35kV变电站设备交接试验
发布时间:2016-06-02 09:05 来源:华电国威
参照标准
在本方案的设计过程中,试验项目及仪器的技术参数都严格遵循下列标准:
GB 50150-2006 《电气设备交接试验标准》
DL/T 848.2-2004 《高压试验装置通用技术条件第2部分:工频高压试验装置》
DL/T 474.4-2006 《现场绝缘试验实施导则 第4部分:交流耐压试验》
DL/T 596-2005 《电力设备预防性试验规程》
GB2900 《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》
GB/T.311-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》
DL/T 848.1-2004 《高压试验装置通用技术条件 第1部分:直流高压发生器》
DL/T 474.2-2006 《现场绝缘试验实施导则 第2部分:直流高电压试验》
DL/T 962-2005 《高压介质损耗测试仪通用技术条件》
DL/T 474.3-2006 《现场绝缘试验实施导则 第3部分:介质损耗因数tanδ试验 》
SH/T 0268-1992 《电气用油介质损失角正切测定法》
JJF 1067-2000 《工频电压比例标准装置校准规范》
DL/T 846.7-2004 《高电压测试设备通用技术条件 第7部分:绝缘油介电强度测试仪》
GB/T 507-1986 《绝缘油介电强度测定法》
DL 429.9-1991 《电力系统油质试验方法 绝缘油介电强度测定法》
DL/T 845.3-2004 《电阻测量装置通技术条件 第3部分:直流电阻测试仪》
DL/T 846.3-2004 《高电压测试设备通用技术条件 第3部分:高压开关综合测试仪》
DL/T 845.4-2004 《电阻测量装置通技术条件 第4部分:回路电阻测试仪》
JJG 1021-2007 《电力互感器检定规程》
DL/T 987-2005 《氧化锌避雷器阻性电流测试仪通用技术条件》
DL/T 474.5-2006 《现场绝缘试验实施导则 第5部分:避雷器试验》
DL/T 845-2004 《电阻测量装置通用技术条件系列标准》
DL/T 971-2005 《带电作业用交流1kV~35kV便携式核相仪》
GBT 7261-2008 《继电保护和安全自动装置基本试验方法》
试验项目及仪器
本方案只列举了变电站的常规一次设备及继电保护装置的试验项目。
1、根据GB 50150-2006《电气设备交接试验标准》电力变压器的试验项目,应包括下列内容:
1) 绝缘油试验或SF6气体试验;
2) 测量绕组连同套管的直流电阻;
3) 检查所有分接头的电压比;
4) 检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性;
5) 测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数;
6) 测量绕组连同套管的介质损耗角正切值 tanδ ;
7) 绕组连同套管的交流耐压试验;
注:干式变压器不做第1项
各试验项目说明及推荐使用仪器的型号:
1) 绝缘油试验或SF6气体试验
对SF6气体绝缘的变压器应进行SF6气体含水量检验及检漏:SF6气体含水量(20℃的体积分数)一般不大于250μL/L。变压器应无明显泄漏点。
推荐使用仪器GWWS-II SF6微水测量仪。
对于油浸式变压器,其绝缘油介电强度按GB 507-1986《绝缘油介电强度测定法》和DL 429.9-1991《电力系统油质试验方法绝缘油介电强度测定法》方法进行试验。击穿电压(kV):注入设备前后的新油
15kV以下≥30;15-35kV≥35;110-220kV≥40
推荐使用仪器GWIIJ/ 80kV绝缘油介电强度测试仪
对于绝缘油介质损耗值测试按GB 5654-1985《液体绝缘材料工频相对介电常数介质损耗因数和体积电阻率的试验方法》进行试验,注入前:≤0.5;注入后:;220 kV及以下≤1
