目 錄變壓器工作原理變壓器基本結(jié)構(gòu)變壓器的絕緣變壓器的基本試驗(yàn)項(xiàng)目任務(wù)實(shí)施-變壓器的檢查0102030405任務(wù)目標(biāo)變壓器的主要功能是電壓變換和電能傳輸,牽引變電所通常采用

110kV(220

kV

或

330

kV)

/

27.

5

kV(55

kV)的油浸自冷式變壓器。

本任務(wù)主要介紹變壓器的工作原理、基本結(jié)構(gòu),

以及相關(guān)技術(shù)參數(shù)。掌握變壓器的工作原理;掌握變壓器的基本結(jié)構(gòu)組成;會(huì)制訂巡視方案,巡視牽引變電所變壓器。01變壓器工作原理01

變壓器工作原理變壓器根據(jù)

工作,當(dāng)原邊繞組加上交流電壓時(shí),鐵芯中產(chǎn)生交變磁通,在副邊繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電壓,由于原邊、副邊繞組上的線圈匝數(shù)不同,副邊繞組上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和原邊繞組上施加的電壓大小不同,原邊、副邊繞組電壓之比等于原邊、副邊繞組線圈的匝數(shù)之比,實(shí)現(xiàn)了電壓變換的目的。02變壓器基本結(jié)構(gòu)02

變壓器基本結(jié)構(gòu)由鐵芯、線圈、油箱、套管、防爆管(壓力釋放閥)、油枕、油位計(jì)、呼吸器、散熱器、溫度計(jì)、

氣體繼電器(也稱(chēng)瓦斯繼電器)、分接開(kāi)關(guān)等部件組成。02

變壓器基本結(jié)構(gòu)1 型號(hào)說(shuō)明02

變壓器基本結(jié)構(gòu)鐵芯鐵芯由優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片疊成,是變壓器的主磁路,完成高、低電壓的變換。

鐵芯必須單點(diǎn)接地,其接地引出線通過(guò)瓷套管從變壓器上部引出在油箱外接地。線圈高、低壓線圈采用機(jī)械強(qiáng)度較高的銅導(dǎo)線繞至于鐵芯上,高壓線圈外加撐條,壓緊線圈,增強(qiáng)在短路時(shí)的穩(wěn)定性。

通過(guò)改變高低壓線圈的匝數(shù)達(dá)到變換電壓的目的。油箱為便于安裝時(shí)進(jìn)行變壓器芯部檢查,油箱用兩節(jié)鐘罩式,上節(jié)油箱和下節(jié)油箱的箱體沿凸緣之間夾密封條,再通過(guò)連接螺栓連成一體,安裝于基礎(chǔ)之上。

下節(jié)油箱底部安裝有放油閥。02

變壓器基本結(jié)構(gòu)套管套管用于固定高、低壓線圈引出線,保持引出線對(duì)地絕緣,套管頂部接線端子與外線相連。防爆管防爆管是油箱內(nèi)部過(guò)壓力保護(hù)器件,與儲(chǔ)油柜配合使用,發(fā)生內(nèi)部故障產(chǎn)生較高壓力時(shí),變壓器油沖破防爆膜到指定范圍并釋放。油枕油枕一方面起調(diào)節(jié)變壓器油位的作用,保證油箱內(nèi)充滿變壓器油,同時(shí)減少變壓器油與空氣的接觸面積,減緩油的劣化速度。油位計(jì)可通過(guò)油位計(jì)油面上升或下降,指示油位變化。02

變壓器基本結(jié)構(gòu)9 呼吸器油枕內(nèi)空氣隨變壓器油的體積膨脹或縮小,排除或吸入的空氣都經(jīng)過(guò)呼吸器,呼吸器內(nèi)裝有干燥劑(硅膠)來(lái)吸收空氣中的水分,以保持油的清潔。散熱器散熱器一般采用可拆卸的雙面扁管式,安裝于油箱臂上,以配合冷卻裝置對(duì)運(yùn)行中的絕緣油進(jìn)行循環(huán)冷卻散熱,延緩絕緣油及部件老化。溫度計(jì)溫度計(jì)測(cè)量指示油箱上層油溫,包含溫度傳感器、控制器,當(dāng)油溫升高至預(yù)定值時(shí),啟動(dòng)冷卻裝置,給出油溫過(guò)高的異常信號(hào)或跳閘信號(hào)。02

變壓器基本結(jié)構(gòu)氣體繼電器在油枕和油箱的連管中間裝設(shè)有氣體繼電器。

當(dāng)變壓器內(nèi)部有輕微故障,產(chǎn)生少量氣體,給出輕瓦斯預(yù)警信號(hào);變壓器內(nèi)部嚴(yán)重故障,產(chǎn)生大量氣體加速絕緣油流動(dòng)速度,向保護(hù)裝置發(fā)出信號(hào),重瓦斯保護(hù)動(dòng)作引起跳閘分接開(kāi)關(guān)為方便調(diào)節(jié)二次側(cè)供電電壓,變壓器各相高壓側(cè)線圈中部引出分接頭,與裝設(shè)在中部的分接開(kāi)關(guān)相連接,通過(guò)調(diào)節(jié)分接開(kāi)關(guān)擋位改變高壓側(cè)線圈匝數(shù),調(diào)節(jié)電壓比。03變壓器的絕緣03

變壓器的絕緣變壓器的絕緣可分為,是以變壓器器身為界分類(lèi),外面是外絕緣,里面是內(nèi)絕緣。是油箱內(nèi)的各部分絕緣, 是套管上部分對(duì)地和彼此之間的絕緣。內(nèi)絕緣還可分為 。04變壓器的基本試驗(yàn)項(xiàng)目04

變壓器的基本試驗(yàn)項(xiàng)目1 變壓器的故障變壓器的故障的種類(lèi)可以分為 。內(nèi)部故障主要有過(guò)熱性、放電性及絕緣受潮等類(lèi)型,主要發(fā)生在油箱、附件和其他外部裝置故障等。繞組故障(絕緣擊穿、斷線、變形)、鐵芯故障(鐵芯疊片絕緣損壞、接地、鐵芯的穿芯螺栓絕緣擊穿等)、裝配金具故障(焊接不良、部件脫落等)、電壓分接開(kāi)關(guān)故障(接觸不良或電弧)、引線接地故障(對(duì)地閃烙、斷裂)、絕緣油老化等。變壓器外部故障主要是變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發(fā)生的各種故障。絕緣套管閃絡(luò)或破碎而發(fā)生的單相接地(通過(guò)外殼)短路,引出線之間發(fā)生的相間故障等。運(yùn)行的變壓器發(fā)生不同程度的故障時(shí),會(huì)產(chǎn)生異?，F(xiàn)象或信息。

根據(jù)這些現(xiàn)象或信息進(jìn)

行分析,從而判斷故障的性質(zhì)、嚴(yán)重程度和部位,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)局部故障和輕微故障,以便采取措施消除故障,防止變壓器損壞而停運(yùn),提高電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性,減少損失。04

變壓器的基本試驗(yàn)項(xiàng)目1 變壓器故障原因包括絕緣等級(jí)選擇錯(cuò)誤,電壓分接頭選擇不當(dāng)以及保護(hù)繼電器、斷路器不完善等。由于選取的制造材料(導(dǎo)電材料、磁性材料、絕緣材料等)不好,或是設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)不合理,裝配工藝水平不高,造成變壓器發(fā)生故障。由于操作不當(dāng)或其他故障造成變壓器過(guò)負(fù)荷或者檢修維護(hù)時(shí)造成連接松動(dòng),甚至使異物進(jìn)入變壓器,都會(huì)使變壓器發(fā)生故障。主要是雷電過(guò)電壓和內(nèi)部過(guò)電壓。

過(guò)電壓的作用時(shí)間雖然很短,但是過(guò)電壓的數(shù)值卻大大超過(guò)了變壓器的正常工作電壓,因而導(dǎo)致變壓器絕緣損壞,使得變壓器不能正常工作。一方面,由于絕緣材料的自然老化造成的;另外一方面,當(dāng)變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行或內(nèi)部出現(xiàn)某些異常(如局部放電、局部過(guò)熱等)

時(shí),將加速變壓器絕緣材料的老化,從而引發(fā)故障。04

變壓器的基本試驗(yàn)項(xiàng)目1 變壓器主要試驗(yàn)項(xiàng)目05任務(wù)實(shí)施：變壓器的檢查05

變壓器的檢查作業(yè)前準(zhǔn)備檢查核實(shí)安全措施變壓器的巡視檢查作業(yè)結(jié)束,恢復(fù)安全措施1 作業(yè)流程2 變壓器的檢查油浸式變壓器氣體式變壓器干式變壓器05

