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110KV變電站主變耐壓試驗設備

變壓器耐壓試驗方法

1、外施耐壓試驗

外施耐壓試驗是對被試變壓器加一分鐘的工頻高壓的試驗，也曾稱工頻耐壓試驗。它是考核不同側繞組間和繞組對地間的絕緣性能，也就是考核變壓器主絕緣的水平，所以只適用于全絕緣變壓器。因此，試驗時被試變壓器的不同側繞組各自連在一起，一側繞組施加電壓，另一側繞組接地。外施耐壓試驗時，在電源電壓較低時合閘；試驗電源電壓達到試驗電壓的40%以下時，中試控股升壓速度是任意的；在40%以上時，應以每秒3%速度均勻上升；達到規定電壓和持續時間后，應在5s內將電壓迅速而均勻地降到試驗電壓的25%以下，才能切斷電源。

2、感應耐壓試驗

全絕緣變壓器的感應耐壓試驗是高壓繞組開路，向低壓上施加100~250Hz的兩倍額定電壓的耐壓試驗。由于頻率增高，鐵心在不飽和時能保證兩倍感應電壓，從而試驗了繞組匝間、層間和相間的絕緣性能，即考核了變壓器的縱絕緣水平。

對于分級絕緣的變壓器，把中性點電壓抬高（支撐起來），就可以考核主絕緣水平了。這樣，感應耐壓試驗既進行了縱絕緣的試驗，又補救了該種變壓器不能做外施耐壓試驗的不足，也同時等效地做了外施耐壓試驗。分級絕緣的感想變壓器聽感應耐壓試驗，常采用分相感應試驗方法。將非試的兩相線端并聯接地，把中性點抬高到電壓的1/3左右，從而使試驗相線端達到外施耐壓試驗的要求，中試控股而該相繞組的感應電壓又達到了感應試驗的要求。

如果這樣做不能符合試驗要求，可以調節位置，甚至可以用另一臺變壓器作支撐變壓器來支撐中性點。新標準中要求感應試驗時要測局部放電量、起始與熄滅局部放電電壓。

3、沖擊電壓試驗

沖擊電壓試驗分雷電沖擊試驗（包括全波沖擊試驗和截波沖擊試驗）和操作波沖擊試驗。在新編制的IEC76-3標準中，對小于Um≤40.5kV變壓器，全波沖擊試驗和截波和操作波沖擊試驗均是例行試驗。對Um≥72.5kV變壓器，全波沖擊試驗是例行試驗，截波沖擊試驗是型式試驗，對Um≥252kV變壓器，全波、截波和操作波沖擊試驗均是例行試驗。中試控股全波與截波沖擊試驗是交替進行，一般是負極性，先做一次全波沖擊、做兩次截波沖擊、再做兩次全波沖擊。因此，需要一個截斷裝置。

變壓器容量較大時，因電容量大而波形不能滿足時，應將沖擊電壓發生器幾個級并聯運行。對變壓器中點進行沖擊試驗時，因屬三相入波，電容量大，但試驗電壓一般不高，應將沖擊電壓發生器幾個級并聯后加壓。

簡介

ZSBX-110kV套管GIS變頻串聯諧振、110KV變電站主變耐壓試驗設備

1、幫助客戶實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗；

2、考驗交聯橡塑電力電纜、電力變壓器、GIS、互感器、絕緣子、發電機、開關等被試品絕緣承受各種過電壓能力及容性負載的交流耐壓試驗。

特征

試品對象：

1、35kV/300mm2電纜2km的交流耐壓試驗，電容量≤0.389uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。

2、10kV/300mm2電纜5km的交流耐壓試驗，電容量≤1.88uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。

3、110kV系統的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過265kV，試驗時間1min。

4、110kV/63000kVA主變全絕緣的交流耐壓試驗，電容量≤0.02uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過160kV，試驗時間1min。