绝缘油体积电阻率的测试按DL 421-1991《绝缘油体积电阻率测定法》进行试验,测试值应≥6×1010‘。
推荐使用仪器 GW6100精密油介损自动测试仪
2) 测量绕组连同套管的直流电阻,应符合下列规定:
a) 1600kVA 及以下电压等级三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的 4%,线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600kVA 以上三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的 2%;线间测得值的相互差值应小于平均值的1%;
b) 变压器的直流电阻,与同温下产品出厂实测数值比较,相应变化不应大于 2%;不同温度下电阻值按照下列公式换算:
R2=R1(T+t2)/( T+t1)
式中 R1、R2——分别为温度在t1、t2时的电阻值,T——计算用常数,铜导线取235,铝导线取225。
推荐使用仪器GWZR-5A直流电阻测试仪。
3) 检查所有分接头的电压比及检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性;
检查所有分接头的电压比,与制造厂铭牌数据相比应无明显差别,且应符合电压比的规律;电压等级在 220kV 及以上的电力变压器,其电压比的允许误差在额定分接头位置时为±0.5%。
注: “无明显差别”可按如下考虑:
a) 电压等级在35kV以下,电压比小于3的变压器电压比允许偏差不超过±1%;
b) 其他所有变压器额定分接下电压比允许偏差不超过±0.5%;
c) 其它分接的电压比应在变压器阻抗电压值(%)的1/10以内,但不得超过±1%。
推荐使用仪器GWBC-II全自动变比组别测试仪。
4) 测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数,应符合下列规定:
a) 绝缘电阻值不低于产品出厂试验值的 70%。
b) 当测量温度与产品出厂试验时的温度不符合时,可按下表换算到同一温度时的数值进行比较;
油浸式电力变压器绝缘电阻的温度换算系数
温度差 K |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
换算系数A |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
2.3 |
2.8 |
3.4 |
4.1 |
5.1 |
6.2 |
7.5 |
9.2 |
11.2 |
注:表中K为实测温度减去 20℃ 的绝对值。
测量温度以上层油温为准。
当测量绝缘电阻的温度差不是表中所列数值时,其换算系数 A 可用线性插入法确定,也可按下述公式计算:
A=1.5K/10
校正到 20℃ 时的绝缘电阻值可用下述公式计算:
当实测温度为 20℃ 以上时:
R20=ARt
当实测温度为 20℃ 以下时:
R20=Rt/A
式中 R20——校正到 20℃ 时的绝缘电阻值(MΩ);
Rt ——在测量温度下的绝缘电阻值(MΩ)。
变压器电压等级为 35kV 及以上,且容量在 4000kVA 及以上时,应测量吸收比。吸收比与产品出厂值相比应无明显差别,在常温下应不小于 1.3;当R60s大于3000MΩ时,吸收比可不做考核要求。
变压器电压等级为 220kV 及以上且容量为 120MVA 及以上时,宜用5000V兆欧表测量极化指数。测得值与产品出厂值相比应无明显差别,在常温下不小于1.3;当R60s大于10000MΩ时,极化指数可不做考核要求。
推荐使用仪器 GW5000智能绝缘电阻测试仪。
5) 绕组的介质损耗角正切值 tanδ
1)非被试绕组应接地,被试绕组应短路
2)同一变压器各绕组的tgδ标准值相同
3)测量温度以顶层油温为准,尽量在相近的温度下试验
4)尽量在油温低于50℃时试验
5)封闭式电缆出线的变压器只测量非电缆出线侧绕组的tgδ
