干式变压器因其无油、防火、环保等特性,广泛应用于配电系统。为确保其安全、可靠运行,需通过一系列检测项目验证性能。以下从出厂检测(型式试验/例行试验)和运行中预防性试验两个维度,梳理关键检测项目及目的:
一、出厂检测(型式试验/例行试验)
出厂检测是验证变压器设计、制造是否符合标准的核心环节,依据GB 1094(《电力变压器》)系列、GB/T 10228(《干式电力变压器技术参数和要求》)等标准执行,主要项目如下:
1. 外观与结构检查
内容:检查铁芯、绕组、绝缘件、引线、温控装置、外壳等部件是否完整,无破损、变形、松动;标识(额定电压、容量、绝缘等级等)是否清晰。
目的:确保制造工艺符合设计,避免因装配缺陷导致的运行故障(如绕组松动引发短路)。
2. 绝缘电阻测试
方法:用兆欧表(如2500V)测量高压绕组对地、低压绕组对地、高低压绕组间的绝缘电阻。
标准:绝缘电阻应≥1000MΩ(环境温度20℃时),且吸收比(R60s/R15s)≥1.3(或极化指数≥1.5)。
目的:检测绝缘材料是否受潮、老化或污染(如灰尘、水分导致绝缘下降)。
3. 绕组直流电阻测试
方法:用直流电阻测试仪测量各相绕组的直流电阻,比较相间差值(≤2%)或与出厂值的偏差(≤1%)。
目的:检查绕组是否存在断股、匝间短路、焊接不良或接触不良(如分接开关接触电阻大)。
4. 变比测试
方法:用变比测试仪测量各分接头的电压比,与铭牌值对比。
标准:变比误差应≤±0.5%(配电变压器)或≤±0.2%(精密变压器)。
目的:验证电压变换是否符合设计,避免并联运行时因变比差异导致环流。
5. 空载损耗与空载电流测试
方法:低压侧施加额定电压,测量高压侧的空载损耗(P0)和空载电流(I0%)。
标准:空载损耗应≤设计值(如S11型≤P0设计值),空载电流≤3%(配电变压器)。
目的:评估铁芯硅钢片的材质(如叠装工艺、磁滞损耗)和绕组匝数是否符合设计,空载电流过大可能因铁芯饱和或绕组匝数不足。
6. 短路阻抗与负载损耗测试
方法:高压侧短路,低压侧施加电流至额定值,测量短路阻抗(Zk%)和负载损耗(Pk)。
标准:短路阻抗应符合铭牌值(如4%或6%),负载损耗≤设计值(如S11型≤Pk设计值)。
目的:验证绕组电阻、漏抗是否符合设计,负载损耗过大可能因绕组导线截面积不足或接触电阻大。
7. 工频耐压试验
方法:高压绕组对地施加1.3倍额定电压(如10kV变压器施加13kV),持续1分钟;低压绕组对地施加2.5kV,持续1分钟。
标准:无击穿、闪络或放电现象。
目的:验证主绝缘(绕组对地、绕组间)的耐压强度,确保运行中能承受暂态过电压(如雷电冲击、操作过电压)。
8. 局部放电测量(可选)
方法:在感应耐压试验(1.1倍额定电压)下,用局部放电检测仪测量放电量。
标准:放电量≤10pC(配电变压器)或≤5pC(精密变压器)。
目的:发现内部绝缘缺陷(如气隙、杂质、尖端放电),避免长期运行导致绝缘击穿。
9. 温升试验
方法:施加额定负载,连续运行至热稳定状态(各部位温升变化≤1K/h),测量绕组、铁芯、外壳的温升。
标准:绕组温升≤60K(F级绝缘),铁芯温升≤50K,外壳温升≤30K。
目的:验证冷却系统(如自然风冷、强制风冷)是否有效,避免因温升过高导致绝缘老化加速。
10. 噪音测试
方法:在空载和额定负载下,用声级计测量变压器1米处的噪音值。
标准:配电变压器噪音≤55dB(A)(10kV级),精密变压器噪音≤45dB(A)。
目的:符合环境噪音要求(如居民区、办公区),避免噪音污染。
11. 防护等级验证
方法:按IP代码(如IP20、IP23)进行防尘、防水试验(如IP20:防止直径≥12.5mm的固体进入)。
目的:确保外壳防护能力符合使用环境(如户内IP20、户外IP23)。
12. 温控装置校验
方法:模拟温度变化(如加热绕组),检查温控器(铂电阻、温控仪)的测温精度(≤±2℃)、风机启停、超温报警/跳闸功能。
目的:确保温度监测和保护功能可靠,避免因温控失效导致过热损坏。
二、运行中预防性试验
干式变压器投入运行后,需定期(如1-3年)进行预防性试验,重点检测绝缘和电气性能变化,主要项目包括:
绝缘电阻测试(同出厂检测,但标准可适当放宽至≥500MΩ);
绕组直流电阻测试(比较历史数据,关注相间差值是否增大);
变比测试(检查是否存在分接开关移位);
空载损耗与空载电流测试(空载损耗增大可能因铁芯老化或绝缘下降);
局部放电测量(针对运行中噪音异常或温升升高的设备);
外观检查(检查外壳、引线是否锈蚀、松动,温控装置是否显示正常)。
总结
干式变压器的检测项目覆盖外观结构、绝缘性能、电气参数、耐压强度、温升控制、噪音水平、保护功能等维度,出厂检测确保设备“合格出厂”,运行中预防性试验则用于“早期发现隐患”。通过系统检测,可有效延长变压器寿命,保障配电系统安全。