变压器做局放试验的设备及标准规程

变压器做局放试验核心试验设备

进行变压器局部放电试验，通常需要一套无局放变频串联谐振试验系统。这套系统的核心构成与作用如下：

• 无局放变频电源：这是整个系统的控制核心。它可以输出频率和电压连续可调的电源，通过调节频率使整个回路达到谐振状态。

• 无局放励磁变压器：其作用是将变频电源输出的电压升高，为谐振回路提供能量。这类变压器在设计和制造上有特殊要求，确保其自身的局部放电量极低。

• 无局放谐振电抗器：这是实现谐振升压的关键元件。它与被试变压器的入口电容构成串联谐振回路。电抗器通常采用气体绝缘，自身不会产生局部放电。

• 电容分压器：用于精确测量施加在变压器上的试验电压，同时将高压侧的信号反馈给控制系统，以实现电压的稳定调节。

• 局部放电检测仪：这是直接用于观察和测量局部放电信号的设备。它包含了信号采集、放大、滤波和显示（如示波器或电脑分析软件）等单元，用于捕捉变压器内部产生的微弱放电脉冲。

试验原理简述：系统工作时，通过调节变频电源的输出频率，使谐振电抗器的电感量与被试变压器的对地电容量达到串联谐振条件。此时，在电抗器或励磁变压器上就能产生数倍于输入电压的高压加在变压器上。由于回路处于谐振状态，所需输入功率很小，能输出非常纯净的正弦波形，特别适合现场试验。

局放试验依据的主要标准规程

变压器局部放电试验必须严格遵循相关的国家和行业标准，以规范试验方法和判据。主要标准包括：

• GB/T 7354-2018 《局部放电测量》：这是局部放电测量的基础标准，规定了测量方法、术语定义和校准程序，与国际标准IEC 60270对应。

• GB 1094.3-2017 《电力变压器 第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》：这是电力变压器局放试验的核心依据，详细规定了试验电压的施加方式、加压程序、持续时间以及具体的合格判据。

• GB 50150-2016 《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》：这是针对新安装变压器投运前进行交接试验的标准，其中包含了局部放电试验的要求和验收限值。

• DL/T 417-2019 《电力设备局部放电现场测量导则》：由于现场环境复杂，该导则为现场条件下的局放测量提供了详细的指导，包括如何抑制背景干扰、进行放电定位等实用方法。

局放试验主要试验程序与参数

试验通常采用低压侧加压、高压侧感应升压的方式。

试验程序遵循长时感应耐压程序。为防止铁芯饱和，试验电源频率通常为100Hz至400Hz，高于额定频率。典型的加压流程如下：

1. 预升压：电压先升至一个较低的预设值（如1.1倍额定相电压），然后升至1.5倍最高工作相电压，并在该电压下保持一段时间，观察放电量是否稳定。

2. 主试验段：电压继续升至规定的局放试验电压（通常不低于1.58倍额定相电压），并开始持续计时。持续时间T的计算公式为 T = 120 × (额定频率 / 试验频率) 秒，且不少于15秒。

局部放电量的合格判据：

• 交接试验：在规定的试验电压下，通常要求变压器内部的局部放电量不大于100皮库。

• 出厂试验：对于110kV及以上的电力变压器，通常要求各测得的局部放电量不大于100皮库。

• 判据补充：在电压升高过程中，放电量不应出现持续增长的趋势；在电压稳定期间，放电量不应有突发性的剧烈跳动。

局放试验现场试验关键点

• 背景噪音控制：现场试验最大的挑战是环境干扰。专业的测试系统会采用光纤隔离技术，将高压测试部分与数据采集控制室完全电气隔离。同时，需要通过平衡接线、加装滤波器等手段抑制外部无线电或接地系统带来的噪声。

• 设备自检：在连接变压器试验前，必须对整套试验设备进行空升校验。即在未接变压器的情况下，将试验电压升到预定值，验证试验系统自身的局部放电量低于规定值（通常要求小于5皮库）。这一步至关重要，可以确保最终测到的放电信号确实来自变压器内部。

• 放电类型识别：操作人员需要具备通过观察示波器上的椭圆图、正弦图以及脉冲相位分布图谱，初步判断放电类型的能力。例如，区分是内部气泡放电、金属颗粒悬浮放电，还是外部电晕干扰，这对分析变压器的绝缘状况非常有价值。