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中試控股技術研究院魯工為您講解：油浸式工頻耐壓試驗變壓器

油浸式工頻耐壓試驗變壓器（工頻耐壓成套裝置）

參考標準：DL/T 474.4-2018

簡易讀懂：工頻耐壓試驗裝置可以做什么?

工頻耐壓成套裝置：工頻交流試驗，用于各種電器產品、電氣設備、絕緣材料等在規定電壓下的絕緣強度試驗，考核產品的絕緣水平，發現被試品的絕緣缺陷及衡量承受過電壓的能力，有過壓、過流保護，滿足10KV開關柜、變壓器、斷路器、絕緣子、互感器、電纜等交直流耐壓試驗。

中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

油浸式工頻耐壓試驗變壓器

1、輸入電壓：AC220V（380）±10% 50Hz±1
2、輸出電壓：AC 0～250（430）V
3、輸出高壓：0～500kV
4、輸出電流：0～1000mA
5、輸出容量：0～500kVA
6、計時范圍：0～999S
7、環境溫度：－20℃～50℃
8、電壓精度：≤1.5% (F.S)
9、電流精度：≤1.5% (F.S)
一、概述
高壓試驗變壓器(油)是根據DL/T848.2-2004行業標準而設計生產的。全套裝置由輕型高壓試驗變壓器，其中控制箱（臺）由調壓器、測量、控制及保護等部分組成的一體化裝置。適用于電力系統、工礦企業、科研部門等對各種高壓電氣設備、電器元件、絕緣材料進行工頻高壓下的絕緣強度試驗。
二、產品結構
高壓試驗變壓器采用單框芯式鐵芯結構。初級繞組饒在鐵芯上，高壓繞組在外，這種同軸布置減少了漏磁通，因而增大了繞組間的耦合。產品的外殼制成與器芯配合較佳的八角形結構，整體外形顯得美觀大方。其外部結構圖見圖1，內部結構圖見圖2。
圖1：單臺試驗變壓器                   圖2：單臺試驗變壓器內部結構圖
外部結構示意圖
1—短路桿D      2—均壓球        3—高壓套管        4—變壓器提手
5—油閥    6、7—次壓輸入a、x    8、9—測量端子E、F   10—變壓器外殼接地端       
11—高壓尾X     12—高壓輸出A    13—高壓硅堆       14—變壓器油        
15—鐵芯     16—次低壓繞組         17—測量繞組       18—二次高壓繞組 
在試驗變壓器中，a、x為低壓輸入端子，E、F為儀表測量端子，A、X為高壓輸出。
三、工作原理 
高壓試驗變壓器由高壓試驗變壓器和控制箱（臺）組成，其中控制箱（臺）是集調壓器、測量、控制、保護及信號等部分組成的一體化裝置。高壓試驗變壓器采用單框芯式鐵芯，初級繞組繞在鐵芯上，測量繞組和高壓繞組采用絕緣筒繞制并套在初級繞組外，系同軸布置結構。通過調節控制箱（臺）內的調壓器輸出電壓，接入高壓試驗變壓器的初級繞組，根據電磁感應原理，可獲得需要的高壓電壓。
輕型高壓試驗變壓器系列高壓試驗變壓器的工作原理圖見圖3
3.高壓試驗變壓器工作原理圖
四、使用方法
1、試驗變壓器做被試品的工頻耐壓試驗使用接線原理圖見圖6。
圖5：被試品工頻耐壓試驗接線圖
圖中：R1—限流電阻       FRC—阻容分壓器     RF—球間隙保護電阻
                G—球間隙          CX—被試品
注：高壓尾必須可靠接地
工頻耐壓試驗中限流電阻R1應根據試驗變壓器的額定容量來選擇。如高壓側額定輸出電流在100~300mA時，可取0.5~1Ω/V(試驗電壓)；高壓側額定輸出電流為1A以上時，可取1Ω/V(試驗電壓)。常用水電阻作為限流電阻，管子長度可按150kV/m考慮，管子粗細應具有足夠的熱容量(水阻液配制方法：用蒸餾水加入適量硫酸銅配制成各種不同的阻值)。
球間隙及保護電阻：當電壓超過球間隙整定值時(一般取試驗電壓的110%~120%)，球間隙放電，對被試品起到保護作用。球間隙保護電阻可按1Ω/V(試驗電壓)選取。
在工頻耐壓試驗中，低電壓側測量電壓(儀表電壓)不是非常準確的，其原因是由于試驗變
