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35KV40000kVA變壓器耐壓測試儀

變壓器耐壓試驗中需要注意哪些事項？

變壓器能否可靠工作，最重要的指標就是絕緣結(jié)構(gòu)。據(jù)有關部門調(diào)查統(tǒng)計，中試控股變壓器發(fā)生的故障有60％左右是在絕緣系統(tǒng)中，35KV40000kVA變壓器耐壓測試儀可見對變壓器絕緣性能進行質(zhì)量檢測，是何等的重要。國家標準GB 19212.1-2003《電力變壓器、電源裝置和類似產(chǎn)品的安全第1部分:通用要求和試驗》對低壓變壓器工頻耐壓試驗的電壓值、受試部位等都有較詳細的規(guī)定。 本人長期從事低壓變壓器設計工作，總結(jié)了一些耐壓試驗中應該注意的問題，在此作簡要分析。

一、耐壓試驗步驟

在試驗中應嚴格按照下列步驟進行操作，這樣才能保證試驗結(jié)果的正確判斷和測試過程的安全保障。

1．檢查試驗環(huán)境有無不安全因素存在。若沒有，則將耐壓設備開機預熱5min。

2．中試控股檢查試驗設備是否置于試驗所需的電壓擋位，其整定泄漏電流值是否符合要求。

3．將試驗設備的高壓輸出端短路，通電檢查過電流繼電器是否動作，或是否 發(fā)出擊穿信號。

4．將試驗設備的測試夾分別接在規(guī)定測試的部分（變壓器繞組、屏蔽、鐵心、框架等互相隔離的兩個或更多的零件上）。

5．操作試驗設備升壓。升壓初始，慢慢升至規(guī)定值的一半（應避免跳躍），然后迅速增加至規(guī)定電壓值（整個升壓過程大約在10 s），歷時1min ，在此期間不允許有連續(xù)飛弧和擊穿現(xiàn)象發(fā)生，然后將電壓慢慢退到零位，切斷電源，試驗完畢。

切記，不可采用突然斷電方法，以免瞬時失壓引起的振蕩過電壓而將變壓器擊穿。

二、耐壓試驗結(jié)果的判斷方法

如果在試驗過程中發(fā)生電壓下降或發(fā)生擊穿信號，這時不要輕易判斷變壓器擊穿。應繼續(xù)進一步測試，做進一步的證實：

1．中試控股用兆歐表測其絕緣電阻，若絕緣電阻為零或接近于零，則判為擊穿；或進行二次升壓試驗，電壓逐步施加，若是擊穿，在電壓加到一定值時，可觀察到擊穿點附近出現(xiàn)連續(xù)的火花放電或發(fā)熱冒煙，則判為擊穿。若第二次施壓，電壓上升了又下降，電流表的指針擺動劇烈，則判為飛弧不合格。

2．若絕緣電阻沒有太大變化，或二次升壓后可持續(xù)1min無擊穿動作，則認為第一次擊穿是空氣間隙擊穿（塵埃等物質(zhì)引起），我們通常稱為飛弧 。外加電壓消失后，擊穿間隙立即自行復原，變壓器的絕緣電阻不會發(fā)生變化，變壓器的絕緣性能沒有發(fā)生變化，不能判定為不合格。

三、試驗所用高壓設備的容量的計算與分析

中試控股試驗所用設備中升壓變壓器容量應根據(jù)被測變壓器的容量來決定。如果容量太小，施壓時因泄漏電流劇增會造成變壓器輸出電壓明顯降低，影響對測試結(jié)果的正確判斷。升壓變壓器一般要滿足兩個條件：（1）在正常連續(xù)耐壓試驗時，變壓器繞組溫升不應超過允許值；（2）當被測變壓器擊穿時變壓器要能提供足夠大的電流通過絕緣的擊穿點。

根據(jù)第一個條件可用近似公式估算升壓變壓器容量：

其中： ——試驗變壓器容量，kVA——試驗頻率，HZ——試樣絕緣幾何容量，

如果按式（3-1），低壓變壓器耐壓試驗變壓器容量一般選用0.5kVA以上是可行的，但由于變壓器容量與其短路阻抗有關，變壓器短路阻抗必須足夠小，以保證在可能最小試驗電壓下被試變壓器擊穿時電流輸出不小于0.5A，該電流值是IEC規(guī)定的。此電流實際上也就是變壓器輸出時高壓繞組的短路電流，一般 ％取5 10之間。因此變壓器容量可用式（3-2）表示。