6)20℃时的tgδ不大于下列数值:
110-220kV 0.8%
35kV 1.5%
7)tgδ值与历年的数值比较不应有明显变化(一般不大于30%)
8)试验电压如下:
绕组电压10 kV及以上: 10 kV
绕组电压10 kV以下: Un
推荐使用仪器 GW6000异频介质损耗测试仪
6) 绕组连同套管的交流耐压试验;
电力变压器和电抗器交流耐压试验电压标准(kV)
系统
标称电压 |
设备
最高电压 |
交流耐压 |
油浸式电力变压器和电抗器 |
干式电力变压器和电抗器 |
<1 |
≤1.1 |
— |
2.5 |
3 |
3.6 |
14 |
8.5 |
6 |
7.2 |
20 |
17 |
10 |
12 |
28 |
24 |
15 |
17.5 |
36 |
32 |
20 |
24 |
44 |
43 |
35 |
40.5 |
68 |
60 |
66 |
72.5 |
112 |
— |
110 |
126 |
160 |
— |
220 |
252 |
316(288) |
— |
330 |
363 |
408(368) |
— |
500 |
550 |
544(504) |
— |
注:
1)宜用变频感应法;
2)35kV全绝缘变压器,现场条件不具备时,可只进行外施工频耐压试验;
3)电抗器进行外施工频耐压试验
4)35KV及以下绕组、变压器中性点应进行外施耐压试验
推荐使用仪器 GWXZ串联谐振耐压试验装置。
2、根据GB 50150-2006《电气设备交接试验标准》互感器的试验项目,应包括下列内容:
1) 绕组及末屏的绝缘电阻
2) tgδ及电容量
3) 交流耐压
4) 变比极性及励磁特性曲线
5) 绝缘油击穿电压
6) 绝缘油tgδ(%)
各试验项目说明及推荐使用仪器的型号
1) 绕组及末屏的绝缘电阻
a) 绕组绝缘电阻不应低于出厂值或初始值的60%
b) 电容型电流互感器末屏对地绝缘电阻一般不低于1000MΩ
c) 用2500V兆欧表
d) 测量时非被试绕组(或末屏)、外壳应接地
推荐使用仪器 GW5000智能绝缘电阻测试仪。
2) tgδ及电容量
a) 主绝缘tgδ(%)不应大于下表中的数值,且与历年的数据比较,不应有显著的变化:
电压等级KV |
35 |
110 |
220 |
交接、大修后 |
油纸电容型 |
— |
0.8 |
0.6 |
充油型 |
3.0 |
2.0 |
|
胶纸电容型 |
2.5 |
2.0 |
|
运行中 |
油纸电容型 |
— |
1.0 |
0.8 |
充油型 |
3.5 |
2.5 |
— |
胶纸电容型 |
3.0 |
2.5 |
— |
b) 电容型电流互感器主绝缘电容量与出厂值或初始值差别超出±5%时应查明原因
c) 当电容型电流互感器末屏对地绝缘电阻小于1000MΩ时,应测量末屏对地tgδ,其值不应大于2%2)主绝缘tgδ试验电压为10KV,末屏对地tgδ试验电压为2KV
d) 油纸电容型充油型tgδ一般不进行温度换算,当tgδ值与出厂值或上一次试验电压值比较有明显增长时,应综合分析tgδ与温度电压的关系,当tgδ随温度明显变化或试验电压由10KV升到Um/√3时,tgδ增量超过±0.3%,不应继续运行
e) 固体绝缘电流互感器一般不进行tgδ测量
推荐使用仪器 GW6000异频介质损耗测试仪
3) 交流耐压
a) 一次绕组交流耐压试验电压应为出厂试验电压的80%。
b) 二次绕组交流耐压可用2500V兆欧表测绝缘电阻代替。
推荐使用仪器 GWXZ串联谐振耐压试验装置。
4) 变比极性及励磁特性曲线
a) 变比及极性应与铭牌标志相符
b) 计量有要求时和更换绕组后应测量角、比误差,角、比误差应符合等级规定
c) 与同类型电流互感器特性曲线或制造厂的特性曲线比较,应无明显差别
d) 多抽头电流互感器可在使用抽头或最大抽头测量
推荐使用仪器 GWHG-106互感器特性综合测试仪
5) 绝缘油击穿电压
参照变压器项。
推荐使用仪器GWIIJ/ 80kV绝缘油介电强度测试仪
6) 绝缘油tgδ(%)
