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变压送电保安全,测量绝缘查隐患。
测量使用兆欧表,根据电压把表选,
三五以上两千五,十千以下用一千。
仪表E端应接地,污染严重加G端。
未测绕组和元件,可靠接地保安全。
手摇转速一百二,测后放电再拆线。
若要计算吸收比,十五、六十记两点;
极化指数时更长,一分、十分记两点。
绝缘电阻应多高,经验数值供参考。
电压不同标不同,温度下降标升高。
温度七十基值算,每减十度增一半。
十千伏级为四十,三五千伏五十算;
电压更高标更高,前级数值翻一翻。
1. 测量绝缘电阻的作用
为了电力变压器能正常安全地运行,要经常对其进行监视和维护。其中一项主要的任务是测量绕组和相关电器元件(引接线和绝缘套管等)的绝缘电阻。并根据测量结果判断它们的绝缘状态和运行情况,及时发现隐患并给与排除,以避免较大事故的发生。
2. 测量仪表的选用原则
测量绝缘电阻的仪器叫绝缘电阻表,习惯称为兆欧表或高阻计,对用手摇发电的传统式兆欧表,又习惯称为“摇表”,兆欧表的规格是用其发出的额定电压值来规定的,例如1000V的兆欧表所发出的电压额定值即为1000V。
测量变压器的绝缘电阻时,应根据被测变压器的电压等级来选择兆欧表的规格。对于10kV及以下的变压器,应使用规格为1000V的兆欧表;对于35kV及以上的变压器,应使用规格为2500V的兆欧表。口诀“三五以上两千五,十千以下用一千”中的“三五”和“十千”指变压器的电压等级为“35kV及以上”和“10kV及以下”;“两千五”和“一千”即指应选用兆欧表的规格(电压等级)分别为2.5kV和1kV。
3. 测量接线、读数和有关要求(见图1)

配电变压器绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量及合格标准
图1 测量变压器绕组的绝缘电阻、吸收比和极化指数
测量时,应停电并将各绕组与电网断开,兆欧表的L端接变压器的一侧绕组(例如低压绕组),E端接外壳,外壳应接地,其他绕组和有关器件与外壳连接,例如测量低压绕组时,高压绕组、中压绕组和油箱等应与外壳连接。
测量高压线路时,应设法将测量引线架空,以保证测量结果的可靠性。
当测试环境条件污秽较严重或空气湿度较大时,被试品(主要是暴露在空气中的元件,例如绝缘套管)绝缘表面泄漏电流会对绝缘电阻的测量造成较大的影响,此时应连接仪表的屏蔽端子G,即用裸导线一端缠在被测导电元件的绝缘部位,裸导线另一端与仪表G端相连接。
如用手摇发电的兆欧表,摇动的转速应为120转/min左右。
测量时应待仪表读数稳定以后记录显示的数值。
4. “吸收比”和“极化指数”的测量和计算
若要求得到“吸收比”的数值,则应记录刚开始测量到第15s和第60s时的两点测量值。口诀“若要计算吸收比,十五、六十记两点”中的“十五”即指15s;“六十”即60s。60s时的绝缘电阻RM60s与15s时的绝缘电阻RM15s之比即为吸收比XM。

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若要求得到“极化指数”的数值,则应记录刚开始测量到第1min和第10min时的两点数值,即口诀中说的“一分、十分记两点”。开始通电后10min时的绝缘电阻RM10min与1min时的绝缘电阻RM1min之比即为极化指数JM。

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对仪表本身没有自动放电的兆欧表,测量完毕后,先用一个与外壳或地线相接的导线与被测绕组相接,对地放电之后,再拆除测量引线,否则有可能被电击。
5. 对绝缘电阻测量结果的判定
由于变压器结构尺寸和使用绝缘材料不同,使得绝缘电阻的测定值分散性很大,很难给出一个统一的合格判定标准,在相关规程中也不作硬性规定。在实际测量判断时,主要是与同类变压器或同一变压器历次测量结果相比较,如减小较多,则应考虑该变压器的绝缘是否出现了问题。
另外,变压器的绝缘电阻与绕组的温度有关,一般情况下,温度升高时,绝缘电阻降低,反之绝缘电阻增加。两者关系的数学表达式如下:

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式中 RM1——温度为θ1(℃)时的绝缘电阻(MΩ);
RM2——温度为θ2(℃)时的绝缘电阻(MΩ);
N——与材料有关的常数,对于油浸式电力变压器通常取N=58;
e——常数,e=2.718。
在国家标准GB/T6451-2008《油浸式电力变压器技术参数和要求》中,给出了当测量温度不同时,绝缘电阻换算关系的系数A,见表1。
表1 测量温度不同时,绝缘电阻换算关系的系数A

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如测量时的温度不是表中给出的数值,则可用插值法来确定。其校正到20℃时的绝缘电阻值RM20可用下列公式计算求得(式中RT为实侧的绝缘电阻值)。
当测量温度在20℃以上时,RM20=ART;
当测量温度在20℃以下时,RM20=RT/A。
表2给出了一些新出厂油浸式电力变压器绝缘电阻考核限值的数据,可供运行检测或修理后检查时参考。此表即对应口诀“温度七十基值算,每减十度增一半。十千伏级为四十,三五千伏五十算;电压更高标更高,前级数值翻一番”。意思是说,在温度为70℃时,10kV级的变压器绝缘电阻应不低于40MΩ;35kV级的变压器绝缘电阻应不低于50MΩ;电压再高一级的变压器绝缘电阻应不低于2×50 MΩ=100MΩ;低于70℃时,每减少10℃,绝缘电阻的最低限值增加前一级数值的一半,例如70℃时为40 MΩ,则60℃时为40 MΩ+40 MΩ/2=60 MΩ。但应注意,有些数据一半的个位数为5的,没有完全按上述规律。
表2 油浸式电力变压器绝缘电阻考核限值(供参考)(单位:MΩ)

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举例:
被测变压器型号及规格:OSFPSZ-180000/220。
电压组合:220±8×1.25%/121/10.5kV。
测量方式:高压、中压对低压及对地。
测试结果:见表3。

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表3 电力变压器绝缘电阻测试结果实例

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