其中：S——變壓器容量，KVA——變壓器輸出最高試驗電壓，KV——變壓器輸出最小低試驗電壓，KVI——試樣擊穿時變壓器必須輸出的電流， 規(guī)定——變壓器短路阻抗百分值，在5-10之間。

根據(jù)低壓電器產(chǎn)品標準取 ＝3.5KV， ＝1KV, I=0.5A, ％取10，代入式（3-2）得：（kVA）

從上面的計算結(jié)果可以看到一般情況下試驗變壓器容量大于0.6 kVA即可，但考慮留有余地取0.75 kVA。

四、耐壓試驗設備動作電流

低壓變壓器耐壓試驗中，在試驗電壓作用下， 變壓器絕緣介質(zhì)中的電場強度達到某一臨界值時，其絕緣性能開始喪失，泄漏電流劇增，當達到耐壓設備高壓側(cè)過電流繼電器預先規(guī)定的電流值時，繼電器動作，切斷高壓輸出。耐壓試驗一般均以繼電器動作與否來判定是否擊穿，因此過電流繼電器的電流整定直接關系到對試品能否正確評判，一般低壓電器相關標準明確規(guī)定100mA為高壓側(cè)過電流繼電器的整定值。

耐壓試驗，又稱電氣強度試驗或介電強度試驗，是證明設計、選材和制造工藝的合理性。也是考核變壓器安全性能的非常重要的試驗項目之一。其目的在于檢驗變壓器能否在實際運行中長期工作，而不致發(fā)生絕緣被施加的額定電壓出現(xiàn)飛弧事故。

ZSBP-75KVA/75KV觸摸屏變頻串聯(lián)諧振成套裝置、35KV40000kVA變壓器耐壓測試儀

1、電源電壓：   220V±10%、50Hz；

  2、額定容量：  75KVA；

  3、輸出電壓：     75KV，

  4、輸出電流：      1A

  5、輸出電壓波形:  正弦波；

6、輸出電壓波形畸變率: ≤0.5% ；

7、允許連續(xù)工作時間：額定輸出電流下持續(xù)運行；

  8、輸出頻率范圍:     30～300Hz ；

    9、品質(zhì)因數(shù):         ≥30

10、系統(tǒng)噪聲:       ≤60db

11、系統(tǒng)測量精度:    1.0級

12、頻率分辨率:      0.01Hz

13、頻率不穩(wěn)定度:    ≤0.05% 

14、環(huán)境溫度：       -25℃～ +55℃ 

相對濕度:       ≤90%

海拔高度:       ≤2000m

15、具備手動試驗/自動調(diào)諧/自動試驗模式。

16、具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率等。

17、具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數(shù)設置功能。

18  具備過電壓、過電流、過熱保護功能。

19、具備閃絡保護功能,在試品發(fā)生閃絡時諧振回路失諧,電源立即停止輸出,屏幕提示“試驗失敗”及相關信息。

20、具備各種數(shù)據(jù)打印功能。

二、ZSBP-75KVA/75KV觸摸屏變頻串聯(lián)諧振成套裝置、35KV40000kVA變壓器耐壓測試儀設備制造遵循的國家標準和行業(yè)標準

GB7328-87              << 變壓器和電抗器的聲級測量>>

GB1094                <<電力變壓器>>

GB/T16927.1-2-1997     <<高電壓試驗技術>>

ZBK41006-89            <<試驗變壓器>>

GB4208                 <<外殼防護等級>>

GB2900                 <<電工名詞術語>>

GB5273                  <<變壓器、高壓電器和套管的端子>>

GB191                  <<包裝儲運標志>>

GB10327               <<電力變壓器絕緣水平和絕緣試驗外絕緣自空氣間隙》

GB10229-88             <<電抗器>>

IEC358(1990)           <<耦合電容器和電容分壓器>>

IEC1000                <<電磁兼容性>>

GB4793-1984             電子測量儀器安全要求

三、系統(tǒng)配置及具體參數(shù)