a) 投入运行前的油:
注入前:≤0.5
注入后:220KV及以下≤1
b) 运行油≤2
c) 当电流互感器tgδ较大但绝缘油其他性能正常时应进行该项试验
d) 全密封电流互感器按制造厂要求进行
推荐使用仪器 GW6100精密油介损自动测试仪
3、根据GB 50150-2006《电气设备交接试验标准》高压断路器的试验项目,应包括下列内容:
1) 辅助回路和控制回路绝缘电阻
2) 耐压试验
3) 断路器的机械特性试验
4) 导电回路电阻
各试验项目说明及推荐使用仪器的型号
1) 辅助回路和控制回路绝缘电阻
用1000V兆欧表测试其绝缘电阻不低于1 MΩ
推荐使用仪器GW5000 智能绝缘电阻测试仪
2) 耐压试验
a) 交流耐压或操作冲击耐压的试验电压为出厂试验电压值的80%
b) 试验在SF6气体额定压力下进行
推荐使用仪器 GWXZ串联谐振耐压试验装置
3) 断路器的机械特性试验
a) 速度特性测量方法和测量结果应符合制造厂规定
b) 断路器的合、分闸速度及合分(金属短接)时间,主、辅触头的配合时间应符合制造厂规定
c) 除制造厂另有规定外,断路器的分合闸同期性应满足下列要求
相间合闸不同期不大于5ms
相间分闸不同期不大于3ms
推荐使用仪器GWKC-6A高压开关动特性测试仪
4) 导电回路电阻
a) 交接时的回路电阻值应符合制造厂规定
b) 运行中,回路电阻值不大于出厂规定值
推荐使用仪器GWHL-100 回路电阻测试仪
4、根据GB 50150-2006《电气设备交接试验标准》电力电缆试验项目应包括下列内容:
1) 电缆主绝缘绝缘电阻
2) 电缆主绝缘耐压试验
各试验项目说明及推荐使用仪器的型号
1) 电缆主绝缘绝缘电阻
0.6/1kv电缆不低于1MΩ,交接时不低于1000 MΩ;0.6/1kv以上电缆不低于1MΩ/Kv,交接时不低于
2500 MΩ
2) 电缆主绝缘耐压试验
a) 0.1Hz耐压试验(35kV及以下)
交接时:3U0 60min
预试时:2.1U0 5 min
推荐使用仪器 GWVLF-80kV程控超低频耐压试验装置
b) 1-300Hz谐振耐压试验
交接时:
电压等级 试验电压 时间
35kV及以下 2U0 5min
110kV 1.7U0 5min
220kV 1.7U0 60min
预试时:
电压等级 试验电压 时间
35kV及以下 1.6U0 5min
110kV 1.36U0 5min
220kV 1.36U0 5min
推荐使用仪器 GWXZ串联谐振耐压试验装置
5、根据GB 50150-2006《电气设备交接试验标准》氧化锌避雷器的试验项目包括以下内容:
1) 绝缘电阻
2) 放电计数器动作检查
3) 直流1mA电压U1mA及0.75U1mA下的泄漏电流
4) 运行电压下的交流泄漏电流
各试验项目说明及推荐使用仪器的型号
1) 绝缘电阻
a) 35kV以上,不低于2500 MΩ
b) 35kV及以下,不低于1000MΩ
c) 使用2500V及以上兆欧表
推荐使用仪器GW5000智能绝缘电阻测试仪
2) 放电计数器动作检查
测试3-5次,均应正常动作
推荐使用仪器FCZ-IV避雷器放电计数器校验仪
3) 直流1mA电压U1mA及0.75U1mA下的泄漏电流
a) 不得低于GB 11032-2000规定值
b) U1mA实测值与初始值或制造厂规定值比较,变化不应大于±5%
c) 0.75U1mA(U1mA为交接时的值)下的泄漏电流不应大于50µA
推荐使用仪器 GWZG-I直流高压发生器
4) 运行电压下的交流泄漏电流
测量运行电压下的全电流、阻性电流或功率损耗,测量值与初始值比较,不应有明显变化,当阻性电流增加一倍时,必须停电检查;阻性电流增加到初始值的150%时,应适当缩短检测周期。
推荐使用仪器 GWYZ-302氧化锌避雷器带电测试仪
6、根据GB 50150-2006《电气设备交接试验标准》电力电缆线路的试验项目包括以下内容:
1) 测量绝缘电阻;
2) 直流耐压试验及泄漏电流测量;
3) 交流耐压试验;
4) 检查电缆线路两端的相位
