ICS 29.180 K41
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T501—2021 代替JB/T501—2006
电力变压器试验导则
Test guide for power transformers
2021-10-01实施
2021-05-17发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T501—2021
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3油浸式电力变压器试验. 4干式电力变压器试验.
III
54
图1单相变压器电压比测量接线示意图（油浸式电力变压器）图2三相变压器电压比测量接线示意图（油浸式电力变压器）图3三相变压器负载试验接线示意图（油浸式电力变压器）图4 单相变压器负载试验接线示意图（油浸式电力变压器）图5 三相变压器空载试验接线示意图（油浸式电力变压器）图6 单相变压器空载试验接线示意图（油浸式电力变压器）图7 外施耐电压试验典型接线示意图（油浸式电力变压器）图8 感应耐电压试验典型接线示意图（油浸式电力变压器）图9 带有局部放电测量的感应耐电压试验接线示意图.. 图10 带有局部放电测量的感应耐电压试验施加电压的时间顺序图11 三相三绕组变压器线端交流耐电压试验典型接线示意图. 图12 单相变压器中性点外接支撑电位的线端交流耐电压试验典型接线示意图图13 绕组对地电容测量接线示意图（“反接"法）图14计算机程序外推冷却曲线. 图15不带冷却设备的变压器声级测量时传声器的典型位置图16冷却设备直接安装在油箱上或冷却设备在距主油箱基准发射面小于3m处分体式安装的变压器声级测量时传声器的典型位置. 图17风冷却设备独立安装在油箱上或冷却设备在距主油箱基准发射面小于3m处分体式安装的变压器声级测量时传声器的典型位置. 图18距变压器基准发射面距离3m及以上处分体式安装的冷却设备声级测量时传声器的典型位置..41 图19 风扇和油泵电动机功率测量原理图
.12 13 14 14 17 .17. .23 ...24 ..25 ...26 .28 ..28
31 .35 .38
...39
.40
.45 ..46 46 ....49 ..53 .56
图20 暂态电压传输特性试验接线示意图... 图21 三相变压器零序阻抗试验原理接线图. 图22 三相变压器短路承受能力试验接线示意图. 图23 油流静电试验接线示意图图24 绕组电阻测量试验接线示意图. 图25 单相变压器电压比测量接线示意图（干式电力变压器）图26 三相变压器电压比测量接线示意图（干式电力变压器）图27 单相变压器负载试验接线示意图（干式电力变压器）图28 三相变压器负载试验接线示意图（干式电力变压器）图29 单相变压器空载试验接线示意图（干式电力变压器）图30 三相变压器空载试验接线示意图（干式电力变压器）
57 57 .58 59 .61 .61
1 JB/T501—2021
图31 外施耐电压试验接线示意图（干式电力变压器）图32 感应耐电压试验接线示意图（干式电力变压器）图33 单相变压器局部放电测量的接线示意图图343 三相变压器局部放电测量的接线示意图. 图35 局部放电例行试验的施加电压方式图36人 局部放电特殊试验的施加电压方式图37 单相相互负载法接线示意图. 图38 三相相互负载法接线示意图图39 确定切断电源瞬间热电阻温度的方法图40 无保护外壳变压器声级测量的测量点示意图
64 .65 65 .66
E0EFEEEEEE080
.6. .67
69 .69 71 73
表1 油浸式电力变压器试验项目表2 绝缘油耐电压规定值. 表3 绝缘油含水量规定值表4绝缘油含气量规定值. 表5 绝缘油溶解气体气相色谱分析含量值表6变压器绕组电阻不平衡率判定要求. 表7 油浸式电力变压器负载损耗和短路阻抗的允许偏差. 表8双绕组变压器绝缘电阻测量的组合方式. 表9三绕组变压器绝缘电阻测量的组合方式，表10不同类别变压器的要求与试验项目.. 表11 绕组的试验电压水平表12 分级绝缘变压器中性点端子的试验电压水平表13 双绕组变压器绕组对地和绕组间电容测量组合方式，表14 三绕组变压器绕组对地和绕组间电容测量组合方式. 表15 试验接受准则（油浸式电力变压器）表16 YNynOd11的试品零序阻抗测量组合... 表17 YNynOyno的试品零序阻抗测量组合.. 表18干式电力变压器试验项目... 表19试验顺序表20 干式电力变压器负载损耗和短路阻抗的允许偏差. 表21 绝缘电阻测量组合方式. 表22 干式电力变压器绝缘水平表23 绕组温升限值表24 试验接受准则（千式电力变压器）
