测试前应检查变压器的外观有无不妥，如瓷套管有无裂纹，放油阀、顶盖、散热器有无漏油及漏油痕迹，外壳有无机械损伤等，否则不予试验。

1.绕组连同套管一起的直流电阻的测试

一般采用电压降法或电桥法测量。为了加快测量的速度，通常在测量电路的电源回路里串联一只电位器，用以增加变压器绕组的直流电阻的成分，根据时间常数τ=L/R可知，接通时的充电时间会大大缩短。也可用SB2230型直流数字电阻测试仪来测量，详见第三章“十五、新型电测仪器及其使用”相关内容。

1）电压降法测量变压器绕组直流电阻的接线见图5-2a。

图 5-2

a）电压降法测量变压器绕组直流电阻 SB₁—短接附加电阻的常开按钮 SB₂—接通电压表的常开按钮 S—电源开关 A—直流电流表 V—直流电压表 R_x—被测线圈电阻 R—附加电阻 b）电桥法测量变压器绕组直流电阻 G—检流计 S—倍率开关 R₁、R₂—电桥指示刻度 SB₁—电桥电源按钮 SB₂—检流计按钮 SB₃—短接附加电阻的常开按钮 R₃—附加电阻 GB—直流电源 R_x—被测电阻

图中，直流电源U一般为6～12V；附加电阻为线圈电阻R_x（厂家给定值）的4～6倍；充电电流I=U/R_x+R，测量时，接通S后电流从小到大很快即稳定，当接近I时，按下SB₁和SB₂，将电位器短接并接通电压表，电流稳定后即可读取电压及电流，这样可用欧姆定律R=U/I计算出电阻值。电路中可选用量程较大的mA表及μV表，准确度一般为0.1级。

2）电桥法测量时同样应在电源回路中串联电位器，接通电桥电源SB₁后，调节电位器，使其在SB₃闭合时电流表能明显减小，电流稳定后，按下检流计按钮SB₂，调整电桥平衡后即可读数，用电桥测量变压器绕组直流电阻的接线见图5-2b。电位器为100Ω内可调。

测量时应在各分接头所有的位置上进行；1600kV·A以上的变压器，各相绕组的直流电阻相互间的差别均不应大于三相平均值的2%；无中性点引出时的线间差别应不大于三相平均值的1%。1600kV·A及以下的变压器上述数值应分别为4%和2%。如果由于结构等原因超过相应标准规定时，可与产品出厂实测数值比较，相应变化不应大于2%。

通过直流电阻的测试，也可判断分接开关各个触头接触是否良好。同温度下测得的数值，相应变化不应大于2%。

2.检查所有分接头的电压比

电压比的测量在现场通常采用低压三相调压器接在变压器高压侧，测出一次侧及二次侧的电压，而后进行计算。这里要注意一点就是变压器绕组的接法，当有一侧为△联结时，两侧均应进行线电压的测量；当两侧接法一致时，联结可进行线电压的测量或相电压的测量，△联结只进行线电压的测量。另外，应在测量时调节分接开关，测出每个分接点下的电压。接线见图5-3。电压表的准确度应不低于0.5级。测量结果应与铭牌数据相符，最大允许误差为±0.5%。

3.检测三相变压器的联结组标号及单相变压器的引出线极性

图5-3 变压器电压比的测量

通常采用直流法于现场极为简便，但只适用于单相变压器和联结组标号为12或6的三相变压器。相位表法适用于任何联结组标号的变压器，方法更为简便。

（1）直流法 接线见图5-4a。

S闭合瞬间，毫伏表的摆动方向三相高压与低压均对应一致即为正确。测量接线时，电池的极性与电表的极性应对应一致，或采用零点位于表盘中间的毫伏表。

（2）相位表法 接线见图5-4b。

测量电源电压为380V，相位表中电压线圈接在电源线电压上，电流线圈接在低压侧线电压上，电位器R用来调节电流线圈的电流，不得超过允许值。通电后相位表指示的角度即是联结组标号。测量时应改变低压侧的接线，测量结果一致即为联结组标号正确。

