干式变压器作为电力系统中关键的输配电设备,其绝缘系统的可靠性直接关系到设备运行安全和寿命。由于干式变压器采用无油绝缘结构,其绝缘材料(如环氧树脂、Nomex纸等)易受环境湿度、温度波动、机械应力及长期电应力影响,导致绝缘性能劣化甚至失效。因此,定期开展绝缘系统检测是预防故障、保障电网稳定运行的必要措施。通过科学检测手段,可及时发现绝缘老化、局部放电、介质损耗异常等问题,为设备维护或更换提供数据支持,避免因绝缘故障引发的停电事故。
干式变压器绝缘系统检测主要包括以下核心项目:
1. 绝缘电阻测试:评估绕组与接地部分间的整体绝缘状态,判断是否受潮或存在贯穿性缺陷;
2. 介质损耗角正切(tanδ)测试:检测绝缘材料的能量损耗特性,反映材料老化程度;
3. 局部放电(PD)检测:识别绝缘内部微小放电现象,预防击穿风险;
4. 工频耐压试验:验证绝缘系统在额定电压下的耐受能力;
5. 温升试验:监测运行温度对绝缘性能的影响。
为实现精准检测,需配备专业仪器:
- 绝缘电阻测试仪(如Megger MIT系列):输出直流高压并测量泄漏电流;
- 介质损耗测试仪(如西林电桥或数字式自动电桥):精确测量tanδ和电容值;
- 局部放电检测仪(如PDCheck或高频电流传感器系统):捕捉纳秒级放电脉冲;
- 工频耐压试验设备:提供可调高压电源,满足GB标准测试要求;
- 红外热像仪:非接触式监测热点,辅助查找绝缘薄弱点。
检测需遵循标准化流程:
1. 预处理:清洁表面污秽,确保测试环境温湿度符合要求(通常温度20-40℃,相对湿度≤80%);
2. 绝缘电阻测试:对高低压绕组分别施加2500V DC,记录1分钟和10分钟电阻值,计算极化指数(PI≥2为合格);
3. 介质损耗测试:采用反接法测量绕组对地tanδ,对比初始值(增量≤30%且绝对值≤0.8%);
4. 局部放电试验:施加1.5倍额定电压,稳定30分钟后测量,放电量应≤10pC(依据IEC 60076-11);
5. 工频耐压测试:按额定电压倍数(如3kV级变压器测试10kV/1min)进行耐压,无闪络、击穿为合格。
检测需严格参照以下标准:
- GB 1094.11-2023《电力变压器 第11部分:干式变压器》
- IEC 60076-11《干式电力变压器》
- DL/T 596-2021《电力设备预防性试验规程》
- IEEE C57.12.01《干式变压器通用要求》
标准中明确规定了各项试验的电压等级、持续时间、合格判据及周期(通常建议每3-5年全面检测一次)。