壓器存在著漏抗，在這個漏抗上必然存在著壓降或容升，使試品上的電壓低于或高于低壓側測量電壓表上反映出來的電壓。工頻耐壓試驗時，被試品上的電壓高于試驗變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現象。感應耐壓試驗時，試驗變壓器的漏抗必然存在著壓降。為了準確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側接入FRC阻容分壓器來測量電壓(見圖6)。
工頻耐壓試驗操作臺注意事項
(1)試驗人員應做好分工，明確相互間聯系方法。并有專門人監護現場安全及觀察試品狀態。
(2)被試品應先清掃干凈，并絕對干燥，以免損壞被試品和試驗帶來的誤差。
(3)對于大型試驗，一般都應先進行空升試驗。即不接試品時升壓至試驗電壓，校對各種表計，調整球間隙。
(4)升壓速度不能太快，并必須防止突然加壓。例如調壓器不在零位時突然合閘。也不能突然切斷電源，一般應在調壓器降至零位時拉閘。
(5)當電壓升至試驗電壓時，開始計時，到1min后，迅速降壓到1/3試驗電壓以下時，才能拉開電源。
(6)在升壓或耐壓試驗過程中，如發現下列不正常情況時，應立即降壓，切斷電源。停止試驗并查明原因：①電壓表指針擺動很大；②發現絕緣燒焦或冒煙；③被試品內有不正常的聲音。
(7)耐壓試驗前后應測量絕緣電阻，檢查絕緣情況。
2、試驗變壓器在做被試品的直流耐壓或泄漏試驗時接線原理圖如圖7。
注：此試驗應先抽出短路桿“D”，圖7中所示。
圖6：高壓直流泄漏試驗接線圖
圖中：VD—高壓硅堆     R1—限流電阻      C1—高壓濾波電容
FRC—阻容分壓器     CX—被試品    μA—帶保護微安表
泄漏試驗中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時，輸出端短路電流不超過高壓硅堆的最大整流。如電壓硅堆的最大整流電流為100mA時用于60kV的試驗裝置中，限流電阻按R1=60/0.1=600kΩ選擇。限流電阻還應具有足夠的容量和沿面放電距離。
高壓濾波電容C1一般選擇在0.01~0.1μF，當被試品的電容量很大時，C1可省略不用。
泄漏試驗的操作及注意事項
(1)試驗前應先檢查被試品是否停電，接地放電，一切對外連線是否擦干凈。要嚴防將試
驗電壓加到有人工作的部位上去。
(2)接好試驗裝置的接線后，應復查無誤后才可加壓。應特別注意檢查高壓設備及引線與地、與操作人員的安全距離，被試品的外殼是否可靠接地，要按安全規程中所規定的內容進行試驗。
(3)對于大電容量設備應緩慢升壓，防止被試品的充電電流燒壞微安表。必要時應分級加壓，分別讀取各級電壓下微安表的穩定讀數。
(4)試驗過程中，應密切監視被試品、試驗裝置、微安表，一旦發生擊穿、閃爍等異常現象應立即降壓，切斷電源，并查明原因，詳細記錄。
(5)試驗完畢，降壓，切斷電源后應將被試品及試驗裝置本身充分放電。
五、注意事項
1、按照您所進行的試驗接好工作線路。試驗變壓器的外殼以及操作系統的外殼必須可靠接地。試驗變壓器高壓繞組的X端(高壓尾)以及測量繞組的F端必須可靠接地。
2、做串級試驗時，第二級、第三級試驗變壓器的低壓繞組的X端，測量繞組的F端以及高壓繞組的X端(高壓尾)均接本級試驗變壓器的外殼。第二級、第三級試驗變壓器的外殼必須通過絕緣支架接地。
3、接通電源前，操作系統的調壓器必須調到零位后方可接通電源，合閘，開始升壓。
4、從零開始均勻旋轉調壓器手輪升壓。升壓方法有：快速升壓法，即20s逐級升壓法；慢速升壓法，即60s逐級升壓法；極慢速升壓法供選用。電壓從零開始按一定的升壓方式和速度上升到您所需的額定試驗電壓的75%后，在以每秒2%額定試驗電壓的速度升到您所需的額定電壓，并密切注意測量儀表的指示以及被試品的情況。升壓過程中或試驗過程中如發現測量儀表的指示及被試品情況異常，應立即降壓，切斷電源，查明情況。
5、試驗完畢后，應在數秒內勻速的將調壓器返回至零位，然后切斷電源。
6、本產品不得超過額定參數使用。除試驗必須外，決不允許全電壓通電或斷電。
7、使用本產品做高壓試驗時，出熟悉本說明書外，還必須嚴格執行國家有關標準和操作規程。可參照GB311-83《高壓輸變設備的絕緣配合，高壓試驗技術》；《電氣設備預防性試驗規程》等。
六、控制臺使用說明
本系列控制箱（臺）是根據高壓試驗變壓器獨特的使用范圍而設計生產的，其功能有：
A、計時聲光報警；