各试验项目说明及推荐使用仪器的型号
1) 测量绝缘电阻;
对电缆的主绝缘作耐压试验或测量绝缘电阻时,应分别在每一相上进行。对一相进行试验或测量时,其它两相导体、金属屏蔽或金属套和铠装层一起接地;
推荐使用仪器GW5000智能绝缘电阻测试仪
2) 直流耐压试验及泄漏电流测量;
a) 直流耐压试验电压标准:
纸绝缘电缆直流耐压试验电压Ut可采用下式计算,
对于统包绝缘(带绝缘):
Ut =5× (U0 +U)/2 (18.0.4-1)
对于分相屏蔽绝缘:
Ut = 5×U0 (18.0.4-2)
试验电压见下表的规定。
纸绝缘电缆直流耐压试验电压标准(KV)
电缆额定电压Uo/U |
1.8/3 |
2.6/3 |
3.6/6 |
6/6 |
6/10 |
8.7/10 |
21/35 |
26/35 |
直流试验电压 |
12 |
17 |
24 |
30 |
40 |
47 |
105 |
130 |
18/30kV及以下电压等级的橡塑绝缘电缆直流耐压试验电压应按下式计算:
Ut = 4 ×U0 ;
b) 充油绝缘电缆直流耐压试验电压,应符合下表的规定。
充油绝缘电缆直流耐压试验电压标准(KV)
电缆额定电压U0/U |
雷电冲击耐受电压 |
直流试验电压 |
48/66 |
325 |
165 |
350 |
175 |
64/110 |
450 |
225 |
550 |
275 |
127/220 |
850 |
425 |
950 |
475 |
1050 |
510 |
200/330 |
1175 |
585 |
1300 |
650 |
290/500 |
1425 |
710 |
1550 |
775 |
1675 |
835 |
注:
1. 上列各表中的U为电缆额定线电压;Uo为电缆导体对地或对金属屏蔽层间的额定电压。
2. 试验时,试验电压可分 4~6 阶段均匀升压,每阶段停留1min,并读取泄漏电流值。试验电压升至规定值后维持15min,其间读取1min和15 min时泄漏电流。测量时应消除杂散电流的影响。
3. 纸绝缘电缆泄漏电流的三相不平衡系数(最大值与最小值之比)不应大于2;当 6/l0kV 及以上电缆的泄漏电流小于 20μA 和 6kV 及以下电压等级电缆泄漏电流小于 10μA 时,其不平衡系数不作规定。泄漏电流值和不平衡系数只作为判断绝缘状况的参考,不作为是否能投入运行的判据。 其他电缆泄漏电流值不作规定。
4. 电缆的泄漏电流具有下列情况之一者,电缆绝缘可能有缺陷,应找出缺陷部位,并予以处理:
a) 泄漏电流很不稳定;
b) 泄漏电流随试验电压升高急剧上升;
c) 泄漏电流随试验时间延长有上升现象。
推荐使用仪器 GWZG-I直流高压发生器
3) 交流耐压试验;
橡塑电缆优先采用20Hz~300Hz交流耐压试验。20Hz~300Hz交流耐压试验电压及时间见下表:
橡塑电缆20Hz~300Hz交流耐压试验和时间
额定电压U0/U(KV) |
试验电压 |
时间(min) |
18/30及以下 |
2.5U0(或2U0) |
5(或60) |
21/35~64/110 |
2 U0 |
60 |
127/220 |
1.7 U0(或1.4 U0) |
60 |
190/330 |
1.7 U0(或1.3 U0) |
60 |
290/500 |
1.7 U0(或1.1 U0) |
60 |
推荐使用仪器 GWXZ串联谐振耐压试验装置
4) 检查电缆线路两端的相位
检查电缆线路的两端相位应一致,并与电网相位相符合。
推荐使用仪器 GWHX9000无线核相仪
7、根据GBT 7261-2008 《继电保护和安全自动装置基本试验方法》继电保护装置的试验项目包括以下内容:
1) 继电器试验:
继电保护类型 |
测试项目 |
建议试验的模块 |
备 注 |
信号继电器 |
相应的测试项目 |
直流试验
交直流试验 |
若是要求交、直流混合输入的中间继电器,请在“交直流试验”模块中测试
额定电流太小的信号继电器,可用测试仪的电压回路输出测试 |
时间继电器 |