1、變頻控制電源8KW                1臺

a) 變頻控制電源采用高壓耐壓試驗專用變頻電源,采用一體化設計,控制電源本體具備調(diào)頻、調(diào)壓、控制、保護等功能。

b) 額定輸出容量:  8KW

c) 工作電源:      交流220V、50Hz 。

d) 輸出電壓:      0～250V可調(diào)。

e) 輸出電壓不穩(wěn)定度≤0.05%

f) 最大輸出電流:  32A

g) 輸出波形:正弦波,      波形畸變率:≤0.5%

h) 頻率調(diào)節(jié)范圍:  30～300Hz

頻率調(diào)節(jié)分辨率: 0.001 Hz

i) 連續(xù)運行時間: 大于1小時

j) 噪聲水平:≤ 60dB

k) 變頻電源采用高性能專用微機控制電壓、頻率調(diào)節(jié)

l) 變頻電源配備專用引線和插頭與其他設備進行連接。

m) 保   護 ：具有過壓、過流、過熱、放電保護功能。

n) 具備手動試驗/自動調(diào)諧/自動試驗三種模式,并可任意切換。

具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率、勵磁電流、勵磁電壓、試驗時間等。

具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數(shù)設置功能及各種數(shù)據(jù)打印功能。

  O) 重  量：16Kg  

2、 ZSBP-75KVA/75KV觸摸屏變頻串聯(lián)諧振成套裝置、35KV40000kVA變壓器耐壓測試儀勵磁變壓器8KVA            1臺

a) 額定容量:    8KVA

b) 輸入電壓:    250V

c) 輸出電壓：  2KV；4KV；

d) 工作頻率范圍： 30～300Hz

e) 連續(xù)運行時間: 大于1小時

f) 電壓比測量誤差: 小于1%

g) 結(jié)構(gòu)： 采用干式結(jié)構(gòu),絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規(guī)范要求；

高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變；

內(nèi)置過電壓保護,防止擊穿反擊。

  h) 重   量：    50Kg;

3、高壓電抗器 25/25         3臺

a) 額定容量：   25KVA

b) 額定電壓：   25KV

c) 額定電流：  1A

e) 品質(zhì)因素：  Q≥30 

f) 結(jié)    構(gòu)：  油浸式；

    g)  重    量：40Kg/臺

h) 連續(xù)運行時間：≥ 1小時

4、 電容分壓器   TRF-80/0.001                 1臺

a) 額定電壓：    80KV

b) 工作頻率：    30～300Hz

c) 分 壓 比：    1000：1 

d) 分壓比誤差：  ≤1%,

e) 測量精度：    交流有效值1.0級

f) 介質(zhì)損耗：    tgδ≤0.5% ;

g) 重    量：    10Kg

h)高﹑低壓臂的電容采用一致的介質(zhì)結(jié)構(gòu),溫度系數(shù)小,角位移小,在30-300H_Z內(nèi)分壓比不變。

五、出廠檢驗

本裝置出廠前，對各組成單元設備及成套裝置分別按下列試驗項目進行出廠前試驗，試驗結(jié)果完全符合協(xié)議及以下標準要求后方可出廠。

1、變頻電源

1）絕緣電阻測試

2）耐壓試驗：2000V，1分鐘

3）負載試驗：在滿負荷下，各器件的溫升不大于45K 。

2、勵磁變壓器

1）直流電阻測量

  2）變比測量

  3）空載電流及空載損耗

  4）短路阻抗和負載損耗

  5）絕緣電阻測試

  6）溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K

 3、電抗器試驗

1）直流電阻測量

2）電感量測量

3）交流耐壓試驗

溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K

      4、ZSBP-75KVA/75KV觸摸屏變頻串聯(lián)諧振成套裝置、35KV40000kVA變壓器耐壓測試儀成套裝置試驗

（1）  耐壓試驗：1.1額定電壓下，耐壓1min；

（2）  短路試驗：電壓為0.5U，0.8U，1.0U的條件下，將高壓輸出突發(fā)短路3次，保護裝置可靠動作，各單元完好。

（3）噪音小于60dB；

 試驗結(jié)果的分析判斷：