一、預防性試驗定義
預防性試驗是為發現運行中設備的隱患,預防事故或設備損壞發生,對設備開展的檢查、試驗或監測工作,是電力設備安全運行和狀態檢修的基礎。
二、試驗執行的標準規程
變壓器預防性試驗的執行主要依據國家標準和電力行業標準,部分電力企業會結合實際制定更嚴格的企業標準,作為補充執行依據。
核心參考標準包含:
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GB 50150-2016 《電氣裝置安裝工程 電氣設備交接試驗標準》
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DL/T 596-2021 《電力設備預防性試驗規程》
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GB/T 1094.1-2013 《電力變壓器 第 1 部分:總則》等變壓器系列標準
三、主要預防性試驗項目及目的
變壓器預防性試驗分為例行試驗和診斷性試驗兩大類,例行試驗為定期開展的常規試驗,診斷性試驗僅在例行試驗發現問題,或需要對設備狀態深入研究時開展。以下為常見的例行試驗項目及對應試驗目的:
(一)絕緣特性試驗
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絕緣電阻及吸收比 / 極化指數:檢查變壓器整體絕緣是否受潮、部件表面是否存在臟污或局部缺陷。
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介質損耗因數(tanδ):靈敏反映變壓器整體絕緣受潮、老化、劣化等分布性缺陷。
(二)繞組直流電阻試驗
檢查繞組導線的焊接質量、分接開關的接觸狀況、引線連接是否良好、繞組匝間有無短路等問題。
(三)油化分析試驗
開展絕緣油擊穿電壓、介質損耗、含水量、色譜分析等試驗,其中油色譜分析(DGA)為核心項目,可靈敏診斷變壓器內部過熱、放電等潛伏性故障;其余項目主要用于檢查絕緣油的絕緣強度。
(四)電氣強度試驗
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泄漏電流:檢查變壓器絕緣的受潮和表面臟污情況,試驗電壓較高,檢測效果比絕緣電阻試驗更有效。
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交流耐壓試驗:考核變壓器主絕緣強度的關鍵試驗,檢查設備在運行中承受過電壓的能力,發現絕緣集中性缺陷。
(五)特性參數試驗
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變比試驗:檢查各分接的電壓比是否正確、分接開關指示是否正常、繞組是否存在匝間短路等。
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空載電流和空載損耗:檢查鐵芯硅鋼片間絕緣、穿心螺桿絕緣、繞組是否存在匝間短路等。
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短路阻抗試驗:檢查繞組是否發生變形。
(六)專項檢測試驗
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繞組變形試驗(頻響法 / FRA):診斷變壓器遭受短路電流沖擊后,繞組是否發生位移、扭曲、鼓包等變形問題。
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局部放電試驗:檢測變壓器內部是否存在局部放電現象,是評價設備絕緣性能的重要指標。
四、試驗周期與判定標準
變壓器預防性試驗的周期與判定標準主要依據 DL/T 596-2021 執行,具體以最新發布的標準規范為準。
(一)試驗周期
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定期試驗:常規試驗項目如絕緣電阻、繞組直流電阻、絕緣油簡化試驗、tanδ 等,通常每 1-3 年開展一次;油色譜分析按設備電壓等級區分頻次,330kV 及以上變壓器每 3 個月一次,110-220kV 變壓器每 6 個月一次,35kV 及以下重要變壓器每年一次。
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新投運時:投運前需完成全部交接試驗;投運后在規定時間節點(如 72 小時、1 個月、3 個月)增加檢測頻次,油色譜分析為重點檢測項目。
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大修后:無論原定試驗周期是否到期,均需對相關項目開展試驗。
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必要時:變壓器發生近區短路跳閘、重瓦斯保護動作,或被懷疑存在故障時,需立即開展相關試驗檢測。
(二)部分試驗項目判定標準(以 35kV 及以上油浸式變壓器為例)
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絕緣電阻:本次測量值與上次測量值相比無明顯下降,通常不低于上次值的 70%;吸收比(R60"/R15")在 10℃-30℃環境下不應小于 1.3;極化指數(R600"/R60")不應小于 1.5。
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繞組直流電阻:1.6MVA 以上變壓器,各相繞組電阻相互差值不應大于三相平均值的 2%(無中性點引出的為線間差值);同相分接間電阻與以前相同部位測得值比較,變化不應大于 2%。
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tanδ(20℃):330kV 及以上變壓器不應大于 0.5%;35-220kV 變壓器不應大于 0.8%;本次測試值與前次測試值相比無顯著增大。
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絕緣油擊穿電壓:15kV 以下設備≥25 kV;15-35kV 設備≥35 kV;66-220kV 設備≥40 kV;330kV 設備≥50 kV;500kV 設備≥60 kV。
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交流耐壓:試驗電壓值根據設備電壓等級和絕緣水平按標準規定執行,例如 35kV 繞組出廠試驗電壓為 85kV,預防性試驗電壓為 72kV。