變壓器的檢查(1)根據(jù)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)特性氣體超標(biāo)的變壓器,現(xiàn)場(chǎng)取油送修試校驗(yàn)。(2)檢查清掃外殼,必要時(shí)局部涂漆;檢查緊固法蘭,受力均勻適當(dāng)。(3)檢查呼吸器,更換失效的干燥劑及油封內(nèi)的油。(4)檢查冷卻裝置,風(fēng)扇電機(jī)完好,自啟動(dòng)信號(hào)裝置切換正常,工作正常。(5)檢查非電量保護(hù),各接點(diǎn)正常、動(dòng)作正確,連接電纜無(wú)銹蝕,絕緣良好。(6)檢查基礎(chǔ)、架構(gòu),無(wú)下沉、斷裂或變形。(7)檢查電氣連接,無(wú)發(fā)熱,無(wú)斷股、松股或散股。(8)檢查中間端子箱密閉良好,端子緊固、無(wú)松動(dòng)。

各種線纜安裝整齊無(wú)破損。(9)檢查變壓器外殼接地良好,接地電阻合格;鐵芯接地、中性點(diǎn)接地、高壓套管接地端良好,軌地回流分配比例符合規(guī)定。05

變壓器的檢查(1)檢查清掃外殼,必要時(shí)局部涂漆;檢查緊固法蘭,受力均勻適當(dāng)。(2)檢查冷卻裝置,風(fēng)扇電機(jī)完好,自啟動(dòng)信號(hào)裝置切換正常,工作正常。(3)檢查非電量保護(hù),各接點(diǎn)正常、動(dòng)作正確,連接電纜無(wú)銹蝕,絕緣良好。(4)檢查基礎(chǔ)、架構(gòu),無(wú)下沉、斷裂或變形。(5)檢查電氣連接,無(wú)發(fā)熱,無(wú)斷股、松股或散股。(6)檢查中間端子箱密閉良好,端子緊固、無(wú)松動(dòng)。

各種線纜安裝整齊無(wú)破損。(7)檢查變壓器外殼接地良好,接地電阻合格;鐵芯接地、中性點(diǎn)接地、高壓套管接地端良好,軌地回流分配比例符合規(guī)定。05

變壓器的檢查(1)檢查清掃外殼,必要時(shí)局部涂漆。(2)檢查基礎(chǔ)、架構(gòu),無(wú)下沉、斷裂或變形。(3)檢查變壓器鐵芯接地、中性點(diǎn)接地良好。(4)檢查電氣連接,無(wú)發(fā)熱。05

變壓器的檢查3 任務(wù)評(píng)價(jià)技術(shù)前沿例如心式鐵芯加混合線圈結(jié)構(gòu)綜合了層式線圈和餅式線圈的優(yōu)點(diǎn),解決了空間漏磁屏蔽問(wèn)題和絕緣強(qiáng)度問(wèn)題。中國(guó)變壓器技術(shù)正朝著輕量化、節(jié)能化和一體化方向發(fā)展,這有助于提高變壓器的性能和效率,同時(shí)減少能源消耗、運(yùn)營(yíng)成本和機(jī)車(chē)車(chē)輛的總體重量。在環(huán)保方面,中國(guó)正在研究和采用植物油作為變壓器絕緣油的替代品。

與礦物絕緣油相比,植物絕緣油具有更高的燃點(diǎn),更好的生物降解性,以及更長(zhǎng)的絕緣紙板壽命,從而提高了變壓器的消防安全和可靠性。技術(shù)前沿中國(guó)的變壓器制造商正在加大研發(fā)投入,以提高產(chǎn)品的可靠性。

這對(duì)于保證電氣化鐵路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要,尤其是在面對(duì)極端氣候和復(fù)雜運(yùn)行條件時(shí)。隨著中國(guó)鐵路網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大,特別是在東部沿海地區(qū)的城際軌道交通和高速鐵路建設(shè),對(duì)變壓器的需求持續(xù)增長(zhǎng)。中國(guó)的變壓器技術(shù)不僅滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,還積極參與國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),產(chǎn)品出口至多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。中國(guó)電氣化鐵路的建設(shè)正逐步向中西部地區(qū)擴(kuò)展,這將帶動(dòng)變壓器技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。中國(guó)的變壓器技術(shù)正朝著更加高效、環(huán)保和可靠的方向發(fā)展,同時(shí)也在不斷拓展國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),展現(xiàn)出中國(guó)在電氣化鐵路設(shè)備制造領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力和創(chuàng)新能力。課程思政思政融入本節(jié)學(xué)習(xí)的了變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)組成，通過(guò)分析變壓器的絕緣明確了變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目，并先開(kāi)展變壓器的檢查，以發(fā)現(xiàn)外在缺陷。作為一名鐵路變電檢修工作人員，要時(shí)刻保持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度，要有高度的崗位責(zé)任感，變壓器作為變電所重要的高壓設(shè)備，需要通過(guò)工作人員的各種標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)確保其工作狀況良好，我們的責(zé)任重大，崗位不可或缺。主編:

王喜燕、周鄭目 錄絕緣電阻吸收現(xiàn)象和吸收比兆歐表的工作原理和使用任務(wù)實(shí)施-變壓器繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)01020304任務(wù)目標(biāo)變壓器繞組直流電阻測(cè)量是一項(xiàng)既簡(jiǎn)單又重要的試驗(yàn)項(xiàng)目。

其目的是檢查繞組焊接頭的質(zhì)量、電壓分接頭的各個(gè)位置,引線與套管的接觸是否良好,并聯(lián)支路的連接是否正確,有無(wú)層間短路或內(nèi)部斷線的現(xiàn)象等。

同時(shí),它也是變壓器短路特性試驗(yàn)的重要數(shù)據(jù)。

因此,在交接、大修后,以及運(yùn)行中更換分接頭位置后,都必須進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。理解直流電阻的含義,掌握直流電阻測(cè)試儀的工作原理;明確變壓器直流電阻測(cè)量的目的及意義;制訂變壓器直流電阻測(cè)量的試驗(yàn)方案;完成變壓器直流電阻測(cè)量試驗(yàn);分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),判斷設(shè)備是否存在缺陷;撰寫(xiě)變壓器直流電阻測(cè)量試驗(yàn)報(bào)告。01絕緣電阻01

絕緣電阻是指在絕緣結(jié)構(gòu)的兩個(gè)電極之間施加的直流電壓值

U

與流經(jīng)該對(duì)點(diǎn)擊的泄漏電流

I

之比。l 通常讀取施加電壓后的

60

s

的數(shù)值,作為工程上的絕緣電阻值。l 絕緣電阻值的大小常能靈敏地反應(yīng)絕緣情況,能有效地發(fā)現(xiàn)。02吸收現(xiàn)象和吸收比02

吸收現(xiàn)象和吸收比在一定的外加直流電壓

U

的作用下,絕緣中的電流存在隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減小并趨于穩(wěn)定值(泄漏電流

I)的現(xiàn)象。

這是由于絕緣在充電過(guò)程中逐漸“吸收”電荷,稱(chēng)為吸收現(xiàn)象,對(duì)應(yīng)的電流稱(chēng)為吸收電流。l

對(duì)于狀況良好的絕緣,由于其泄漏電流I1較小,在電壓作用下電流趨于穩(wěn)定值的吸收過(guò)程較長(zhǎng),吸收現(xiàn)象明顯。l

對(duì)于狀況不良的絕緣,由于其泄漏電流I2較大,在電壓作用下電流趨于穩(wěn)定值的吸收過(guò)程較短,吸收現(xiàn)象不明顯。絕緣在直流電壓作用下的吸收現(xiàn)象02

吸收現(xiàn)象和吸收比1 吸收比是指加壓

60

s

時(shí)絕緣的電阻值

R60與加壓

15

s

時(shí)絕緣的電阻

R15之比K

R60R15顯然,K

值越大,吸收現(xiàn)象越明顯,絕緣狀況越好。

《規(guī)程》中規(guī)定:K≥1.

3

為絕緣干燥;

K

<

1.