门
12 ..16 18 19 20 .20 21 31 31 42 47 .47 54 ..55 .60 ..62 63 .72 ·74
II JB/T501—2021
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T501一2006《电力变压器试验导则》，与JB/T501一2006相比主要技术变化如下：一对规范性引用文件进行了调整：一对标准的整体结构进行了调整，将油浸式电力变压器与干式电力变压器的相关内容分别作为独
立的章节；一取消了主要符号的章节，将符号在相应公式下面进行说明：一增加了油浸式电力变压器的绝缘试验顺序：
一对试验项目的排列顺序进行了调整：一对绝缘试验中的试验项目进行了修改，增加了带有局部放电测量的感应耐电压试验（IVPD）线端交流耐电压试验（LTAC），取消了短时感应耐电压试验（ACSD）、长时感应耐电压试验
(ACLD); 新增了液浸式变压器真空变形试验、液浸式变压器压力变形试验，取消了油箱机械强度试验将绝缘特性测量调整为绕组对地及绕组间直流绝缘电阻测量、铁心和夹件绝缘检查、绕组对地和绕组间电容测量和绝缘系统电容的介质损耗因数tans测量；增加了压力密封试验、内装电流互感器变比和极性试验、短时过负载能力试验、强迫油循环变压器冷却油流系统的负压测试、暂态电压传输特性测定、频率响应测量、外部涂层检查、运输质量测定、油箱开裂试验、运输颠簸试验、所有分接位置的负载损耗测量、长时间空载试验、 油流静电试验、转动油泵时的局部放电测量、环境试验、气候试验和燃烧性能试验。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国变压器标准化技术委员会（SAC/TC44）归口。 本标准起草单位：沈阳变压器研究院股份有限公司、国家变压器质量监督检验中心、中国电力科学
研究院有限公司、特变电工沈阳变压器集团有限公司、西安西电变压器有限责任公司、特变电工衡阳变压器有限公司、山东输变电设备有限公司、顺特电气设备有限公司、特变电工股份有限公司新疆变压器厂、明珠电气股份有限公司、江苏华鹏变压器有限公司、江苏华辰变压器股份有限公司、海鸿电气有限公司、浙江江山变压器股份有限公司、鲁特电工股份有限公司。
本标准主要起草人：吕祥鹏、李世成、刘锡忠、张显忠、任晓红、刘丰、吕建玉、邹宇星、刘永、 肖明、虞金华、蔡定国、周国伟、徐健、梁庆宁、姜振军、张令健。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
-JB/T501—1964、JB/T501—1991、JB/T501-—2006。
III JB/T5012021
电力变压器试验导则
1范围
本标准规定了油浸式电力变压器和干式电力变压器的例行试验、型式试验和特殊试验的程序及方法。
本标准适用于油浸式电力变压器和干式电力变压器的试验。 特种变压器的试验可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T507绝缘油击穿电压测定法 GB/T1094.1一2013电力变压器第1部分：总则 GB/T1094.2一2013电力变压器第2部分：液浸式变压器的温升 GB/T1094.32017电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 GB/T1094.4电力变压器第4部分：电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则 GB/T1094.5 电力变压器第5部分：承受短路的能力 GB/T1094.10 电力变压器第10部分：声级测定 GB/T1094.11 电力变压器第11部分：干式变压器 GB/T1094.18 