中间继电器 |
重合闸继电器 |
其它直流电压、电流继电器 |
电流继电器 |
相应的测试项目 |
交流试验 |
可在“交流试验”专门的序分量模块中测试序分量继电器
也可在“I-t特性”模块(PC软件)中测试反时限继电器 |
过(欠)电压继电器 |
序分量继电器 |
同步检查(或相位比较)继电器 |
反时限电流继电器 |
差动继电器 |
直流助磁特性 |
差动试验、差动谐波(单机)
差动继电器、差动谐波、交直流试验、谐波试验(PC) |
试验时请参考说明书中的“附录”正确接线 |
谐波制动特性 |
比例制动特性 |
差动试验、交流试验(单机)
差动继电器、交流试验(PC) |
功率(方向)继电器 |
相应的测试项目 |
功率阻抗、交流试验(单机)
功率方向及阻抗、交流试验(PC) |
测试功率(方向)继电器前,应预先确定接线类型,和保护大致的动作边界 |
阻抗继电器 |
同期继电器 |
相应的测试项目 |
同期低周试验(单机)
同期试验、交流试验(PC) |
“同期试验”模块固定由测试仪的UA、UC分别作为系统侧和待并侧电压输出 |
频率继电器 |
相应的测试项目 |
同期低周试验(单机)
频率及高低周(PC) |
单机试验选择“自动变频”方式时,能测试频率滑差定值 |
2)微机保护试验:
|
继电保护类型 |
测试项目 |
建议试验的模块 |
备 注 |
线
路
保
护 |
多段过流 |
相应的测试项目 |
交流试验 |
只要方法得当,用“交流试验”模块能进行大部分继电器和微机保护的试验,应重点学习该模块 |
过(欠)电压 |
序分量电压电流 |
频率装置 |
功率方向保护 |
重合闸及转换性故障 |
相应的测试项目 |
整组试验(单机)
整组试验、线路保护、状态系列、6-35KV线路保护综合测试(PC) |
要求测试检同期和检无压,用Ux作为待并侧电压输出。 |
距离和零序 |
距离和零序定值校验 |
整组试验(单机)
距离和零序、线路保护、整组试验、交流试验(PC) |
“距离和零序”和“线路保护”均能一次性自动测试多段、各种故障类型、各种相别的距离和零序定值 |
阻抗特性 |
阻抗特性(PC) |
工频变化量距离 |
定值校验 |
距离和零序、线路保护(PC) |
应设置故障电流足够大,比如10~15A(当为5A制CT时) |
复合电压闭锁(方向)过流 |
过流、低压、负序电压、灵敏角等 |
交流试验(单机)
交流试验、6-35KV线路保护综合测试(PC) |
有的保护的“低电压”和“负序电压”由不同的端子输入,试验时需更换接线 |
低周、低压减载装置 |
相应的测试项目 |
同期低周(单机)
频率及高低周、6-35KV线路保护综合测试(PC) |
若其它条件都满足,装置却不能动作,请确认装置是否还需要同时输入电流和开关接点 |
发
变
组
保
护 |
差动保护 |
比例制动特性 |
差动试验、交流试验(单机)
差动保护、交流试验(PC) |
发电机差动保护,用“差动保护”进行试验时,可看作接线类型为Y/Y,高、低压侧平衡系数均为1的变压器保护
“差动保护”注重曲线特性搜索,能较全面测试差动保护 |
谐波制动特性 |
差动试验、差动谐波(单机)
差动保护、谐波试验(PC) |
失磁保护 |
相应的测试项目 |
交流试验 |
试验时应注意输出的电压电流的夹角 |
励磁保护 |
复合电压闭锁(方向)过流(后备) |
相应的测试项目 |
请参见上文“线路保护”部分 |
请参见上文“线路保护”部分 |
其
它
保
护 |
自动准同期装置 |
相应的测试项目 |
同期、低周试验(单机)
同期试验(PC) |
做自动调整试验时,测试各开入量必须按说明书要求接线 |
备自投装置 |
动作逻辑和各开关动作时间 |
状态序列(PC) |
试验前预想好试验过程,正确接线是试验成功的关键 |
母线差动保护 |
相应的测试项目 |
交流试验 |
|
光纤线路差动保护 |
试验前先确定装置是否形成“自环”,若是,则保护的动作值应等于其整定值的一半 |
推荐使用仪器 GWJB-802继电保护校验仪