3

為絕緣受潮。

K

值接近于

1

時(shí)認(rèn)為絕緣嚴(yán)重受潮或有其他缺陷。優(yōu)勢(shì)：吸收比是同一被試品的兩個(gè)絕緣電阻之比,它與被試品絕緣的尺寸無(wú)關(guān),同類(lèi)設(shè)備的吸收比可使用同樣的判斷標(biāo)準(zhǔn);而絕緣電阻與被試品絕緣的尺寸有關(guān),即便是同類(lèi)設(shè)備,其他條件都相同但型號(hào)不同時(shí),絕緣電阻值也不相同,所以只有同型號(hào)設(shè)備間的絕緣電阻相比較才有意義。2 絕緣的極化系數(shù)02

吸收現(xiàn)象和吸收比為更好地發(fā)揮絕緣電阻項(xiàng)目的作用,可采用較長(zhǎng)時(shí)間的絕緣電阻比值,即用

10

min

時(shí)的絕緣電阻R10min與

1

min

時(shí)的絕緣電阻

R1min的比值

PI

來(lái)描述絕緣吸收的全過(guò)程,PI

R10minR1min03兆歐表的工作原理和使用03

兆歐表的工作原理和使用)。l

絕緣電阻和吸收比的測(cè)量通常采用兆歐表(l

額定電壓一般有

500

V、1

000

V、2

500

V

和

5

000

V

等。l

兆歐表有3個(gè)出線端,即 ,被測(cè)絕緣接在

L、E

之間。手搖式兆歐表數(shù)字式兆歐表l

測(cè)量機(jī)構(gòu)由兩個(gè)互相垂直、繞向相反的線圈和指針組成。

電壓線圈

LV、電流線圈

LA

和指針均固定在同一軸上,并處于同一永久磁場(chǎng)中。由于沒(méi)有彈簧和游絲的反作用力矩,當(dāng)線圈中沒(méi)有電流通過(guò)時(shí),指針可指任一位置。l

由于兆歐表的永久磁場(chǎng)是不均勻的,電壓線圈和電流線圈處于磁場(chǎng)中的不同位置,它們所產(chǎn)生的力矩也不均勻,所以兆歐表的表盤(pán)刻度是不均勻的,絕緣電阻值越大,表盤(pán)刻度越密。手搖式兆歐表原理圖03

兆歐表的工作原理和使用,兩個(gè)線圈就并聯(lián)在直流發(fā)電機(jī)上。

搖動(dòng)發(fā)電機(jī)手柄(勻速約120

r/

min),在額定電壓U

的作用下,兩個(gè)線圈中分別流過(guò)電流

IV、IA,于是在線圈磁場(chǎng)和永久磁場(chǎng)的相互作用下產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的力矩作用在線圈上:IV產(chǎn)生力矩

M1作用于線圈

LV

上;IA產(chǎn)生力矩

M2作用于線圈

LA

上。

其中,IV正比于電壓

U;IA流經(jīng)被測(cè)絕緣,反映了絕緣中的泄漏電流。

兩個(gè)力矩

M1和

M2之差構(gòu)成可動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,驅(qū)動(dòng)指針及線圈旋轉(zhuǎn),直至兩個(gè)力矩平衡、力矩差為零時(shí)為止,此時(shí)指針?lè)€(wěn)定在某一位置。

可見(jiàn),指針的偏轉(zhuǎn)角度

α

只與兩個(gè)并聯(lián)支路中的電流的比值有關(guān)。手搖式兆歐表原理圖03

兆歐表的工作原理和使用,線圈

LA中的電流

IA

=

0,僅有線圈

LV中有電流

I

V

,

這時(shí)指針沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到最大位置“∞

”,表示絕緣電阻為無(wú)窮大;,兩個(gè)線圈中都有電流,但I(xiàn)A達(dá)到最大值,指針沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到最小位置“0”,表示絕緣電阻為零。手搖式兆歐表原理圖03

兆歐表的工作原理和使用由中大規(guī)模集成電路組成,該表輸出功率大,短路電流值高,輸出電壓等級(jí)多(有四個(gè)電壓等級(jí))。

工作原理為由機(jī)內(nèi)電池作為電源經(jīng)

AC

/

DC

變換產(chǎn)生的直流高壓由

E

極流出經(jīng)被測(cè)試品到達(dá)

L

極,從而產(chǎn)生一個(gè)從

E

到L

極的電流,經(jīng)過(guò)

I/

V

變換經(jīng)除法器完成運(yùn)算直接將被測(cè)的絕緣電阻值由

LCD

顯示出來(lái)。數(shù)字式兆歐表03

兆歐表的工作原理和使用04任務(wù)實(shí)施-變壓器繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)作業(yè)前準(zhǔn)備檢查核實(shí)安全措施用絕緣電阻測(cè)試儀完成變壓器繞組絕緣電阻和吸收比的測(cè)量根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析判斷絕緣狀況1 作業(yè)流程04

變壓器繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)作業(yè)結(jié)束,恢復(fù)安全措施確認(rèn)變壓器電源斷開(kāi),測(cè)量前被測(cè)試?yán)@組應(yīng)充分放電;拆開(kāi)高壓繞組連線,拆開(kāi)低壓繞組連線;用干燥、清潔、柔軟的布擦去變壓器外絕緣表面的臟污,必要時(shí)用適當(dāng)?shù)那鍧崉┫磧?試驗(yàn)前應(yīng)將高低壓側(cè)繞組各相短路,有中性點(diǎn)引出的應(yīng)與各相短接,否則會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度;記錄變壓器的溫度、環(huán)境溫度、濕度、氣象情況、試驗(yàn)日期及使用儀表。2 試驗(yàn)工器具04

變壓器繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)3 試驗(yàn)安全防護(hù)(1)在作業(yè)地點(diǎn)的周?chē)O(shè)圍柵。

圍柵上懸掛的標(biāo)示牌(標(biāo)示牌要面

向作業(yè)場(chǎng)地外方),并派專(zhuān)人看守。(2)在一個(gè)電氣連接部分內(nèi),同時(shí)只允許一個(gè)作業(yè)組且在一項(xiàng)設(shè)備上進(jìn)行高壓試驗(yàn)。(3)試驗(yàn)裝置的金屬外殼要裝設(shè)接地線,其電源開(kāi)關(guān)要使用有明顯斷開(kāi)點(diǎn)的雙極開(kāi)關(guān)。(4)施加電壓作業(yè)要專(zhuān)人操作、專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。加壓時(shí),操作人要穿絕緣靴或站在絕緣墊上,

操作人和監(jiān)護(hù)人要呼喚應(yīng)答。整個(gè)加壓過(guò)程,全體作業(yè)人員均要精神集中,隨時(shí)注意有無(wú)異?，F(xiàn)象。(5)斷開(kāi)絕緣電阻測(cè)試儀后要對(duì)變壓器繞組短接放電并接地。04

變壓器繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)4 試驗(yàn)接線測(cè)量變壓器繞組的絕緣電阻時(shí),應(yīng)依次測(cè)量各繞組對(duì)地及對(duì)其他繞組間的絕緣電阻值。測(cè)量時(shí)所有引線用導(dǎo)線短接后接入絕緣電阻測(cè)試儀,非被測(cè)試?yán)@組所有引線端亦用導(dǎo)線短路并接地。

絕緣電阻測(cè)試儀上的接線端子“E”接非被測(cè)試?yán)@組,為正極性;“L”接被測(cè)試?yán)@組,“G”接屏蔽端,“L”“E”端子的接線不能對(duì)調(diào)。絕緣電阻和吸收比測(cè)量順序及部位04

變壓器繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)低壓側(cè)對(duì)高壓側(cè)及外殼絕緣電阻測(cè)試接線高壓側(cè)對(duì)低壓側(cè)及外殼絕緣電阻測(cè)試接線低壓側(cè)和高壓側(cè)對(duì)外殼絕緣電阻測(cè)試接線4 試驗(yàn)接線04

變壓器繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)5 試驗(yàn)操作(1)按要求接好試驗(yàn)線,啟動(dòng)兆歐表后,分別讀取

15

s、1

min

的數(shù)據(jù),以便計(jì)算吸收比。當(dāng)需要測(cè)量極化指數(shù)時(shí),應(yīng)讀取

1min和10min的數(shù)據(jù)。(2)準(zhǔn)確記錄頂層油溫,盡量使每次測(cè)量溫度相近,因?yàn)樽儔浩鞯慕^緣電阻隨溫度變化而有明顯的變化。(3)當(dāng)周?chē)諝鉂穸容^大或?qū)μ坠芙^緣有懷疑時(shí),可使用導(dǎo)線在套管上

1

/

3

處纏繞幾圈,繞后接入兆歐表的屏蔽端子

G,以消除套管表面泄露電流的影響。(4)測(cè)量結(jié)束后要對(duì)被測(cè)試的繞組充分放電。04

變壓器繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(1)可利用公式

R2

=

R1

×

1.