两种测量方法，其结果必须与变压器的标志（铭牌及顶盖上的符号）相符。

图5-4 直流法及相位表法

a）三相变压器直流法测量联结组标号 S—刀开关 GB—直流电源 T—被试变压器 b）相位表法 T—被试变压器 R—可变电阻 φ—相位表

4.绕组连同套管一起的绝缘电阻和吸收比或极化指数的测试

对于高压绕组应用2500V或5000V、1.5级以上的绝缘电阻表测量；对于低压绕组可用1000V或2500V的绝缘电阻表测量；对于穿心螺栓的绝缘电阻、轭铁夹件及绑扎钢带对铁轭、铁心、油箱及绕组压环的绝缘电阻，可用1000V或2500V的绝缘电阻表测量，且应于吊心检查时测量。测量绕组时应按表5-6的顺序分别进行。

表5-6测量变压器绝缘电阻的接线方式

变压器绝缘电阻值应不小于产品出厂试验数值的70%，并按表5-1进行温度换算。

其中吸收比指测量时间为60s的绝缘电阻值与测量时间为15s的绝缘电阻值的比值；极化指数指测量时间为10min的绝缘电阻值与测量时间为1min的绝缘电阻值的比值。

在10～30℃时的吸收比，35kV及以下者应不小于1.2，60～330kV者应不小于1.3。220kV及以上、容量为12MV·A及以上时，应测极化指数，结果与出厂值相比应无明显差别。

消弧线圈、干式变压器的绝缘电阻和吸收比或极化指数规范中不做规定，可参照上述数值测量。

对穿心螺栓、轭铁夹件、绑扎钢带对铁轭、铁心、油箱及绕组压环的绝缘电阻值，规范中不做规定，但一般应大于500MΩ。采用2500V绝缘电阻表测量1min无闪络击穿现象。铁心只允许一点接地，轭铁梁及穿心螺栓一端与铁心连接者，测量时应将连接片断开。

5.绕组连同套管一起的介质损耗角正切值tanδ的测量

介质损耗角正切值tanδ是进一步衡量电气设备绝缘强度的参数，因此对于变压器、互感器、断路器、电容器、高压套管等都要进行该参数的测量，特别是35kV及以上的电气设备。

（1）介质损耗角正切值tanδ（%）的测试方法 介质损耗角正切值tanδ的测试方法一般有交流电桥法、介质试验器法和低力率瓦特法三种。也可用SB2204型智能介质损耗测试仪进行测试，详见第三章十五相关内容。

1）交流电桥法。一般使用QS₁型交流电桥测量绝缘套管、瓷绝缘子、变压器、互感器、电动机绕组及不长的电缆等高压设备绝缘的电容量与介质损耗角。所测品可以是一极接地，也可以是两极对地绝缘的。

测试接线方法通常有两种：正接线，见图5-5a，被测品两极对地绝缘，常用于实验室；反接线，见图5-5b，被测品一极接地，常用于现场。测量时，C_X、C_N、E端的屏蔽线处于高压，须可靠绝缘，离接地体的距离应不小于100～150mm。当接到被试物上的屏蔽线不够长时，若被试物电容量小于0.1μF时，须用屏蔽线将其接长；若被试物电容量大于0.1μF时，则可用无屏蔽线将其接长。

QS₁型电桥的原理接线图，见图5-5c。

试验操作步骤：

①两种接线操作方法相同，根据现场条件将线接好，并检查无误，方可进行下一步操作。

②将R₃、tanδ及检流计灵敏度等旋钮均置于零位，极性开关置于断开位置。

图5-5 QS₁型电桥接线及原理

a）QS₁型电桥正接线法接线图 b）QS₁电桥反接线法接线图 c）QS₁交流电桥原理接线图 1—分流器开关S₁ 2—tanδ（%）调节旋钮 3—极性转换开关S₂ 4—检流计频率调节 5—滑线电阻ρ 6—R₃调节旋钮 7—检流计灵敏度调节 8—电源开关 9—检流计 10—低压法测量接线柱 11—电源接线柱

