淺談電力變壓器絕緣電阻,、吸收比和極化指數(shù)的綜合分析

一,、吸收比與極化指數(shù)的定義
吸收比就是1min的絕緣電阻與15s的絕緣電阻的比值。
極化指數(shù)就是10min的絕緣電阻與1min的絕緣電阻的比值,。
二,、測量絕緣電阻、吸收比的極化指數(shù)的意義
測量繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比或極化指數(shù),，用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,、整體劣化、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)象引起的半貫穿性或金屬性短路等。
經(jīng)驗：變壓器絕緣在干燥前后其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,。
三,、絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)的試驗方式
1,、絕緣電阻表的選擇
測量絕緣電阻時,對額定電壓為1000V以上的繞組,，用2500V或5000V絕緣電阻表測量，其量程一般不低于10000MΩ,；對額定電壓為1000V以下的繞組,，用1000V或2500V絕緣電阻表測量。
2,、測量接線
測量繞組絕緣電阻時,，應(yīng)依次測量各繞組對地和其他繞組間絕緣電阻值。被測繞組各引線端應(yīng)短路,，其余各非被測繞組都短路接地,。采用空閑繞組接地的方式，其主要優(yōu)點是可以測出被測部分對接地部分和不同電壓部分間的絕緣狀態(tài),，且能避免各繞組中剩余電荷造成的測量誤差,。
對于雙繞組變壓器，應(yīng)分別測量高壓繞組對低壓繞組及地,，低壓繞組對高壓繞組及地,，共測量2次。
對于三繞組變壓器,，應(yīng)分別測量高壓繞組對中、低壓繞組以及地,，中壓繞組對高,、低壓繞組及地，低壓繞組對高,、中壓繞組及地,，共測量3次。
3,、測量注意事項
1)測量前,，被測繞組應(yīng)充分放電,。為避免繞組上殘余電荷導(dǎo)致測量誤差，測量前應(yīng)將被測繞組與油箱短路接地,，其放電時間應(yīng)不少于10min,。
2)如果外絕緣(如瓷套)表面受潮、污穢,，需在外絕緣表面接屏蔽環(huán),，接入絕緣電阻表屏蔽柱，消除表面影響,，保證測量值正確性,。
3)測量溫度以頂層油溫為準，并注意盡量使用每次測量的溫度相近,。
4)絕緣電阻試驗時要同時記錄儀表讀數(shù),、試驗時間、上層油溫,，決不能隨意估計,。
5)對于新投入的大修后的變壓器，應(yīng)在充滿合格油并靜止一定時間,，帶氣泡消除后,，方可進行試驗。
4,、絕緣電阻試驗結(jié)果的分析判斷
1)絕緣電阻
絕緣電阻在一定程度上能反映繞組的絕緣情況,，但是它受絕緣結(jié)構(gòu)、運行方式,、環(huán)境和設(shè)備溫度,、絕緣油的油質(zhì)狀況及測量誤差等因素的影響很大。不同電壓等級變壓器的測試數(shù)據(jù)分散性很大,，很難規(guī)定一個統(tǒng)一判斷標準,，因此往往強調(diào)綜合判斷、相互比較,。
溫度對絕緣電阻有很大影響,，當(dāng)溫度增加時，絕緣電阻值將按指數(shù)規(guī)律下降,，為便于比較各次測量所得的數(shù)據(jù),，能在相近的溫度下進行測量，當(dāng)測試溫度不同時,，應(yīng)對測量結(jié)果進行修正,。
變壓器油中含水量對絕緣電阻的影響比較顯著，含水量增大,，絕緣電阻減小,，吸收比下降,。
絕緣電阻與變壓器容量和電壓等級的關(guān)系。在變壓器容量相同的情況下電壓等級越高,，絕緣距離越大,，絕緣電阻升高。在變壓器電壓等級相同的情況下,，絕緣電阻值隨容量的增大而降低,，這是因為容量越大，等效極板面積也增大,，在電阻系數(shù)不變的情況下,，絕緣電阻必然降低。
2)吸收比
當(dāng)測量溫度在10~30℃時,，未受潮變壓器的吸收比應(yīng)在1.3~2.0范圍內(nèi),，受潮或結(jié)緣內(nèi)部有局部缺陷的變壓器的吸收比接近于1.0。變壓器的固體絕緣主要為纖維質(zhì)絕緣,，因此在注入弱極性的變壓器油以后,，其吸收特性并不顯著。
3)極化指數(shù)
隨著電力變壓器電壓的提高,、容量的增大,，在吸收比的測量中回遇到下列一些問題：
1)出現(xiàn)絕緣電阻高、吸收比反而不合格的極不合理現(xiàn)象,。
2)對于一般工廠新生產(chǎn)的變壓器,，當(dāng)吸收比偏低時，多數(shù)絕緣電阻值缺比較高,。
3)運行中的變壓器,，吸收比低于1.3，但一直安全運行,，未曾發(fā)生過問題,。
這些現(xiàn)象究竟是何原因造成的，有各種各樣的分析,，一時難以統(tǒng)一,。但有的看法是共同的，即吸收比不是一個單純的特征數(shù)據(jù),，而是一個易變動的測量值,，其特點如下：
1)吸收比隨著變壓器的絕緣電阻值升高而減小。
2)絕緣正常情況下,，吸收比隨溫度升高而增大。
3)絕緣有局部問題時,，吸收比會隨溫度上升而下降,。

由于干燥工藝的提高,、油紙絕緣材質(zhì)的改善和變壓器的大型化，吸收過程明顯變長,，出現(xiàn)絕緣電阻提高,、吸收比小于1.3而絕緣并非受潮的情況是可以理解的。因此,，當(dāng)絕緣電阻高于一定值時,，可以適當(dāng)放松對吸收比的要求。
基于上述原因,，若仍然按傳統(tǒng)的吸收比來判斷超高壓變壓器的絕緣狀況已不能有有效地加以判斷,。因此，采用極化指數(shù)來判斷大型變壓器的絕緣狀況,，極化指數(shù)一般不小正常值,。