5(t1

-

t2

)

/

10,將不同溫度下的絕緣值換算到同一溫度下,與上一次試驗(yàn)結(jié)果相比應(yīng)無(wú)明顯變化,一般不低于上次值的

70%。

(式中

R1

、R2

分別為在溫度t1

、t2

下的絕緣電阻值)(2)在10~30℃范圍內(nèi),吸收比不小于1.3;極化指數(shù)不小于1.5。(3)對(duì)于變壓器絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù)測(cè)試結(jié)果的分析判斷最重要的方法就是與出廠試驗(yàn)比較,比較絕緣電阻時(shí)應(yīng)注意溫度的影響。

由于干燥工藝的改進(jìn),變壓器絕緣電阻越來(lái)越高,一般能達(dá)到數(shù)萬(wàn)兆歐,這使變壓器極化過(guò)程越來(lái)越長(zhǎng),原來(lái)的吸收比標(biāo)準(zhǔn)值越來(lái)越顯示出其局限性,這時(shí)應(yīng)測(cè)量極化指數(shù)。

而不應(yīng)以吸收比試驗(yàn)結(jié)果判定變壓器不合格。

變壓器絕緣電阻大于

10000

MΩ

時(shí),可不考核吸收比或極化指數(shù)。04

變壓器繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)7 任務(wù)評(píng)價(jià)04

變壓器繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)7 任務(wù)評(píng)價(jià)04

變壓器繞組絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)技術(shù)前沿技術(shù)前沿課程思政思政融入本節(jié)學(xué)習(xí)的了變壓器絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)變壓器局部或整體受潮和臟污,以及絕緣擊穿和過(guò)熱老化等缺陷。變壓器絕緣電阻和吸收比測(cè)量試驗(yàn)是企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的一項(xiàng)典型作業(yè)任務(wù)，屬于高空、高壓、高危作業(yè)，作業(yè)人員需要具有安全意識(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)、崗位責(zé)任意識(shí)，確保試驗(yàn)安全、規(guī)范、準(zhǔn)確，保障變壓器絕緣狀況良好，保障作業(yè)人員人身安全，保障鐵路安全穩(wěn)定運(yùn)行。主編:

王喜燕、周鄭目 錄知識(shí)準(zhǔn)備01任務(wù)實(shí)施-變壓器直流電阻測(cè)量案例分析0203任務(wù)目標(biāo)變壓器繞組直流電阻測(cè)量是一項(xiàng)既簡(jiǎn)單又重要的試驗(yàn)項(xiàng)目。

其目的是檢查繞組焊接頭的質(zhì)量、電壓分接頭的各個(gè)位置,引線與套管的接觸是否良好,并聯(lián)支路的連接是否正確,有無(wú)層間短路或內(nèi)部斷線的現(xiàn)象等。

同時(shí),它也是變壓器短路特性試驗(yàn)的重要數(shù)據(jù)。

因此,在交接、大修后,以及運(yùn)行中更換分接頭位置后,都必須進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。理解直流電阻的含義,掌握直流電阻測(cè)試儀的工作原理;明確變壓器直流電阻測(cè)量的目的及意義;制訂變壓器直流電阻測(cè)量的試驗(yàn)方案;完成變壓器直流電阻測(cè)量試驗(yàn);分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),判斷設(shè)備是否存在缺陷;撰寫(xiě)變壓器直流電阻測(cè)量試驗(yàn)報(bào)告。01知識(shí)準(zhǔn)備01

知識(shí)準(zhǔn)備l

變壓器繞組直流電阻測(cè)量既是簡(jiǎn)單常規(guī)的試驗(yàn)項(xiàng)目,但又是耗時(shí)、準(zhǔn)確度要求高的項(xiàng)目,它是確保變壓器生產(chǎn)質(zhì)量、檢修質(zhì)量和安全運(yùn)行的一個(gè)重要手段。l

變壓器直流電阻測(cè)量是變壓器制造中半成品、成品出廠試驗(yàn)、安裝、交接試驗(yàn)及電力部門(mén)預(yù)防性試驗(yàn)的重要項(xiàng)目。

能有效發(fā)現(xiàn)變壓器線圈的選材、焊接、連接部位松動(dòng)、缺股、斷線等制造缺陷和運(yùn)行后存在的隱患。01

知識(shí)準(zhǔn)備在《規(guī)程》中,其次序排在變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目的第二位,其目的是:l

①檢查繞組內(nèi)部導(dǎo)線和引線的焊接質(zhì)量;l

②檢查分接開(kāi)關(guān)各個(gè)位置接觸是否良好;l

③檢查繞組或引出線有無(wú)折斷處;l ④檢查并聯(lián)支路的正確性,是否存在由幾條并聯(lián)導(dǎo)線繞成的繞組發(fā)生一處或幾處斷線的情況;l

⑤檢查層、匝間有無(wú)短路的現(xiàn)象。01

知識(shí)準(zhǔn)備l

電壓電流法:電壓電流法也稱(chēng)為電壓降法。

其主要的測(cè)試原理就是用直流電流通過(guò)將被檢測(cè)的電阻,然后對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,可以得出通過(guò)繞組的電流;再應(yīng)用歐姆定律,即可得出被測(cè)繞組的直流電阻值。

此種方法往往存在很大誤差,所以并不推薦使用此種方法測(cè)量繞組的直流電阻值。l

平衡電橋法:平衡電橋法也被為電橋法。

單臂電橋和雙臂電橋是最常用的兩種電橋方法。

其主要工作方式是要將變壓器斷電并且要將高壓引線拆去之后才能對(duì)變壓器的直流電阻進(jìn)行測(cè)量。

在測(cè)量電阻的過(guò)程中,要對(duì)繞組的電感進(jìn)行充電,在測(cè)量精度上雖然能夠達(dá)到要求,但是由此所造成的人員浪費(fèi)也是很大的。01

知識(shí)準(zhǔn)備l

直流電阻測(cè)試法:直流電阻測(cè)試儀主要應(yīng)用于大型變壓器的電阻測(cè)量,因?yàn)橹绷麟娮铚y(cè)試儀可以在短時(shí)間內(nèi)測(cè)量出繞組的直流電阻。

現(xiàn)在經(jīng)常用的直流電阻測(cè)試儀一般是由電子集成電路所制成的測(cè)試儀。

該類(lèi)型測(cè)試儀不僅測(cè)量直流電阻時(shí)間很短,它的測(cè)量速度還很快。與電橋法測(cè)量直流電阻的電阻值相比,能夠節(jié)省數(shù)倍甚至數(shù)十倍的時(shí)間,這樣也大大提高了工作人員的工作效率。02任務(wù)實(shí)施-變壓器直流電阻測(cè)量作業(yè)前準(zhǔn)備檢查核實(shí)安全措施用直流電阻測(cè)試儀完成變壓器直流電阻的測(cè)量根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析判斷1 作業(yè)流程02

變壓器直流電阻測(cè)量作業(yè)結(jié)束,恢復(fù)安全措施確認(rèn)變壓器電源斷開(kāi),測(cè)量前被測(cè)試?yán)@組應(yīng)充分放電;拆開(kāi)高壓繞組連線,拆開(kāi)低壓繞組連線;用干燥、清潔、柔軟的布擦去變壓器外絕緣表面的臟污,必要時(shí)用適當(dāng)?shù)那鍧崉┫磧?記錄變壓器的溫度、環(huán)境溫度、濕度、氣象情況、試驗(yàn)日期及使用儀表。2 試驗(yàn)工器具02

變壓器直流電阻測(cè)量3 試驗(yàn)安全防護(hù)(1)在作業(yè)地點(diǎn)的周?chē)O(shè)圍柵。

圍柵上懸掛“止步,高壓危險(xiǎn)!”的標(biāo)示牌(標(biāo)示牌要面向作業(yè)場(chǎng)地外方),并派專(zhuān)人看守。(2)在一個(gè)電氣連接部分內(nèi),同時(shí)只允許一個(gè)作業(yè)組且在一項(xiàng)設(shè)備上進(jìn)行高壓試驗(yàn)。(3)試驗(yàn)裝置的金屬外殼要裝設(shè)接地線,其電源開(kāi)關(guān)要使用有明顯斷開(kāi)點(diǎn)的雙極開(kāi)關(guān)。(4)施加電壓作業(yè)要專(zhuān)人操作、專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。加壓時(shí),操作人要穿絕緣靴或站在絕緣墊上,操作人和監(jiān)護(hù)人要呼喚應(yīng)答。

整個(gè)加壓過(guò)程,全體作業(yè)人員均要精神集中,隨時(shí)注意有無(wú)異?，F(xiàn)象。(5)斷開(kāi)直流電阻測(cè)試儀后要對(duì)變壓器繞組短接放電并接地。02

變壓器直流電阻測(cè)量4 試驗(yàn)接線測(cè)量變壓器繞組的直流電阻時(shí),應(yīng)依次測(cè)量各繞組不同分接位置的直流電阻值。

測(cè)量時(shí),被測(cè)繞組首端、尾端引線接入直流電阻測(cè)試儀。高壓側(cè)直流電阻測(cè)試接線低壓側(cè)直流電阻測(cè)試接線02

變壓器直流電阻測(cè)量5 試驗(yàn)操作(1)根據(jù)相應(yīng)的試驗(yàn)按圖接好試驗(yàn)線路。

接好線路后,打開(kāi)直流電阻測(cè)試儀電源開(kāi)關(guān),按照直流電阻測(cè)試儀使用要求進(jìn)行操作,開(kāi)始測(cè)量。

測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.5

級(jí)。(2)測(cè)量時(shí),要求繞組溫度與周?chē)h(huán)境溫度相差不超過(guò)3

℃,并且以頂層油溫作為繞組溫度。由于變壓器繞組的電感較大,電流穩(wěn)定所需的時(shí)間較長(zhǎng),為了測(cè)量準(zhǔn)確,必須等待穩(wěn)定后再讀數(shù)。(3)連接導(dǎo)線應(yīng)有足夠的截面積,且接觸良好。(4)測(cè)量結(jié)束后關(guān)閉儀器電源開(kāi)關(guān),拆除接線,要對(duì)被測(cè)試的繞組充分放電。02

變壓器直流電阻測(cè)量6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(1)按公式

R2

=

R1

(T

+

t2

)

/

(T

+

t1

)將測(cè)量值換算到同一溫度(式中

R1

、R2

分別為在溫度t1

、t2

下的電阻值,t1

可取為交接試驗(yàn)時(shí)的變壓器繞組溫度;T

為電阻溫度常數(shù),銅導(dǎo)線取

235,鋁導(dǎo)線取

225)。(2)1.