③根据被试物电容电流的大小，按表5-7选择分流电阻的位置，被试物电容电流I可按下式计算，即

I=ωC_XU×10^-6（5-10）式中U——试验电压，单位为V；

ω——电源角频率；

C_X——被试物电容量，单位为μF。

如果被试物电容量不知，可在试验变压器高压绕组的接地端串联一只交流毫安表（0～500mA），直接测量被试品（视为一电容）的充电电流。也可将分流电阻放在最大位置，根据测量时R₃的指示，再改变分流电阻的位置。

表5-7分流电阻与被试物电容量关系

④合上电桥的光照开关，此时检流计的度盘上应出现一窄条光束，调节“调零”旋钮，使光束位于盘的中间位置。

⑤合上高压试验电源开关，并升至所需要的试验电压。

⑥将极性开关转至“+tanδ”的位置上。

⑦调节检流计灵敏度开关，使光束扩大到满刻度的1/3～2/3左右。

⑧调节检流计的“频率调整”旋钮，使光带达到最大宽度，如光束超出刻度盘，应减小检流计的灵敏度。

⑨调整R₃使光束缩至最窄，当调整R₃不明显时，再调tanδ，使光束进一步缩小。当光束小至只有两三格时，再增大检流计灵敏度。然后反复调节R₃和tanδ，直至检流计灵敏度放至最大位置，再进一步细调R₃、ρ及tanδ，使光束减至最窄，一般不超过4mm。

⑩记录分流电阻R_n、电阻R₃、ρ及tanδ的数值。

⑪检查电磁场有无干扰。将检流计灵敏度旋到零，极性开关旋至“-tanδ”位置，再次按⑨的步骤操作，最后记录R_n、ρ、R₃和tanδ的值，然后与“+tanδ”位置的值进行对比，差别越大，说明电磁干扰越强。

⑫将检流计灵度降至零，断开极性开关，降压并断开试验电源，将试验变压器高压端放电并接地。

⑬计算如下：

式中C₁tanδ₁（%）——极性开关位于“+tanδ”时的读数；

C₂tanδ₂（%）——极性开关位于“-tanδ”时的读数；

R_j——计算用电阻值，当分流电阻开关S₁位于0.01A位置时，R_j=100+R₃；

当分流电阻开关S₁位于其余位置时，R_j=R_n，R_n由表5-7查出。

⑭tanδ试验变压器容量的选择是，试验变压器的输出电压不得低于10kV，容量由被试品电容决定，见表5-8。

2）介质试验器法。介质试验器一般常用的有M型介质损耗试验器和ZT-1型介质测量仪。M型介质试验器为一不平衡交流电桥，测量电压为2500V，可用作套管和并联电容器的介质损耗角的测量。

图5-6是M型介质损耗角试验器的原理图，低值电阻6和7的值成一定比例，高值电阻4的值固定为50MΩ，标准无损空气电容器5的阻抗约为低值电阻6的2000倍。

测量时，先合上开关1，接通升压器3，调节2将电压升到2500V。在A处接入真空电压表，读出电压降U_A即为标准无损空气电容器的毫伏安值（mV·A）。再在B处接入真空电

表5-8介质损耗试验用试验变压器容量选择表

压表，读出电压降U_B，即为被试物的毫伏安值（mV·A）。然后再将真空电压表接在C处，调低值电阻6，使U_C为最小，U_C即为被试物的损耗毫瓦值（mW）。将被试物的两组数值代入式（5-13）即可计算出套管的介质损耗角tanδ值：

测量时，应使仪器尽量靠近被试物，且被试物的表面要清洁，必要时要根据现场情况加以遮蔽。在测量应使被试物的温度保持在10℃以上。

图5-6 M型介质损耗角试验器接线图

1—开关 2—调压器 3—升压变压器 4—高值电阻 5—标准无损空气电容器 6—低值电阻 7—低值电阻 8—被试套管的等效电容和电阻

3）低力率瓦特法。测量装置由试验变压器、电压互感器、电压表、电流表和低力率瓦特表所组成，其工作原理是用以加在被试物上的电压，测得被试物的电流及所产生的功率损耗来确定介质损耗角的正切值tanδ和电容的，基本接线见图5-7。低力率瓦特表应选0.2级，图5-7a适用于电容电流较小的被试物，图5-7b适用于电容电流较大的被试物。