电力变压器第18部分：频率响应测量 GB/T3785.1一2010电声学声级计第1部分：规范 GB/T3785.2—2010 电声学 声级计第2部分：型式评价试验 GB/T4893.4家具表面漆膜理化性能试验第4部分：附着力交叉切割测定法 GB/T 4956 磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性法 GB/T5654 液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量 GB/T6451—2015油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T 7354 高电压试验技术局部放电测量 GB/T7597 电力用油（变压器油、汽轮机油）取样方法 GB/T7600 运行中变压器油和汽轮机油水分含量测定法（库仑法） GB/T7601 运行中变压器油、汽轮机油水分测定法（气相色谱法） GB/T10228 干式电力变压器技术参数和要求 GB/T13499 电力变压器应用导则 GB/T17623 绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法 GB/T22072 干式非晶合金铁心配电变压器技术参数和要求 DL/T423 绝缘油中含气量测定方法真空压差法 DL/T703 绝缘油中含气量的气相色谱测定法 DL/T911 电力变压器绕组变形的频率响应分析法 JB/T100886kV~1000kV级电力变压器声级
1 JB/T501—2021
油浸式电力变压器试验
S
3.1 试验项目
例行试验、型式试验及特殊试验的项目按照GB/T1094.1和GB/T6451的规定，详见本标准表1。
表1 油浸式电力变压器试验项目
条款
序号
试验例行试验
3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15
绝缘油试验绕组电阻测量电压比测量和联结组标号检定短路阻抗和负载损耗测量空载损耗和空载电流测量绕组对地及绕组间直流绝缘电阻测量绝缘例行试验有载分接开关试验（适用于有载调压变压器）压力密封试验内装电流互感器变比和极性试验铁心和夹件绝缘检查绕组对地和绕组间电容测量（适用于额定容量为8000kVA及以上的电压等级35kV 变压器和电压等级66kV及以上的所有变压器）绝缘系统电容的介质损耗因数tan测量（适用于额定容量为8000kVA及以上的电
1 2 3 4 5 6 7
80 9 10 11 12
3.16
13 压等级35kV变压器和电压等级66kV及以上的所有变压器）
在90%和110%额定电压下的空载损耗和空载电流测量（适用于设备最高电压U㎡> 72.5kV的所有变压器）除分接开关油室外的每个独立油室的绝缘油中溶解气体测量（适用于设备最高电压 Um>72.5kV的所有变压器）
3.29
14
3.4.6
15
型式试验
3.10 3.17 3.18 3.19 3.2.7 3.28 3.29
绝缘型式试验温升试验声级测定风扇和油泵电动机吸取功率测量短时过负载能力试验（适用于配电变压器）强迫油循环变压器冷却油流系统的负压测试在90%和110%额定电压下的空载损耗和空载电流测量
16 17 18 19 20 21 22
特殊试验
3.10 3.15 3.16
绝缘特殊试验绕组对地和绕组间电容测量绝缘系统电容的介质损耗因数tang测量
23 24 25
2 JB/T501—2021
表1油浸式电力变压器试验项目（续）
试验特殊试验
序号
条款 3.20 3.21 3.22 3.23 3.23 3.24 3.25 3.26 3.30 3.31 3.32 3.33 3.34 3.35
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
暂态电压传输特性测定三相变压器零序阻抗测量短路承受能力试验液浸式变压器真空变形试验液浸式变压器压力变形试验外部涂层检查运输质量测定频率响应测量油箱开裂试验（适用于电压等级10kV的配电变压器）运输颠簸试验（适用于电压等级35kV及以下的配电变压器）所有分接位置的负载损耗测量（适用于额定容量为20000kVA及以上的具有独立调