6

MV·A

以上的變壓器,各相繞組電阻相互間的差別不應(yīng)大于三相平均值的

2%;無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組,線間差別不應(yīng)大于三項(xiàng)平均值的1%。(3)1.

6

MV·A

及以上變壓器,相間差別一般不應(yīng)大于三相平均值的

4%;線間差別一般不應(yīng)大于三相平均值的2%。(4)各相繞組電阻與以前相同部位、相同溫度下的歷次結(jié)果相比,不應(yīng)有明顯差別。(5)三相不平衡率是判斷的重要標(biāo)準(zhǔn),各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程都作了詳細(xì)明確的規(guī)定。

交接時(shí)與出廠時(shí)比較三相不平衡率應(yīng)無(wú)明顯變化,否則即使小于規(guī)定值也不能簡(jiǎn)單判斷為合格。(6)對(duì)于有載調(diào)壓變壓器分接開(kāi)關(guān)的情況,對(duì)于直流電阻測(cè)試結(jié)果影響較大的情況下,主要存在的問(wèn)題有:引線連接處接觸不良或者連接錯(cuò)誤;切換開(kāi)關(guān)觸頭接觸不良;極性開(kāi)關(guān)接觸不良等視具體情況進(jìn)行分析。02

變壓器直流電阻測(cè)量7 任務(wù)評(píng)價(jià)02

變壓器直流電阻測(cè)量7 任務(wù)評(píng)價(jià)02

變壓器直流電阻測(cè)量03案例分析03

案例分析03

案例分析變壓器歷次試驗(yàn)典型數(shù)據(jù)匯總表03

案例分析課程思政思政融入本節(jié)學(xué)習(xí)的了變壓器直流電阻測(cè)量試驗(yàn)，并引入企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)案例。通過(guò)試驗(yàn)學(xué)習(xí)和案例分析，我們明確了直流電阻試驗(yàn)的重要性，同時(shí)也能夠通過(guò)試驗(yàn)操作和案例原因分析、故障處理等發(fā)現(xiàn)：作為變電檢修工作人員，通過(guò)規(guī)范準(zhǔn)確的設(shè)備試驗(yàn)，肩負(fù)著高壓設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要責(zé)任。同時(shí)需要具備嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、冷靜應(yīng)對(duì)、全面分析判斷的職業(yè)素養(yǎng)。主編:

王喜燕、周鄭目 錄知識(shí)準(zhǔn)備01任務(wù)實(shí)施-變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量02任務(wù)目標(biāo)測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù)

????是絕緣預(yù)防性試驗(yàn)的重要項(xiàng)目之一,其目的是檢查變壓器絕緣是否受潮、油質(zhì)劣化,以及繞組上是否存在油泥等嚴(yán)重的整體缺陷。明確變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量的目的及意義;理解全自動(dòng)介損測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)及工作原理;制訂變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量的試驗(yàn)方案;完成變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量試驗(yàn);分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),判斷設(shè)備是否存在缺陷;撰寫(xiě)變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量試驗(yàn)報(bào)告。01知識(shí)準(zhǔn)備01

知識(shí)準(zhǔn)備????l

被試品絕緣的體積越大,或集中性缺陷所占的體積越小,集中性缺陷處的介質(zhì)損耗占被試絕緣全部介質(zhì)損耗的比重就越小,總體的

????就增加的也越少,如此以來(lái)

????測(cè)試就不夠靈敏。 ????????????????????????????01

知識(shí)準(zhǔn)備測(cè)量?jī)x器有 和 。當(dāng)調(diào)節(jié)電橋平衡時(shí),在電橋面板上

C4的數(shù)值就直接以

tan

δ(%)來(lái)表示,讀取數(shù)值極為方便。西林電橋原理接線圖01

知識(shí)準(zhǔn)備西林電橋原理接線圖01

知識(shí)準(zhǔn)備02任務(wù)實(shí)施-變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量作業(yè)前準(zhǔn)備檢查核實(shí)安全措施用介質(zhì)損耗測(cè)試儀完成變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)的測(cè)量根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析判斷絕緣狀況1 作業(yè)流程02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量作業(yè)結(jié)束,恢復(fù)安全措施確認(rèn)變壓器電源斷開(kāi),測(cè)量前被測(cè)試?yán)@組應(yīng)充分放電,先測(cè)量試品各電極間的絕緣電阻;拆開(kāi)高壓繞組連線,拆開(kāi)低壓繞組連線;用干燥、清潔、柔軟的布擦去變壓器外絕緣表面的臟污,必要時(shí)用適當(dāng)?shù)那鍧崉┫磧?試驗(yàn)前應(yīng)將高低壓側(cè)繞組各相短路,有中性點(diǎn)引出的應(yīng)與各相短接,否則會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度;記錄變壓器的溫度、環(huán)境溫度、濕度、氣象情況、試驗(yàn)日期及使用儀表。2 試驗(yàn)工器具02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量3 試驗(yàn)安全防護(hù)(1)在作業(yè)地點(diǎn)的周?chē)O(shè)圍柵。

圍柵上懸掛“止步,高壓危險(xiǎn)!”的標(biāo)示牌(標(biāo)示牌要面向作業(yè)場(chǎng)地外方),并派專(zhuān)人看守。(2)在一個(gè)電氣連接部分內(nèi),同時(shí)只允許一個(gè)作業(yè)組且在一項(xiàng)設(shè)備上進(jìn)行高壓試驗(yàn)。(3)試驗(yàn)裝置的金屬外殼要裝設(shè)接地線,其電源開(kāi)關(guān)要使用有明顯斷開(kāi)點(diǎn)的雙極開(kāi)關(guān)。(4)施加電壓作業(yè)要專(zhuān)人操作、專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。

加壓時(shí),操作人要穿絕緣靴或站在絕緣墊上,操作人和監(jiān)護(hù)人要呼喚應(yīng)答。

整個(gè)加壓過(guò)程,全體作業(yè)人員均要精神集中,隨時(shí)注意有無(wú)異?，F(xiàn)象。(5)試驗(yàn)換接線時(shí),先充分放電并帶絕緣手套;試驗(yàn)前、先對(duì)被試品放電,防止殘余電荷傷人;截取電源要兩人進(jìn)行并驗(yàn)電,防止低壓觸電;加壓前,認(rèn)真檢查試驗(yàn)接線,調(diào)壓器零位,表計(jì)倍率、量程及儀表的開(kāi)始狀態(tài)均正確后才能加壓。02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量4 試驗(yàn)接線目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最廣泛的是全自動(dòng)介損測(cè)試儀,有 。采用 ,被測(cè)試的繞組所有引出線用導(dǎo)線短接后接入介損測(cè)試儀高壓輸出“HV”端,非被測(cè)試?yán)@組所有引線端短接并接地。變壓器繞組介損因數(shù)測(cè)量接線02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量4 試驗(yàn)接線測(cè)量變壓器套管主絕緣介質(zhì)損耗因數(shù)時(shí)采用正接線,高壓套管引線端接入介損測(cè)試儀高壓輸出“HV”端,末屏小瓷套脫離接地后接入介損測(cè)試儀“Cx”端。當(dāng)電容型套管末屏對(duì)地絕緣電阻小于

1

000

MΩ

時(shí),應(yīng)測(cè)量末屏對(duì)地介質(zhì)損耗因數(shù),采用反接

線,加壓在末屏與油箱座之間,另外將一次端子(連同短接繞組)接到電橋的

E

端屏蔽,將非測(cè)量的

其他繞組三相短路接地,試驗(yàn)時(shí)施加電壓根據(jù)末屏絕緣水平和測(cè)量靈敏度選用,一般可取2kV。變壓器主絕緣介損因數(shù)測(cè)量接線圖02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量5 試驗(yàn)操作(1)按要求接好試驗(yàn)線,檢查并確認(rèn)接線無(wú)誤,查看并確認(rèn)變壓器上無(wú)人工作后方可開(kāi)始試驗(yàn),試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意大聲呼唱。(2)操作介質(zhì)損耗測(cè)試儀,選擇反接法,試驗(yàn)電壓選擇