图5-7 低力率瓦特表测量介质损耗角接线示意图

TV—电压互感器 S₁—切换开关 S₂—短路开关 R、r—可变电阻 C—电容器 C_N—标准电容器 C_X—被测电容器

试验时，先接通电源，并把S₁打入C_N侧，用C_N代替被试物，调整R或r，使毫瓦表指示为零，然后将S₁打至C_X侧，使被试物接入电路，读出电流I、电压U及毫瓦表的读数P。将测量数值代入式（5-14）即可算出tanδ，代入式（5-15）即可算出C_X：

(www.daowen.com)

式中P——毫瓦表读数，单位为mW；

U——电压表读数，单位为V；

I——毫安表读数，单位为mA；

ω——电源角频率。

测量时，升压试验变压器及电压互感器的外壳必须对地绝缘，并将高压侧接地端与外壳相连，以消除高压绕组对外壳间的电容而引起的对电容电流的影响。

4）测量时的注意事项。

①测量电压一般为被试物的额定电压，通常不得高于额定电压的10%，电源频率为50Hz，偏差不大于5%。

②为了减少外来各种因素的影响，应尽量将试验仪器靠近被试物，接线宜短不宜长。

③被试物周围的破布、湿木及杂物应全部清除干净，以免与被试物电极间形成电容，影响测量。

④被试物的表面应清洁干燥并进行遮蔽。

⑤如果被试物的绝缘有几个部分组成，在整体测量不合格时，应分别进行测量，进一步找出缺陷的部位。如油断路器有变压器油、拉杆、套管等。

⑥试验时的温度应达到20℃以上，同一设备的测试应在同一温度下进行，否则应进行换算。但换算只是一种经验数据，仅供参考。换算公式为

tanδ（20℃）=Ktanδ（t℃）（5-16）式中K——换算系数，见表5-9；

t℃——测量温度。

表5-9介质损耗角温度换算系数

（续）

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（2）变压器介质损耗角tanδ的测量（且仅以电桥法为例）

1）试验接线。一般测量的接线采用反接法，见图5-5。试验时接线方式与测量绝缘电阻相同，见表5-6。

补充测量的接线采用正接法，要求被试变压器的外壳油箱必须对地绝缘，试验接线方式见表5-10。在型式试验、鉴定性试验（均由厂家负责或委托进行）或交接预防性试验中，为了寻找故障，必要时可以对变压器进行补充测量。

表5-10变压器tanδ（%）补充测量的接线方式

（续）

2）试验电压，见表5-11。

表5-11试验电压

3）试验步骤。通常应在绝缘电阻、泄漏电流测量之后进行。试验电压可一次升到规定值，也可分级升压，以便观测不同电压下的tanδ。操作方法详见上述。试验时，被试变压器的每个绕组的各相应短接后再进行测量接线，当有中性点时，也应与三相一起短接，以免影响测量或增大误差。测量时的油温宜在10～40℃下进行。

4）结果及处理。新装变压器的介质损耗角正切值应大于制造厂试验值的130%，且不大于表5-12的规定。当测量温度与产品出厂测量温度不符时，应按表5-2换算到同一温度时的数值进行比较。

表5-12油浸式电力变压器绕组介质损耗角正切值tanδ最高允许值（%）

大修后及运行中的变压器所测得的tanδ值应与历年测量结果进行比较，不应有显著变化，且不应大于表5-13的规定。测试时应注意此点。

表5-13大修及运行中油浸电力变压器绕组的tanδ允许值（%）

注：同一变压器中压和低压绕组的标准，与高压绕组相同。

6.绕组连同套管一起的直流泄漏电流的测量

接线方式可按表5-6，测试被试绕组与铁心、外壳和非被试绕组之间的泄漏电流。通常将电压升至试验电压后，记录1min的漏泄电流值；也可分级升压记录不同电压下的泄漏电流值。

直流泄漏电流的测量其实是直流耐压试验，不同的是读取其泄漏电流。试验方法见第三章九中“直流耐压试验”的相关内容，也可用ZGF型直流高压发生器进行测量，方法见第三章十五中“ZGF和GFC型直流高压发生器的使用及注意事项”的相关内容。