36 压绕组的电压等级35kV、66kV变压器和电压等级110kV及以上的具有独立调压绕
组的变压器）长时间空载试验（适用于电压等级220kV及以上的变压器）油流静电试验（适用于电压等级220kV及以上的强迫油循环变压器）转动油泵时的局部放电测量（适用于电压等级220kV及以上的强迫油循环变压器）
37 38 39
3.2 绝缘试验顺序
绝缘试验前至少应完成以下试验项目：绝缘油试验，绕组电阻测量，电压比测量和联结组标号检定，绕组对地及绕组间直流绝缘电阻测量，铁心和夹件绝缘检查。对于设备最高电压U≥72.5kV的变压器还应完成绕组对地和绕组间电容测量，绝缘系统电容的介质损耗因数tan测量，空载损耗和空载电流测量。
绝缘试验顺序一般应按照GB/T1094.3的规定执行。试验顺序如下：
雷电冲击试验（LI、LIC、LIN、LIMT，如果规定）；线端操作冲击试验（SI，如果规定）；外施耐电压试验（AV)；线端交流耐电压试验（LTAC，如果规定）；感应耐电压试验（IVW，如果规定）；带有局部放电测量的感应耐电压试验（IVPD，如果规定）。
经制造方与用户协商同意，绝缘试验顺序也可以进行少量的更改，如果线端操作冲击试验在雷电冲击试验前进行，在绝缘试验前应增加带有局部放电测量的感应耐电压试验（IVPD）
如果要求进行带有局部放电测量的感应耐电压试验（IVPD）：那么带有局部放电测量的感应耐电压试验（IVPD）应作为最后进行的绝缘试验。 3.3一般试验条件
本条是对油浸式电力变压器一般试验条件的要求，如果试验项目中无具体的规定，则应按本条执行。 一般试验条件包括：
除绝缘试验和温升试验外，试验应在5℃～40℃的环境温度下进行。 一温升试验宜在介于5℃与变压器设计所依据的最高环境温度之间进行。
3 JB/T501—2021
绝缘试验时，绝缘系统的温度应不低于5℃，但充许高于40℃。 有可能影响变压器性能的外部组件和装置，均应安装在规定的位置上。 试验应在主分接上进行，试验条款另有规定或供需双方另有协议时除外。 一参考温度应按照以下规定选取：
：对于额定绕组平均温升不大于65K（OF或ON冷却方式）或70K（OD冷却方式）的液
浸式变压器：参考温度为75℃；按照用户要求，参考温度选取额定绕组平均温升加20℃和额定绕组平均温升加外部冷却介质年平均温度两者之中的较高者。
：对于其他额定绕组平均温升值的液浸式变压器，参考温度选取额定绕组平均温升加20℃和
额定绕组平均温升加外部冷却介质年平均温度两者之中的较高者。 测量及试验时的工频电源频率或变压器额定频率的偏差应在1%以内。 试验电源电压波形中的谐波含量不应超过5%。除空载损耗和空载电流测量按照规定进行波形校正外，其他损耗测量不应考虑谐波含量而将损耗向下校正。 当采用三相电源时，电源电压应对称，试验时，施加到每个相绕组上的最高电压与最低电压之差不应超过最低电压的3%
一
制造方对其在额定频率下试验或测量能力方面的任何不足，均应在投标书中说明，并与用户协商采取适当的转换系数。 3.4绝缘油试验 3.4.1概述
绝缘油的例行试验包括击穿电压测量、介质损耗因数测量、含水量测定、含气量测定及溶解气体气相色谱分析。 3.4.2击穿电压测量 3.4.2.1试验目的
绝缘油的击穿电压是衡量绝缘油被水和悬浮杂质污染程度的重要指标。绝缘油的击穿电压越低，变压器的整体绝缘性能就越差，直接影响变压器的安全运行。因此应严格测试，以便将绝缘油击穿电压控制在不同范围内。 3.4.2.2试验方法
绝缘油击穿电压测量的试验方法按GB/T507的规定执行。 3.4.2.3试验仪器
本标准推荐使用全自动击穿电压测试仪-油试验器，整套仪器应满足以下条件：
油杯：由透明的绝缘材料制成，且对绝缘油和所有清洗剂具有化学情性。有效容积在350mL～ 600mL范围内，并带有封盖。 电极：由黄铜或不锈钢磨制而成，形状可以是球形或球盖形（蘑菇形），几何尺寸应满足GB/T 507的规定，电极距离为2.5mm土0.05mm。 一调压装置：采用自动升压系统，可采用自耦式调压器或电阻分压器。 变压器：采用低压侧电源为50Hz的升压变压器；高压侧输出电压波形应为近似正弦波，峰值因数应在~2(1±7%)范围内，升压速度控制在（2kV土0.2kV）/s，并且当电压大于15kV时，变压器的最小短路电流应大于20mA。
4