10

kV,啟動(dòng)開(kāi)始試驗(yàn),試驗(yàn)過(guò)程中操作人員應(yīng)把手放在“高壓允許”開(kāi)關(guān)上,隨時(shí)警戒異常情況發(fā)生。(3)試驗(yàn)結(jié)束后,先關(guān)閉“高壓允許”開(kāi)關(guān),然后再記錄介損和電容量數(shù)值,并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷,得出結(jié)論。(4)關(guān)閉電源,使用放電棒對(duì)被試?yán)@組進(jìn)行放電并接地。

更改試驗(yàn)接線,進(jìn)行下一項(xiàng)試驗(yàn)。02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量5 試驗(yàn)操作02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(1)不同溫度下的

tan

δ應(yīng)換算至同一溫度下比較(一般換算到

20

℃

)。(2)20

℃時(shí),變壓器繞組介質(zhì)的損耗因數(shù)不大于下表所列數(shù)值。變壓器繞組介質(zhì)損耗因數(shù)限值02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(3)介質(zhì)損耗因數(shù)值與出廠試驗(yàn)值或歷年的數(shù)值比較不應(yīng)有明顯變化

(

增量不大于30%)。(4)電容量與出廠試驗(yàn)值或歷年的數(shù)值比較不應(yīng)有明顯變化,變化量不大于

3%。(5)變壓器高壓套管主絕緣介質(zhì)損耗因數(shù)不大于下表所列數(shù)值。變壓器高壓套管介質(zhì)損耗因數(shù)限值02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(6)當(dāng)電容型套管末屏對(duì)地電阻小于

1

000

MΩ

時(shí),應(yīng)測(cè)量末屏對(duì)地介質(zhì)損耗因數(shù),其值不大于

0.

02。(7)電容型套管的電容與出廠值或上一次試驗(yàn)值的差別超出

±5%時(shí),應(yīng)查明原因。02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量7 任務(wù)評(píng)價(jià)02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量7 任務(wù)評(píng)價(jià)02

變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量課程思政思政融入本節(jié)學(xué)習(xí)的了變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)試驗(yàn)，進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)流程和操作講解。通過(guò)試驗(yàn)學(xué)習(xí)，介質(zhì)損耗因數(shù)

????是反映絕緣介質(zhì)損耗大小的特性參數(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，不同設(shè)備，不同介質(zhì)組成情況的試驗(yàn)，要兼顧不同情況對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析，因此我們需要養(yǎng)成思辨思維，在試驗(yàn)過(guò)程中堅(jiān)持精益求精的工作態(tài)度，對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的絕緣情況分析做到力求準(zhǔn)確，以保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。主編:

王喜燕、周鄭目 錄知識(shí)準(zhǔn)備01任務(wù)實(shí)施-變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)02任務(wù)目標(biāo)在直流電壓作用下測(cè)量泄漏電流,實(shí)際上也就是測(cè)量絕緣電阻。

如果施加的直流電壓不高時(shí),由泄漏電流換算為絕緣電阻時(shí),與兆歐表所測(cè)值極為接近,泄漏電流并不比用兆歐表測(cè)絕緣電阻獲得更多的信息,但當(dāng)用較高的電壓來(lái)測(cè)泄漏電流時(shí),就有可能發(fā)現(xiàn)兆歐表所不能發(fā)現(xiàn)的絕緣損壞或弱點(diǎn)。理解泄漏電流的含義,掌握直流高壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)及工作原理;明確變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量的目的及意義;制訂變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量的試驗(yàn)方案;完成變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量試驗(yàn);分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),判斷設(shè)備是否存在缺陷;撰寫(xiě)變壓器介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量試驗(yàn)報(bào)告。01知識(shí)準(zhǔn)備01

知識(shí)準(zhǔn)備01

知識(shí)準(zhǔn)備是對(duì)電氣設(shè)備的絕緣施加比額定電壓高出一定值的直流試驗(yàn)電壓,并持續(xù)一定的時(shí)間,觀察絕緣是否發(fā)生擊穿或其他異常情況。l 在試驗(yàn)方法上是一致的,但作用不同。l 直流耐壓試驗(yàn)是考驗(yàn)絕緣的耐電強(qiáng)度,其試驗(yàn)電壓更高,屬破壞性試驗(yàn)。l 而泄漏電流的測(cè)量是在較低的電壓下檢查絕緣的狀況,屬非破壞性試驗(yàn)。l 因此,直流耐壓試驗(yàn)對(duì)于發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部的集中性缺陷更有特殊意義,目前在發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、電纜、電容器等設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗(yàn)中廣泛應(yīng)用這一試驗(yàn)。直流耐壓試驗(yàn)泄漏電流的測(cè)量試驗(yàn)01

知識(shí)準(zhǔn)備是對(duì)電氣設(shè)備的絕緣施加比額定電壓高出一定值的直流試驗(yàn)電壓,并持續(xù)一定的時(shí)間,觀察絕緣是否發(fā)生擊穿或其他異常情況。l 與交流耐壓試驗(yàn)相比,直流耐壓試驗(yàn)設(shè)備輕小。l 直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的損傷程度比交流耐壓試驗(yàn)小。l 在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)時(shí),可以同時(shí)測(cè)量泄漏電流,并根據(jù)泄漏電流所加電壓的變化特性來(lái)判斷絕緣的狀況,以便及早發(fā)現(xiàn)絕緣中的集中性缺陷或受潮。l 在直流試驗(yàn)電壓下,絕緣內(nèi)的電壓分布由電導(dǎo)決定,因而與交流運(yùn)行電壓下的電壓分布不同,所以它對(duì)交流電氣設(shè)備絕緣的考驗(yàn)不如交流耐壓試驗(yàn)?zāi)菢咏咏鼘?shí)際。直流耐壓試驗(yàn)交流耐壓試驗(yàn)02任務(wù)實(shí)施-變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)作業(yè)前準(zhǔn)備檢查核實(shí)安全措施用直流高壓發(fā)生器完成變壓器泄漏電流的測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析判斷絕緣狀況1 作業(yè)流程02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)作業(yè)結(jié)束,恢復(fù)安全措施確認(rèn)變壓器電源斷開(kāi),測(cè)量前被測(cè)試?yán)@組應(yīng)充分放電;拆開(kāi)高壓繞組連線,拆開(kāi)低壓繞組連線;用干燥、清潔、柔軟的布擦去變壓器外絕緣表面的臟污,必要時(shí)用適當(dāng)?shù)那鍧崉┫磧?試驗(yàn)前應(yīng)將高低壓側(cè)繞組各相短路,有中性點(diǎn)引出的應(yīng)與各相短接,否則會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度;記錄變壓器的溫度、環(huán)境溫度、濕度、氣象情況、試驗(yàn)日期及使用儀表。2 試驗(yàn)工器具02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)3 試驗(yàn)安全防護(hù)測(cè)量前應(yīng)斷開(kāi)變壓器與引線的連接,并應(yīng)有明顯斷開(kāi)點(diǎn)。(1)在作業(yè)地點(diǎn)的周?chē)O(shè)圍柵。

圍柵上懸掛“止步,高壓危險(xiǎn)!”的標(biāo)示牌(標(biāo)示牌要面向作業(yè)場(chǎng)地外方),并派專(zhuān)人看守。(2)在一個(gè)電氣連接部分內(nèi),同時(shí)只允許一個(gè)作業(yè)組且在一項(xiàng)設(shè)備上進(jìn)行高壓試驗(yàn)。(3)試驗(yàn)裝置的金屬外殼要裝設(shè)接地線,其電源開(kāi)關(guān)要使用有明顯斷開(kāi)點(diǎn)的雙極開(kāi)關(guān)。(4)施加電壓作業(yè)要專(zhuān)人操作、專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。

加壓時(shí),操作人要穿絕緣靴或站在絕緣墊上,操作人和監(jiān)護(hù)人要呼喚應(yīng)答。

整個(gè)加壓過(guò)程,全體作業(yè)人員均要精神集中,隨時(shí)注意有無(wú)異常現(xiàn)象。(5)試驗(yàn)完畢后要對(duì)加壓的變壓器繞組充分放電。(6)進(jìn)行直流泄漏電流試驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)于大電容設(shè)備應(yīng)緩慢升壓,防止被試品的充電電流燒壞微安表,必要時(shí)應(yīng)分級(jí)升壓,分別讀取各級(jí)電壓下微安表的穩(wěn)定讀數(shù)。如發(fā)現(xiàn)泄漏電流隨時(shí)間急劇增長(zhǎng)或有異常放電現(xiàn)象時(shí),應(yīng)立即停止試驗(yàn),并斷開(kāi)電源,將被測(cè)變壓器繞組接地,充分放電后,再進(jìn)行檢查。02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)4 試驗(yàn)接線直流泄漏電流接線方法有低壓接線法和高壓接線法。

