大型電力變壓器繞組間及繞組對(duì)地(殼)的絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)、tgδ和電容量是判斷其絕緣水平的基本試驗(yàn)項(xiàng)目。一般是換算到同溫度下進(jìn)行歷次試驗(yàn)結(jié)果的相互比較(測(cè)量時(shí)要在繞組溫度θ與周圍溫度一致的狀態(tài)下進(jìn)行，測(cè)量值Rθ要以溫度換算系數(shù)Kθ換算到參考溫度)，或是同類型變壓器試驗(yàn)結(jié)果相互間進(jìn)行比較。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，由于鐵芯接地?cái)嗑€(包括內(nèi)部斷線或鐵芯引出斷線等)，使得試驗(yàn)的等值回路發(fā)生變化，往往會(huì)出現(xiàn)異常的試驗(yàn)結(jié)果，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成誤判斷。表一為一臺(tái)120MVA、220kV自耦三相變壓器鐵芯斷線與未斷線的試驗(yàn)結(jié)果。表1、試驗(yàn)結(jié)果(使用G2－8A兆歐表、QS1電橋)

　　由表一可以看出，由于鐵芯接地?cái)嗑€，使測(cè)量的絕緣電阻增大而吸比減小，tgδ增加，電容量減少。這主要是因?yàn)楫?dāng)鐵芯接地?cái)嗑€時(shí)，鐵芯對(duì)下夾件電容很小，所以其容抗相對(duì)較大，按交流電壓下電容分壓原理，這一部分將會(huì)承受到較高的試驗(yàn)電壓；且由于鐵芯與下夾件之間僅墊了1～2層硬紙板，厚度一般不超過(guò)3～5mm。當(dāng)電壓上升時(shí)，這一部分會(huì)因電壓過(guò)高而發(fā)生放電，使實(shí)測(cè)tgδ遠(yuǎn)大于鐵芯正常接地時(shí)的情況。而且當(dāng)試驗(yàn)電壓變化時(shí)(現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件取3～10kV)tgδ=f(V)關(guān)系曲線為一上升曲線。測(cè)量絕緣電阻在鐵芯接地未斷線時(shí)，是繞組與鐵芯(地)間的等值電路；在鐵芯接地?cái)嗑€時(shí)，其等值電路變?yōu)槔@組與鐵芯間電阻和鐵芯與外殼(地)間電阻串聯(lián)的等值電路，必將使絕緣電阻明顯上升。同時(shí)由于繞組對(duì)鐵芯電容變?yōu)槔@組與鐵芯、鐵芯與外殼(地)兩個(gè)電容的串聯(lián)，將使這一支路的電容明顯減小，吸收比亦相應(yīng)會(huì)發(fā)生明顯的下降(串入了鐵芯與外殼間的小電容)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電壓一般僅取一個(gè)點(diǎn)(即10kV)，此時(shí)在鐵芯斷線處，由于按電容分壓原理，鐵芯一般將發(fā)生懸浮放電，所以tgδ值相對(duì)會(huì)產(chǎn)生偏大的測(cè)量誤差。現(xiàn)場(chǎng)選取3、5、7.5、10kV四個(gè)電壓分別進(jìn)行不同電壓下的tgδ測(cè)量，其試驗(yàn)結(jié)果如表2。表2、不同電壓下tgδ值，即tgδ=f(v)，上層油溫48℃，外界溫度20℃(使用QS1電橋)

　　由表二可知介質(zhì)損tgδ隨試驗(yàn)電壓的變化。由于鐵芯斷線下的懸浮放電，致使介質(zhì)損tgδ有偏大的測(cè)量誤差，7.5kV時(shí)tgδ大于10kV時(shí)tgδ值，這表明隨著懸浮放電的出現(xiàn)，鐵芯對(duì)外殼間可以隨其懸浮電壓增大而完全擊穿，此時(shí)就變?yōu)橄嘟阼F芯正常接地的情況。但表2所列10kV時(shí)尚未完全擊穿，所以僅表現(xiàn)為10kV下tgδ值小于7.5kV時(shí)的tgδ值。表三為另一臺(tái)電力變壓器的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果：表3、絕緣電阻及tgδ的測(cè)量結(jié)果(t外=20)(使用G2－8A兆歐表、QS1電橋)

　　結(jié)論：當(dāng)電力變壓器鐵芯接地、接觸不良或斷線時(shí)，將使測(cè)試絕緣電阻(吸收比)、介質(zhì)損、電容量的等值回路發(fā)生變化而測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)異常，一般情況下是絕緣電阻增大，吸收比下降，tgδ值增大，而電容量減小。由于鐵芯接地?cái)嗑€，測(cè)量tgδ時(shí)，鐵芯處有一懸浮電位，除了引起tgδ增大，也會(huì)使tgδ=f(V)有明顯的變化，即隨試驗(yàn)電壓增加，tgδ增加，但到一定電壓時(shí)，鐵芯懸浮電位過(guò)高而對(duì)外殼絕緣完全擊穿時(shí)，將出現(xiàn)與鐵芯接地正常時(shí)相近的試驗(yàn)結(jié)果。

參考文獻(xiàn)[1]《電氣工程師手冊(cè)》
第十篇《電力變壓器》，機(jī)械工業(yè)出版社。