設備組合

被試品對象

電抗器

67.5kVA/45kV六節

激勵變壓器輸出端選擇

試驗電壓（KV）

35kV/300mm2電纜2km

使用電抗器兩節串聯三組并聯

4kV

≤52kV

10kV/300mm2電纜5km

使用電抗器六節并聯（其中三節接地）

4kV

≤22kV

110kV系統

使用電抗器六節串聯

16kV

≤265kV

110kV/63000kVA主變

使用電抗器四節串聯

8kV

≤160kV

額定容量：405kVA；

輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；

額定電壓：45kV；90kV；270kV；

額定電流：9A；4.5A； 1.5A；

工作頻率：30-300Hz；

裝置輸出波形：正弦波

波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘；

溫 升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K；

品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

保護功能：對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分)；

測量精度：系統有效值1.5級；

激勵變壓器ZSJLB-18kVA/4/8/16kV/0.4kV 1臺

額定容量：18kVA；

輸入電壓：0-400V，單相；

輸出電壓：4/8/16kV

結 構：干式；

重 量：約75kg；

變頻電源110KV變電站主變耐壓試驗設備ZSXB-F-18kW/220/380V 1臺

額定輸出容量：18kW

工作電源：220/380±10%V（單/三相），工頻

輸出電壓：0 –400V，單相，

額定輸入電流：45A

額定輸出電流：45A

電壓分辨率：0.01kV

電壓測量精度：1.5%

頻率調節范圍：30 – 300Hz

頻率調節分辨率：≤0.1Hz

頻率穩定度： 0.1%

運 行 時間：額定容量下連續60min

額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K;

噪 聲 水平：≤50dB

高壓電抗器ZSDK-67.5kVA/45kV 6節

額定容量：67.5kVA;

額定電壓：45kV；

額定電流：1.5A；

電 感 量：85H/單節；

品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；

結 構：干式；

重 量：約70kg；

電容分壓器ZSFRC-270kV/500pF 1套

額定電壓：270kV；

高壓電容量：500pF

介質損耗：tgσ≤0.5%；

分 壓 比：3000：1

測量精度：有效值1.5級;

重 量：約26kg；

變壓器耐壓試驗應注意事項、110KV變電站主變耐壓試驗設備

1、此項試驗屬破壞性試驗，必須在其它絕緣試驗完成后進行。

2、變壓器應充滿合格的絕緣油，并靜置一定時間，500KV變壓器應大于72h，220KV變壓器應大于48h，110KV變壓器應大于24h，才能進行試驗。

3、接線必須正確，加壓前應仔細進行檢查，保持足夠的安全距離，非被試線圈需短路接地，并接入保護電阻和球隙，調壓器回零。

4、升壓必須從零開始，升壓速度在40%試驗電壓內不受限制，其后應按每秒3%的試驗電壓均勻升壓。

5、試驗可根據試驗回路的電流表、電壓表的突然變化，控制回路過流繼電器的動作，被試品放電或擊穿的聲音進行判斷。

6、交流耐壓前后應測量絕緣電阻和吸收比，兩次測量結果不應有明顯差別。

7、如試驗中發生放電或擊穿時，應立即降壓，查明故障部位。

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構。據有關部門調查統計，變壓器發生的故障有60％左右是在絕緣系統中，中試控股可見對變壓器絕緣性能進行質量檢測，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定。 本人長期從事低壓變壓器設計工作，總結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果的正確判斷和測試過程的安全保障。

1．檢查試驗環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．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 發出擊穿信號。

4．將試驗設備的測試夾分別接在規定測試的部分（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，慢慢升至規定值的一半（應避免跳躍），然后迅速增加至規定電壓值（整個升壓過程大約在10 s），歷時1min ，在此期間不允許有連續飛弧和擊穿現象發生，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、耐壓試驗結果的判斷方法

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

1．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連續的火花放電或發熱冒煙，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生變化，變壓器的絕緣性能沒有發生變化，不能判定為不合格。

三、110KV變電站主變耐壓試驗設備試驗所用高壓設備的容量的計算與分析

試驗所用設備中升壓變壓器容量應根據被測變壓器的容量來決定。如果容量太小，中試控股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， 規定——變壓器短路阻抗百分值，在5-10之間。

根據低壓電器產品標準取 ＝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過電流繼電器預先規定的電流值時，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，中試控股一般低壓電器相關標準明確規定100mA為高壓側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，而不致發生絕緣被施加的額定電壓出現飛弧事故。