低壓接線法是將微安表接在試驗(yàn)變壓器高壓繞組的尾部接線端。

由于微安表處于低壓側(cè),讀數(shù)比較安全方便,但無(wú)法消除絕緣表面的泄漏電流和高壓引線的電暈電流所產(chǎn)生的測(cè)量誤差。

高壓接線法是將微安表接在被測(cè)試品前。

這種接線法,由于微安表處于高壓側(cè),放在屏蔽架上,并通過(guò)屏蔽線與試品的屏蔽環(huán)相連,這樣就避免了接線的測(cè)量誤差。

因此現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)多采用高壓法進(jìn)行。雙繞組變壓器測(cè)量泄漏電流的部位與順序02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)4 試驗(yàn)接線變壓器繞組泄漏電流測(cè)量接線圖02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)5 試驗(yàn)操作試驗(yàn)電壓02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(1)對(duì)泄漏電流測(cè)量結(jié)果的分析和判斷,與絕緣電阻和吸收比的測(cè)量類(lèi)似。

所測(cè)得的泄漏電流值不應(yīng)超出《規(guī)程》的規(guī)定值,若明顯超出,應(yīng)查明原因。

所測(cè)得的泄漏電流值與歷次測(cè)量結(jié)果比較、與同類(lèi)設(shè)備比較、與三相同一設(shè)備的其他相比較,均不應(yīng)有明顯差異,否則應(yīng)查明原因,并設(shè)法消除。(2)通過(guò)泄漏電流與試驗(yàn)電壓的關(guān)系曲線,可進(jìn)一步分析絕緣的狀況。

如果泄漏電流隨電壓增長(zhǎng)較快或急劇上升,則表明絕緣狀況不良或內(nèi)部有缺陷。(3)對(duì)于直流耐壓試驗(yàn),應(yīng)從以下幾方面來(lái)進(jìn)行分析判斷:被試品是否發(fā)生擊穿;微安表指示有無(wú)周期擺動(dòng);泄漏電流隨高電壓時(shí)間延長(zhǎng)的變化情況;高電壓前后絕緣電阻值的變化;被試品是否發(fā)熱等。02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)7 任務(wù)評(píng)價(jià)02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)7 任務(wù)評(píng)價(jià)02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)課程思政思政融入本節(jié)學(xué)習(xí)的了變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)，并進(jìn)行了試驗(yàn)對(duì)比。通過(guò)試驗(yàn)學(xué)習(xí)，我們能夠明確泄漏電流試驗(yàn)和絕緣電阻測(cè)量試驗(yàn)的聯(lián)系和區(qū)別，能夠明確直流耐壓試驗(yàn)和交流耐壓試驗(yàn)的聯(lián)系和區(qū)別，因此大家在學(xué)習(xí)中需要明確同一設(shè)備不同試驗(yàn)直接的關(guān)聯(lián)，做到能夠舉一反三，辯證分析，作為一名作業(yè)人員需要做到統(tǒng)觀全局，個(gè)體分析，全面的掌握高壓設(shè)備試驗(yàn)項(xiàng)目，具備綜合判斷的能力。主編:

王喜燕、周鄭目 錄知識(shí)準(zhǔn)備01任務(wù)實(shí)施-變壓器交流耐壓試驗(yàn)02任務(wù)目標(biāo)交流耐壓試驗(yàn)是鑒定電力設(shè)備絕緣強(qiáng)度最有效和最直接的方法,電力設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中,絕緣長(zhǎng)期受電磁場(chǎng)、溫度和機(jī)械振動(dòng)的作用會(huì)逐漸發(fā)生劣化,其中包括整體劣化和部分劣化,形成缺陷,交流耐壓試驗(yàn)一般比運(yùn)行電壓高,因此通過(guò)該試驗(yàn)已成為確保變壓器安全運(yùn)行的一個(gè)重要手段。掌握工頻耐壓試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理;明確變壓器交流耐壓試驗(yàn)的目的及意義;制訂變壓器交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)方案;完成變壓器交流耐壓試驗(yàn);分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),判斷設(shè)備是否存在缺陷;撰寫(xiě)變壓器交流耐壓試驗(yàn)報(bào)告。01知識(shí)準(zhǔn)備01

知識(shí)準(zhǔn)備01

知識(shí)準(zhǔn)備工頻高電壓通常采用高壓試驗(yàn)變壓器來(lái)產(chǎn)生,產(chǎn)生工頻高電壓的試驗(yàn)變壓器特點(diǎn):(1)額定輸出電壓高,絕緣裕度小,工作電壓一般不允許超過(guò)其額定電壓。(2)通常為間歇工作方式,一般不允許在額定電壓下長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)使用,只有在電壓和電流遠(yuǎn)低于額定值時(shí)才允許長(zhǎng)期連續(xù)使用。(3)容量一般不大,其高壓側(cè)額定電流通常在

0.

1

~

1

A

范圍內(nèi)就可滿足試驗(yàn)要求。當(dāng)需要更高的輸出電壓時(shí),可將

2

~

3

臺(tái)試驗(yàn)變壓器串接起來(lái)使用。交流耐壓試驗(yàn)的測(cè)量裝置(系統(tǒng))一般可采用電容(或電阻)分壓器與低壓電壓表、高壓電壓互感器、高壓靜電電壓表等測(cè)量系統(tǒng)。02任務(wù)實(shí)施-變壓器交流耐壓試驗(yàn)作業(yè)前準(zhǔn)備檢查核實(shí)安全措施用工頻耐壓試驗(yàn)裝置完成交流耐壓試驗(yàn)根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析判斷絕緣狀況1 作業(yè)流程02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)作業(yè)結(jié)束,恢復(fù)安全措施確認(rèn)變壓器電源斷開(kāi),測(cè)量前被測(cè)試?yán)@組應(yīng)充分放電;拆開(kāi)高壓繞組連線,拆開(kāi)低壓繞組連線;用干燥、清潔、柔軟的布擦去變壓器外絕緣表面的臟污,必要時(shí)用適當(dāng)?shù)那鍧崉┫磧?試驗(yàn)前應(yīng)將高低壓側(cè)繞組各相短路,有中性點(diǎn)引出的應(yīng)與各相短接,否則會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度;記錄變壓器的溫度、環(huán)境溫度、濕度、氣象情況、試驗(yàn)日期及使用儀表。2 試驗(yàn)工器具02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)3 試驗(yàn)安全防護(hù)(1)在作業(yè)地點(diǎn)的周?chē)O(shè)圍柵。

圍柵上懸掛“止步,高壓危險(xiǎn)!”的標(biāo)示牌(標(biāo)示牌要面向作業(yè)場(chǎng)地外方),并派專(zhuān)人看守。(2)在一個(gè)電氣連接部分內(nèi),同時(shí)只允許一個(gè)作業(yè)組且在一項(xiàng)設(shè)備上進(jìn)行高壓試驗(yàn)。(3)試驗(yàn)裝置的金屬外殼要裝設(shè)接地線,其電源開(kāi)關(guān)要使用有明顯斷開(kāi)點(diǎn)的雙極開(kāi)關(guān)。(4)施加電壓作業(yè)要專(zhuān)人操作、專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。

加壓時(shí),操作人要穿絕緣靴或站在絕緣墊上,操作人和監(jiān)護(hù)人要呼喚應(yīng)答。

整個(gè)加壓過(guò)程,全體作業(yè)人員均要精神集中,隨時(shí)注意有無(wú)異?，F(xiàn)象。(5)試驗(yàn)前被試品應(yīng)與相鄰設(shè)備斷開(kāi)并保持足夠安全距離。02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)4 試驗(yàn)接線交流耐壓試驗(yàn)時(shí),應(yīng)依次檢測(cè)各繞組對(duì)地及對(duì)其他繞組間的抗電強(qiáng)度。

測(cè)量時(shí),被測(cè)繞組所有引線端用導(dǎo)線短接后,接試驗(yàn)變壓器高壓輸出端,非被測(cè)繞組所有引線端應(yīng)短接并接地。02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)交流耐壓試驗(yàn)接線示意圖5 試驗(yàn)操作02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(1)在試驗(yàn)過(guò)程中如無(wú)破壞性放電發(fā)生,則認(rèn)為通過(guò)耐壓試驗(yàn)。(2)在升壓和耐壓過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)電壓表示值波動(dòng)較大,電流表急劇增加,調(diào)壓器往上升方向調(diào)節(jié),電流上升、電壓基本不變甚至有下降趨勢(shì),被試品冒煙、出氣、焦臭、閃絡(luò)、燃燒或發(fā)出擊穿響聲(或斷續(xù)放電聲),應(yīng)立即停止升壓,降壓停電后查明原因。

這些現(xiàn)象如查明是絕緣部分出現(xiàn)的,則認(rèn)為被試品交流耐壓試驗(yàn)不合格。

如確定被試品的表面閃絡(luò)是由于空氣濕度或表面臟污等導(dǎo)致,應(yīng)將被試品清潔干燥處理后,再進(jìn)行試驗(yàn)。02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)7 任務(wù)評(píng)價(jià)02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)7 任務(wù)評(píng)價(jià)02