电压为35kV以上且容量为10000kV·A及以上的变压器必须进行泄漏电流的测试，其他的变压器可视具体情况进行。

表5-14中的极限值可供读者参考。试验电压可按表5-3选取。

表5-14油浸电力变压器绕组直流泄漏电流参考值

7.绕组连同套管一起的交流耐压试验

应对每个绕组均进行试验，试验时绕组的各相引出线端均应短接在一起，有中性点引出线的也应与三相一起短接，非试验的绕组及外壳均应接地。

试验电压应按表5-15选取。

表5-15高压电气设备绝缘的工频耐压试验电压标准

注：1.表中电气设备出厂试验电压参照现行国家标准《高压输变电设备的绝缘配合》GB 311.1—2012。

2.括号内的数据为全绝缘结构电压互感器的匝间绝缘水平。

3.斜杠上下为不同绝缘水平取值，以出厂（铭牌）值为准。

耐压试验应在绝缘电阻、吸收比、直流泄漏电流、tanδ和绝缘油试验合格后进行，试验电压最大值时的延续时间一般为1min，无击穿现象为合格。

交流耐压试验的具体方法见第二章工频交流耐压试验和TSB高压试验变压器的相关内容。

变压器交流耐压试验应注意以下事项：

（1）电压为35kV以下且容量为8000kV·A以下的变压器，均应进行耐压试验。安装在煤矿井下或其他有爆炸危险场所中上述的变压器可不做交流耐压试验。

（2）试验时应随时监视试验变压器高压侧的电压，必要时要有两块电压表。试验中如有放电或击穿现象，应立即降低电压并切换电源，直至故障找出并修复后，才能恢复试验且应从零压升压。

（3）耐压过程中，仪表指针不跳动且无放电现象（“啪啪”声或“嗞嗞”声），球隙无放电、无电火等现象，则说明试验正常，否则说明变压器的绝缘有问题。

（4）耐压过程中，如油箱内有个别轻微的局部放电声，但仪表指针不动、球隙无火花、系统工作正常，则应降压后重新升压，如无上述现象，则绝缘正常，否则应对变压器进行干燥或者对绝缘油进行处理后再进行试验。

（5）耐压过程中，油箱内有明显的放电现象或试验仪表跳动、瓦斯气体排出时，应立即停止试验，降压断电处理。一般应吊出变压器心子进行检查，修复后才能继续进行试验。

8.绕组连同套管的局部放电试验

一般由工频交流耐压试验测得，也可用JF-2001型干扰判断式局部放电检测器直接进行，详见第三章相关内容。

9.非纯瓷套管的试验

套管已连同绕组进行了测量，对于组装式变压器的非纯瓷套管，在组装前应进行试验。

10.绝缘油的试验一般委托供电部门进行，并出示分析试验报告。油中溶解气体的色谱分析应按现行行业标准《变压器油中溶解气体分析和判断导则》DL/T 722—2000进行。变压器油中微量水含量，见本节“一、电力变压器的标准规范要求”中的第2条。

11.有载调压切换装置的检查试验

已在设备的检查和电压比试验中进行，并应满足下列要求：

1）测量限流元件的电阻值，并与产品出厂数值相比，应无显著差别。

2）检查快速切换开关动作顺序，应符合产品的要求。

3）检查切换装置的全部切换过程，应无任何开路现象；限位动作正确可靠；操作电压为额定电压的85%及以上时，全过程切换应可靠动作。

4）检查变压器空载下切换装置的调压情况、电压变化范围及规律和三相同步性，与产品出厂数据相比，应无显著差别。

5）切换开关油箱中绝缘油的试验应合格，电气强度应不低于30kV。

12.额定电压下的冲击合闸试验

一般应在正式送电时进行。

13.核对相位

在正式送电前进行。

14.空载特性试验

在冲击合闸试验后进行。

15.短路特性试验

在空载特性试验后进行。

16.噪声测试

在送电后用dB测试仪进行。

对于10kV小容量变压器可只进行上述的1、2、3、4、7、10、12项试验。