shè)備絕緣狀況的判斷，但是c試驗方法最簡單，推薦首選該方法。

3 結(jié)束語

目前，變壓器介損測試已經(jīng)成為現(xiàn)場最常見的測試手段，對于應(yīng)用較廣泛的AI－6000系列的抗干擾電橋，建議E型電橋使用c試驗方法，即低壓屏蔽法（反接線M 測量方式）；使用A、B、C、D 型號的建議試驗時采用b試驗方法，即高壓屏蔽法，b、c兩種測試方法與a試驗方法比較有以下優(yōu)點：取消了繁瑣的計算，避免了計算上可能帶來的誤差或錯誤，排除了可能產(chǎn)生的誤判斷，同時也節(jié)省了時間；減少了測試操作的次數(shù)，提高了工作效率；減少了試驗人員在變壓器上更改接線的登高操作次數(shù)，降低了不安全因素。