变压器绕组介质损失因数测试接线方式的探讨

赵九文，王福成，王忠伟，于万祥

（1.国网白城供电公司，吉林 白城 137000；2.松花江热电有限公司，吉林 吉林 132000；3.国网吉林省电力有限公司培训中心，长春 130062）

变压器测量介质损失因数（以下简称介损，即tanδ）是绝缘交接、预试、例行试验的重要项目，是判断变压器发生整体受潮、油质劣化、绕组产生严重的局部缺陷的重要手段。以往测试过程中，由于需要多次变更试验接线以及最终测试结果需要经过二次计算，给正确判断设备真实绝缘状况带来了很多的不确定因素。本文通过对现场测试时几种接线方式测试结果的比较分析，获得了简洁有效的试验方法。

1 变压器绕组tanδ测试的几种接线方式

变压器tanδ测试时，最需要的数据是低压绕组对地电容量及介损值（C1、tanδ1）、高压绕组对低压绕组（C2、tanδ2）以及高压绕组对地（C3、tanδ3）数值。近几年较常使用的仪器为AI－6000抗干扰电桥，已经从A 型发展到现在的E 型，尤其是E 型在变压器的介损测试中得到了较好的应用。下面就以该类型电桥为例，介绍现场测试时的几种接线方式。

a.常规接线法：需测试3次数据，该试验方法测量部位见表1，接线见图1，接线需更改2次。

图1a中：测量值为高压绕组对低压绕组及地的值，即高压绕组的电容Cg＝C2＋C3，tanδg＝（C2tanδ2＋C3tanδ3）/Cg；图1b中：测量值为低压绕组对高压绕组及地的值Cd＝C1＋C2，tanδd＝（C1tanδ1＋C2tanδ2）/Cd；图1c中：测量值为高压绕组、低压绕组对地的值，即Cg＋d＝C1＋C3、tanδg＋d＝（C1tanδ1＋C3tanδ3）/（Cg＋Cd）。可见，真正需要得到的数据C1、C2、C3、tanδ1、tanδ2、tanδ3并没有直接测量到，而是需要二次计算。

表1 常规接线法的测量部位

b.高压屏蔽法，需测试3次数据，该试验方法测量部位见表2，接线图见图2，该种接线需更改2次。

表2 高压屏蔽法的测量部位

高压屏蔽法接线方式下，图2a直接测量值为高压绕组对地值C3、tanδ3；图2b直接测量值为低压绕组对地值C1、tanδ1；图2c中，直接测量值为高低压绕组间的值C2、tanδ2。

图1 常规法接线图

图2 高压屏蔽法接线图

c.低压屏蔽法（反接线M 测量方式），需测试3次数据，该试验方法测量部位见表3，接线见图3，接线只需更改1次。

低压屏蔽法接线方式下，图3a测量值为高压绕组对地的值C3；tanδ3；图3b测量值为低压绕对地的值C1、tanδ1；图3c测量值为高低压绕组间的值C2、tanδ2。

表3 低压屏蔽法的测量部位

图3 低压屏蔽法接线图

2 变压器绕组tanδ测试实例及分析

下面以吉林省某风场220kV 双绕组变压器为例，在相同试验条件下3种不同的测量方法的数据做简单叙述。

a.常规接线方式下：图1a中，测量结果为C2＋C3＝8 867pF，（C2tanδ2＋C3tanδ3）/Cg＝0.192；图1b中，测量结果为C1＋C2＝13 310pF，（C1tanδ1＋C2tanδ2）/Cd＝0.251；图1c中，测量结果为C1＋C3＝12 650pF，（C1tanδ1＋C3tanδ3）/（Cg＋Cd）＝0.249。

通过上面3 次测量的结果解方程得到：C1＝8 546.5pF；tanδ1＝0.280%；C2＝4 763.5pF；tanδ2＝0.198%；C3＝4 103.5pF；tanδ3＝0.185%。

b.高压屏蔽接线方式下：图2a中，测量结果为C3＝4 102pF，tanδ3＝0.185%；图2b中，测量结果为C1＝8 547pF，tanδ1＝0.280%；图2c中，测量结果为C2＝4 757pF，tanδ2＝0.196%。

c.低压屏蔽接线方式下：图3a中，测量结果为C3＝4 106pF，tanδ3＝0.185%；图3b中，测量结果为C1＝8 550pF，tanδ1＝0.279%；图3c中，测量结果为C2＝4 757pF，tanδ2＝0.196%。

通过上面3种测试方法的数据比较，可以看出，a试验方法更改2 次接线，测量3 次，得出3 组数据，并需要进行二次计算才能最后得到所需数据；b试验方法更改2次接线，测量3次，直接得出了所需试验数据；c试验方法只需更改1次试验接线，测量3次，就得出了所需试验数据。从试验数据看，3种试验方法最终得到的试验结果基本是一致的，不影响对设备绝缘状况的判断，但是c试验方法最简单，推荐首选该方法。

3 结束语

目前，变压器介损测试已经成为现场最常见的测试手段，对于应用较广泛的AI－6000系列的抗干扰电桥，建议E型电桥使用c试验方法，即低压屏蔽法（反接线M 测量方式）；使用A、B、C、D 型号的建议试验时采用b试验方法，即高压屏蔽法，b、c两种测试方法与a试验方法比较有以下优点：取消了繁琐的计算，避免了计算上可能带来的误差或错误，排除了可能产生的误判断，同时也节省了时间；减少了测试操作的次数，提高了工作效率；减少了试验人员在变压器上更改接线的登高操作次数，降低了不安全因素。