配电变压器绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量及合格标准

时间：2023-06-22 理论教育 版权反馈

【摘要】：若要计算吸收比，十五、六十记两点；极化指数时更长，一分、十分记两点。图4-17 测量变压器绕组的绝缘电阻、吸收比和极化指数测量时，应停电并将各绕组与电网断开，兆欧表的L端接变压器的一侧绕组，E端接外壳，外壳应接地，其他绕组和有关器件与外壳连接。开始通电后10min时的绝缘电阻RM10min与1min时的绝缘电阻RM1min之比即为极化指数JM，见下式：

（一）口诀

变压送电保安全，测量绝缘查隐患。

测量使用兆欧表，根据电压把表选，

三五以上两千五，十千以下用一千。

仪表E端应接地，污染严重加G端。

不测绕组和元件，可靠接地保安全。

手摇转速一百二，测后放电再拆线。

若要计算吸收比，十五、六十记两点；

极化指数时更长，一分、十分记两点。

绝缘电阻应多高，经验数值供参考。

电压不同标不同，温度下降标升高。

温度七十基值算，每减十度增一半。

十千伏级为四十，三五千伏五十算；

电压更高标更高，前级数值翻一翻。

（二）说明

为了变压器能正常安全地运行，要经常对其进行监视和维护。其中一项重要的工作是测量绕组和相关电器元件（引接线和绝缘套管等）的绝缘电阻。并根据测量结果判断它们的绝缘状态和运行情况，及时发现隐患并给予排除，避免发生较大的事故。

1.测量仪表的选用原则

测量变压器的绝缘电阻时，应根据被测变压器的电压等级来选择兆欧表的规格（本口诀“测量使用兆欧表，根据电压把表选”）。对于10kV及以下的变压器，应使用规格为1000V的兆欧表；对于35kV及以上的变压器，应使用规格为2500V的兆欧表。本口诀“三五以上两千五，十千以下用一千”中前面的“三五”和“十千”指变压器的电压等级为“35kV及以上”和“10kV及以下”；后面的“两千五”和“一千”即指应选用兆欧表的规格（电压等级）分别为2.5kV和1kV。

2.测量接线、读数和有关要求

参见图4-17。

图4-17 测量变压器绕组的绝缘电阻、吸收比和极化指数

测量时，应停电并将各绕组与电网断开，兆欧表的L端接变压器的一侧绕组（如高压绕组），E端接外壳，外壳应接地，其他绕组和有关器件与外壳连接。例如，测量高压绕组时，低压绕组、中压绕组和油箱等应与外壳连接。

测量高压线路时，应设法将测量引线架空，以保证测量结果的可靠性。

当测试环境条件污秽较严重或空气湿度较大时，被试品（主要是暴露在空气中的元件，例如绝缘套管）绝缘表面泄漏电流会对绝缘电阻的测量造成较大的影响，此时应连接仪表的屏蔽端子G，即用裸导线一端缠在被测导电元件的绝缘部位，裸导线的另一端与仪表的G端相连接。

如用手摇发电的兆欧表，摇动的转速应在每分钟120转左右。

测量时应待仪表读数稳定以后再记录显示的数值。

3.“吸收比”和“极化指数”的测量和计算

若要求得到“吸收比”的数值，则应记录刚开始加电到第15s和第60s时的两点测量值。本口诀“若要计算吸收比，十五、六十记两点”中的“十五”即指15s；“六十”即60s。60s时的绝缘电阻R_M60s与15s时的绝缘电阻R_M15s之比即为吸收比X_M，见下式：(www.daowen.com)

若要求得到“极化指数”的数值，则应记录刚开始加电到第1min和第10min时的两点数值，即本口诀中说的“一分、十分记两点”。开始通电后10min时的绝缘电阻R_M10min与1min时的绝缘电阻R_M1min之比即为极化指数J_M，见下式：

对仪表本身没有自动放电的兆欧表，测量完毕，先用一个与外壳或地线相接的导线与被测绕组相接，对地放电之后，再拆除测量引线，否则有可能被电击。

4.对绝缘电阻测量结果的判定

由于变压器结构尺寸和使用绝缘材料不同，使得绝缘电阻的测定值分散性很大，很难给出一个统一的合格判定标准，在相关规程中也不作硬性规定。在实际测量判断时，主要是与同类变压器或同一变压器历次测量结果相比较，如减小较多，则应考虑该变压器的绝缘是否出现了问题。

另外，变压器的绝缘电阻与绕组的温度有关，一般情况下，温度升高时，绝缘电阻降低，反之绝缘电阻增加。两者关系的数学表达式如下：

式中 R_M1——温度为θ₁（℃）时的绝缘电阻（MΩ）；

R_M2——温度为θ₂（℃）时的绝缘电阻（MΩ）；

N——与材料有关的常数，对于油浸式电力变压器通常取N=58；

e——常数，e=2.718。

在国家标准GB/T 6451—2008《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》中，给出了当测量温度不同时，绝缘电阻换算关系的系数A，见表4-5。

表4-5 测量温度不同时，绝缘电阻换算关系的系数A

如测量时的温度不是表中给出的数值，则可用插值法来确定。其校正到20℃时的绝缘电阻值R_M20可用下列公式计算求得（式中R_T为实测的绝缘电阻值）。

当测量温度在20℃以上时，R_M20=AR_T；

当测量温度在20℃以下时，R_M20=R_T/A。

表4-6给出了一些新出厂油浸式电力变压器绝缘电阻考核限值的数据，可供运行检测或修理后检查时参考。此表即对应本口诀“温度七十基值算，每减十度增一半。十千伏级为四十，三五千伏五十算；电压更高标更高，前级数值翻一翻”。意思是说，在温度为70℃时，10kV级的变压器绝缘电阻应不小于40MΩ；35kV级的变压器绝缘电阻应不小于50MΩ；电压再高一级的变压器绝缘电阻应不小于（2×50）MΩ=100MΩ；低于70℃时，每减少10℃，绝缘电阻的最低限值增加前一级数值的一半。例如，70℃时为40MΩ，则60℃时为40MΩ+40MΩ/2=60MΩ。但应注意，有些数据一半的个位数为5的，没有完全按上述规律。

表4-6 油浸式电力变压器绝缘电阻考核限值（供参考，单位为MΩ）