變壓器泄漏電流測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)技術(shù)前沿變壓器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)(1)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的應(yīng)用(2)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)集成(3)大數(shù)據(jù)和人工智能(AI)的應(yīng)用(4)云平臺(tái)和邊緣計(jì)算的應(yīng)用(5)預(yù)測(cè)性維護(hù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控課程思政思政融入本節(jié)學(xué)習(xí)的了變壓器交流耐壓試驗(yàn)，學(xué)習(xí)了標(biāo)準(zhǔn)化的試驗(yàn)流程。作為一名高壓設(shè)備試驗(yàn)工作人員，需要做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化作業(yè)，能夠進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作，具有良好的溝通能力，具有高度的責(zé)任感，安全是第一要?jiǎng)?wù)，要確保自身安全，團(tuán)隊(duì)安全，設(shè)備安全，高鐵安全。主編:

王喜燕、周鄭目 錄變壓器中故障氣體的來(lái)源氣相色譜分析方法故障的識(shí)別和判斷任務(wù)實(shí)施-變壓器油色譜分析01020304任務(wù)目標(biāo)變壓器油中可燃?xì)怏w一般都是由于設(shè)備的局部過(guò)熱或放電分解而產(chǎn)生的。

產(chǎn)生可燃?xì)怏w的原因如不及時(shí)查明和消除,對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行是十分危險(xiǎn)的。因此采用氣相色譜法測(cè)定油中氣體成分,對(duì)消除變壓器的潛伏性故障是十分有效的。

該項(xiàng)目是變壓器油運(yùn)行監(jiān)督中一項(xiàng)必不可少的檢測(cè)內(nèi)容。理解變壓器油色譜分析的作用;掌握變壓器油氣相色譜分析儀的結(jié)構(gòu)及工作原理;制訂變壓器油色譜分析的試驗(yàn)方案;完成變壓器油色譜分析試驗(yàn);分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),判斷設(shè)備是否存在缺陷;撰寫(xiě)變壓器油色譜分析試驗(yàn)報(bào)告。01變壓器中故障氣體的來(lái)源01

變壓器中故障氣體的來(lái)源變壓器油的分解變壓器油是由許多不同分子量的碳?xì)浠衔锓肿咏M成的混合物,電或熱故障可以使某些C-H

鍵和

C-C

鍵斷裂,伴隨生成少量活潑的氫原子和不穩(wěn)定的碳?xì)浠衔锏淖杂苫?這些氫原子或自由基通過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)迅速重新化合,形成

H2

和低分子烴類(lèi)氣體,如

CH4

、C2

H6

、C2H4

、C2H2等,也可能生成碳的固體顆粒及碳?xì)渚酆衔?X-蠟)。

油氧化后還會(huì)生成少量的

CO和

CO2

,長(zhǎng)時(shí)間的累積可達(dá)顯著數(shù)量。固體絕緣材料的分解固體絕緣材料指的是紙、層壓紙板和木塊等,屬于纖維素絕緣材料。

纖維素是由很多葡萄糖單體組成的長(zhǎng)鏈狀高聚合碳?xì)浠衔?C6H10O5

)n

,其中的

C-O

鍵及葡萄糖甙鍵的熱穩(wěn)定性比油中的

C-H

鍵還要弱,高于

105

攝氏度時(shí)聚合物就會(huì)裂解,高于

300

攝氏度時(shí)就會(huì)完全裂解和碳化。

聚合物裂解在生成水的同時(shí),生成大量的

CO

和

CO2

、少量低分子烴類(lèi)氣體,以及糠醛及其系列化合物。3 氣體的其他來(lái)源l

油中含有的水可以與鐵作用生成

H2

。

在溫度較高、油中有溶解的

O2時(shí),設(shè)備中某些油漆(醇酸樹(shù)脂)在某些不銹鋼的催化下,可能生成大量的

H2

,或者不銹鋼與油的催化反應(yīng)也可生成大量的

H2

;新的不銹鋼中也可能在加工過(guò)程中吸附

H2

或焊接時(shí)產(chǎn)生

H2

;有些改型的聚酰亞胺型絕緣材料與油接觸也可生成某些特征氣體;油在陽(yáng)光照射下也可以生成某些特征氣體。l

氣體的來(lái)源還包括注入的油本身含有某些氣體;設(shè)備故障排除后,器身中吸附的氣體未經(jīng)徹底脫除,又慢慢釋放到油中;有載調(diào)壓變壓器切換開(kāi)關(guān)油室的油向變壓器主油箱滲漏,選擇開(kāi)關(guān)在某個(gè)位置動(dòng)作時(shí)(如極性轉(zhuǎn)換時(shí))形成電火花,會(huì)造成變壓器本體油中出現(xiàn)

C2H2

;冷卻系統(tǒng)附屬設(shè)備(如潛油泵)故障產(chǎn)生的氣體也會(huì)進(jìn)入到變壓器本體油中;設(shè)備油箱帶油補(bǔ)焊會(huì)導(dǎo)致油分解產(chǎn)氣等。01

變壓器中故障氣體的來(lái)源02氣相色譜分析方法02

氣相色譜分析方法N2

、H2為載氣,在色譜儀管中帶動(dòng)被試氣樣一起流動(dòng)。

氣樣進(jìn)口為進(jìn)樣口Ⅰ、Ⅱ兩處,柱Ⅰ和柱Ⅱ?yàn)樯V柱,是一根填滿各種吸附劑的細(xì)長(zhǎng)不銹鋼管或玻璃管。

氣樣以混合氣體的形式從管子的一端進(jìn)入色譜柱,由載氣帶動(dòng)向前流動(dòng)。

在此過(guò)程中,由于吸附劑對(duì)混合氣體中各種氣體的吸附作用大小不一,吸附作用小的氣體以較大的速度向前移動(dòng),而吸附作用大的氣體則移動(dòng)較慢。

因此,各種氣體流出色譜柱時(shí)有先有后,這樣就使混合的各種氣體按流出色譜柱的時(shí)間先后而得以分離。色譜柱Ⅰ內(nèi)裝碳分子篩吸附劑,可分離出

H2

、O2

、CO、CO2

、CH4

;色譜柱Ⅱ內(nèi)裝微球硅膠吸附劑,它能使烴類(lèi)氣體分離出來(lái),例如

CH4

、C2H6

、C2H4、C2H2等。是利用各種氣體的導(dǎo)熱系數(shù)不同的原理制成的。

它是在一個(gè)金屬池腔的參考臂中安置一根鎢絲電阻,事先通以一定的電流使其發(fā)熱,并達(dá)到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。

當(dāng)被檢測(cè)氣體流過(guò)金屬池腔的測(cè)量臂時(shí),由于氣體的成分和含量不同,其導(dǎo)熱系數(shù)也不同,就破壞了原來(lái)傳熱與散熱的平衡狀態(tài),引起鎢絲的溫度變化,從而改變了鎢絲的電阻值,反映到輸出端,就出現(xiàn)了一個(gè)相應(yīng)的電信號(hào),而電信號(hào)的大小決定于被檢測(cè)氣體的成分和含量。是一個(gè)離子室,室內(nèi)有氫焰燃燒和一個(gè)收集電極。

當(dāng)被檢測(cè)氣體進(jìn)入離子室,就被其中氫焰燃燒的高溫所電離,并在電場(chǎng)作用下使離子奔向收集電極而形成電流。

這一電流的大小即反映了被檢測(cè)氣體的含量。

這種鑒定器的靈敏度很高,適用于作微量分析。

但它只能直接分析在氫焰中可以電離的有機(jī)氣體(例如

CH4

、C2H4

、C2H2等),而對(duì)于在氫焰中不電離或很少電離的無(wú)機(jī)氣體(例如O2

、N2

、CO、CO2等),則需要將其通過(guò)轉(zhuǎn)化爐由鎳催化劑轉(zhuǎn)化為有機(jī)氣體,才能由氫焰鑒定器檢測(cè)。02

氣相色譜分析方法l

被分析的各種氣體經(jīng)過(guò)鑒定器將其含量變?yōu)殡娦盘?hào)輸出后,再由記錄儀(圖中未畫(huà)出)記錄下來(lái),并按先后次序排列成一個(gè)個(gè)的脈沖尖峰圖,稱(chēng)為色譜圖。

色譜圖中一個(gè)脈沖峰表示一種氣體成分,而峰的高度或面積則反應(yīng)了該氣體的含量。

所以,從色譜圖上對(duì)被分析的氣體既可以定性分性,又可以定量分析。02

氣相色譜分析方法典型色譜圖03故障的識(shí)別和判斷03

故障的識(shí)別和判斷正常運(yùn)行變壓器油中溶解氣體含量注意值1 故障的識(shí)別l

變壓器內(nèi)部的油紙絕緣材料,正常運(yùn)行時(shí)在熱和電的作用下,會(huì)逐漸老化和分解,產(chǎn)生少量的

H2

、低分子烴類(lèi)氣體及

CO、CO2等氣體;在熱和電故障的情況下,也會(huì)產(chǎn)生這些氣體。