變壓器繞組的tgδ測量方法

 測量變壓器繞組的介質損耗因數tgδ主要是反映變壓器絕緣中的紙絕緣的tgδ，而絕緣電阻則是紙和油兩種絕緣的串聯值，故用tgδ來反映變壓器整體絕緣狀況比絕緣電阻有效。它是反應變壓器絕緣受潮的主要特征。
    一、測量方法
    1、根據單位具體條件可選用西林電橋或M型試驗器，用西林電橋測試時多采用反接線方式。將被測繞組短接后接電橋的“CX”，對非被測繞組短接后接地。用M型試驗器時將被測繞組短接后，接試驗器電纜的總線，非被測繞組短接后，接地或接電纜頭的屏蔽環。這兩種方法的試驗次數和部位有所不同，詳見表1-1及表1-2。

 表中C₁指高壓對地電容，C₂指中壓對地電容，C₃指低壓對地電容，C₁₂指高壓對中壓電容，C₁₃指高壓對低壓電容，C₂₃指中壓對低壓電容。

 2、西林電橋的讀數是tgδ和電容C，而M型試驗器的讀數為“mVA”和“mW”數，tgδ即為mW/mVA；C＝mVA/V²ω＝0.51mVA(PF)
    3、測量tgδ用西林電橋和M型試驗器時，都要注意周圍的電場和磁場的干擾，可用倒相法或移相法進行消除。我國已有新型的介質損耗測試儀生產，如GWS-1型光導微機介損測試儀，P5026M型支流電橋等，引入了抗干擾系統，提高了測試準確度。
    4、不同溫度下的測得值應換算到同一溫度，進行比較。
    二、實例說明
    1、實例1-1 油質不良
    某電廠一臺變壓器，31.5MVA，66kV。在預試中用M型試驗器測tgδ，測得數據見表1-3。

 檢查結果是油質不良，換油后測tgδ(%)，高壓為0.05%、低壓為0.435%，合格。
    2、實例1-2 溫度換算
    某變電所變壓器，315MVA，66kV。在預試時用西林電橋測tgδ(%)，測得數據見表1-4。

 將tgδ換算到20℃，tgδ_20℃＝tgδ_18℃×1.3^(20－18)/10＝1.05×1.3^1/5＝1.107%，大于規定的0.8%。
    判斷為受潮，經干燥后再測時，均小于0.8%，合格。
    3、實例1-3 分解試驗（繞組和套管分開測試）
    某變電所一臺雙繞組變壓器，SJL-6300/60型，6300kVA，66kV，由預試結果‘(表1-5)可以看出，高壓對低壓繞組及地的泄漏電流值高達42μA，較上年測值約增長5倍，但tgδ(%)為0.2%，和上年相同。分解試驗后，測高壓側套管的tgδ(%)，發現B相tgδ值達5.3%，明顯的不合格。

 注：使用QS-1型電橋測tgδ。
    4、實例1-4 與歷年數值比較不應有顯著變化
    某變電所主變壓器，120MVA，220kV。安裝時已發現進水受潮但測得的tgδ(%)值卻在下降，見表1-6。

 由表4-40可見，雖然tgδ(%)明顯下降，而電容C_X卻增加了2%～2.7%。從數值而言，tgδ(%)值未超過規定的0.8%，但從變化看，進水受潮后減了一半，有了明顯的變化。
    5、實例1-5 tgδ和低含水量的關系
    在《預規》說明中，列出了tgδ(%)和紙含水量的關系曲線，由tgδ(%)值可推斷紙的含水量，按含水量標準可推斷絕緣受潮程度。經過對一臺退役變壓器的對照，說明此方法可用。變壓器型號為SWDS-180000/242，1973年投運，1986年退役。1980年測tgδ為0.65%，由《預規》說明的公式計算，tgδ為1%，由曲線查得紙含水量為4.2%，此值顯然較高。取該變壓器圍屏和匝絕緣紙質材料測紙質絕緣的聚合度和含水量，見表1-7。

 由測試數據可見，實測數值和計算數值基本上是一致的，而DP值已降到250左右，說明已老化。而老化的主要原因是絕緣受潮引起的。
    6、實例1-6 消弧線圈一測繞組的tgδ
    某電廠一臺10.5kV消弧線圈，在預試中測的數據見表1-8。

 按規程要求，20℃時的龜艿對35kV及以下的tgδ不大于1.5%。
    1993年的測值為0.9，換算到20℃：時為tgδ₂₀＝tgδ₁₅×1.3^(20－15)/10＝0.9×1.3^1/2＝1.026%＜1.5%，合格，但到1994年的測值為10.6，換算到20℃時，tgδ₂₀＝tgδ₁₈×1.3^(20－18)/10＝10.6×1.3^1/5＝11.2%；二者變化為11.2/1.026＝10.8倍，由色譜分析及絕緣油分析未見異常，故判斷為受潮，決定作干燥處理。