變壓器故障的檢測(cè)技術(shù)是準(zhǔn)確診斷故障的主要手段，根據(jù)DL/T596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)順序，主要包括油中氣體的色譜分析、直流電阻檢測(cè)、絕緣電阻及吸收比、極化指數(shù)檢測(cè)、絕緣介質(zhì)損失角正切檢測(cè)、油質(zhì)檢測(cè)、局部放電檢測(cè)及絕緣耐壓試驗(yàn)等。在變壓器故障診斷中應(yīng)綜合各種有效的檢測(cè)手段和方法，對(duì)得到的各種檢測(cè)結(jié)果要進(jìn)行綜合分析和評(píng)判。

對(duì)于電壓等級(jí)為220kV及以下的變壓器，要進(jìn)行1min工頻耐壓試驗(yàn)和沖擊電壓試驗(yàn)以考核其絕緣強(qiáng)度；對(duì)于更高電壓等級(jí)的變壓器，還要進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。由于沖擊試驗(yàn)比較復(fù)雜，所以220kV以下的變壓器只在型式試驗(yàn)中進(jìn)行；但220kV及以上電壓等級(jí)的變壓器的出廠試驗(yàn)也規(guī)定要進(jìn)行全波沖擊耐壓試驗(yàn)。出廠試驗(yàn)中，常采用二倍以上額定電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，這樣可以同時(shí)考核主絕緣和縱絕緣。

測(cè)量變壓器繞組連同套管一起的絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)，對(duì)檢查變壓器整體的絕緣狀況具有較高的靈敏度，能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中缺陷。例如，各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有銅線搭橋等現(xiàn)象引起的半貫通性或金屬性短路。經(jīng)驗(yàn)表明，變壓器絕緣在干燥前后絕緣電阻的變化倍數(shù)比介質(zhì)損失角正切值變化倍數(shù)大得多。

1、絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)測(cè)量

測(cè)量繞組絕緣電阻時(shí)，應(yīng)依次測(cè)量各繞組對(duì)地和其他繞組間的絕緣電阻值。被測(cè)繞組各引線端應(yīng)短路，其余各非被測(cè)繞組都短路接地。將空閑繞組接地的方式可以測(cè)出被測(cè)部分對(duì)接地部分和不同電壓部分間的絕緣狀態(tài)。

1.1 絕緣電阻測(cè)量順序和部位

注：(1) 如果表頭指標(biāo)超過(guò)量程，應(yīng)記錄為(量程)+，例如10000+，而不應(yīng)記為∞。

(2) 序號(hào)4和5的項(xiàng)目，只對(duì)15000kVA及其以上的變壓器進(jìn)行測(cè)定。

(3) 括號(hào)內(nèi)的部位必要時(shí)才進(jìn)行。

1.2 絕緣電阻測(cè)試儀

測(cè)量絕緣電阻時(shí)，對(duì)額定電壓為1000V以上的繞組，用2500V的KST-430A絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量，其量程一般不低于10000MΩ；對(duì)額定電壓為1000V以下的繞組，用1000V或2500V的KST-430A絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量。

1.3 結(jié)果分析

《規(guī)程》中對(duì)變壓器繞組的絕緣電阻沒(méi)有規(guī)定具體值，而是采用相對(duì)比較的方法，規(guī)定按換算至同一溫度時(shí)，與前一次測(cè)量結(jié)果相比無(wú)明顯變化。若采用絕緣值判別時(shí)，通常采用預(yù)防性試驗(yàn)絕緣電阻值應(yīng)不低于安裝或大修后投入運(yùn)行前的測(cè)量值50%。對(duì)500kV變壓器，在相同溫度下，其絕緣電阻不小于出廠值的70%，20℃時(shí)最低電阻值不得低于2000MΩ。

《規(guī)程》規(guī)定對(duì)于電壓35kV及其以下容量小于10000kVA的變壓器，在溫度10～30℃時(shí)，吸收比(K=R60/R15)不小于1.3；對(duì)于35kV以上容量大于10000kVA的變壓器，在溫度10～30℃時(shí)吸收比不小于1.5。實(shí)際測(cè)量時(shí)，受潮或絕緣內(nèi)部有局部缺陷的變壓器的吸收比接近與1.0。變壓器繞組絕緣電阻測(cè)量應(yīng)盡量在50℃時(shí)測(cè)量，不同溫度(t1,t2)下的電阻值(R1、R2)可按工程簡(jiǎn)化公式R2=R1×1.5(t1-t2)/10進(jìn)行計(jì)算。

1.4 注意事項(xiàng)

為避免繞組上殘缺電荷導(dǎo)致測(cè)量值偏大，測(cè)量前應(yīng)將被測(cè)變壓器繞組與油箱短路接地，其放電時(shí)間應(yīng)不少于2min。測(cè)量剛停止運(yùn)行時(shí)變壓器，需將變壓器自電網(wǎng)斷開(kāi)后靜置30分鐘，使油溫與繞組溫度趨于相同，在進(jìn)行絕緣電阻等的測(cè)定，并把變壓器上層油溫作為絕緣溫度。對(duì)于新投入或大修后的變壓器，應(yīng)在充滿合格油并靜止一段時(shí)間，待氣泡消除后，方可進(jìn)行試驗(yàn)。通常，對(duì)8000kVA及其以上的較大型電力變壓器需靜置20h以上，對(duì)3～10kVA的小容量電力變壓器，需靜置5h以上。

在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)絕緣電阻高、吸收比反而不合格的情況，其中原因比較復(fù)雜，這時(shí)可采用極化指數(shù)PI來(lái)進(jìn)行判斷，極化指數(shù)定義為加壓10min時(shí)絕緣電阻與加壓1min的絕緣電阻之比，即PI=P10/P1。目前現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，常規(guī)定PI不小于1.5。