B、低壓電流保護；
C、高壓電壓直讀；
7.1  工作原理：
本控制箱是由接觸式調壓器及其控制、保護、測量、信號電路組成。它是通過接入220V工頻電源，調節調壓器（即試驗變壓器的輸入電壓），以獲得所需要的試驗高壓電壓值。其工作原理見圖1：
圖1：控制箱（臺）工作原理
 7.2 技術參數、規格及選用配套
該控制箱（臺）的容量是與調壓器是與調壓器的容量而標稱，如果和試驗變壓器（短時30min以內工作制）配套工作，可根據中華人民共和國電力行業標準“DL474.4-92”之規定：P0=0.75P選配。式中P0—試驗變壓器容量；P—調壓器容量。如用于電器專業工廠產品作批量試驗，調壓器容量應等于試驗變壓器容量，即：P0=P。
7.3操作指南
在操作之前應根據不同被試品的容量、電壓等級，先計算好最大工作電流，并調整電流保護器。其試驗接線應參考本說明書中圖1或試驗變壓器中相關的連接示意圖，接地端應良好接地（以下視耐壓試驗為例）。
7.3.1連接電源（箱式為插座式電源，臺式為接線柱式電源），并將調壓器手柄旋至零位處，零位開關閉合。
7.3.2按下啟動按鈕（綠色），接觸器吸合，調壓器受電，同時工作指示燈（紅燈）亮。
7.3.3順時針緩慢均勻地旋轉調壓器手柄，并密切注視儀表讀數，當升到所需高壓電壓值時，應停止旋轉手炳，并及時按下計時按鈕（黃色），此時，數顯時間繼電器順計時顯示時間（計時單位為“s”，秒），當到達設定的時間，控制箱（臺）內發出聲光報警，及時將調壓器手柄反方向旋轉，直至調壓器回零為止，解除計時按鈕，；
7.3.4在升壓或耐壓試驗過程中，如出現短路、閃絡、擊穿、過壓等過電流時，電流繼電器保護跳閘，調壓器自動斷電，表示被試品不合格，此時應將調壓器回零，切斷電源，檢查被試品。
7.4使用與維護
7.4.1開箱驗收時，應檢查主控回路接線是否松動，調壓器電刷是否接觸良好；
7.4.2長期不用時，使用前應用500V兆歐表測量絕緣電阻，其阻值不低于0.5MΩ；
7.4.3電源電壓應符合箱（臺）銘牌上的輸入電壓值；
7.4.4本箱（臺）設有過電流保護，出廠已調整為額定電流的80%。用于小負載時，應根據被試品的額定容量電流重新設定；電流繼電器滿刻度5A，指的是調壓器輸出電流測量用互感器的二次側電流，實際的輸出電流保護值應是整定值乘以互感器的電流比。
7.4.5使用完畢后，應關好箱（臺）門蓋，以保持箱（臺）內部清潔。
7.5使用條件
7.5.1環境溫度：0—40℃；
7.5.2海拔高度：＜1000m；
7.5.3相對濕度：＜85%；
7.5.4工作場所應無嚴重影響絕緣的氣體、蒸汽、化學性塵埃及其它爆炸性和腐蝕性介質。
7.6隨機附件
7.6.1產品合格證
7.6.2產品檢驗報告
7.6.3使用說明書
7.6.4電源線（臺式無）

試驗變壓器的容量選擇
標稱油式變容量Pn確定公式：
Pn=KVn2ωCt×10-9
式中：Pn----標稱試驗變壓器容量（KVA）
   Vn-----試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值（KV）
   K-------安全系數。K≥1，標稱電壓Vn≥1MV時，K=2，標稱電壓較低時，K值可取高一些。
   Ct------被試品的電容量（PF）
   ω----角頻率，ω=2πf ，f-----試驗電源的頻率
被試設備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，可由設備的類型而定。典型數據如下：
簡單的橋式或懸式絕緣子：幾十微法
簡單的分級套管：100 – 1000PF
電壓互感器：200 – 500PF
電力變壓器 ：< 1000KVA- 1000PF
      > 1000KVA1000 – 10000PF
高壓電力電纜和油浸紙絕緣：250 – 300PF/m
氣體絕緣：- 60PF/m
封閉變電站，SF6氣體絕緣：100 – 10000PF
對于不同的試驗電壓Vn，選擇不同的（適當的）安全系數K。以上列出不同的Vn所選用的K值供參考
Vn = 50 – 100KV  K=4    Vn = 150 – 300KV   K=3    Vn > 300KV   K=2  

根據部頒標準定，我國試驗變壓器的電壓等級有：5kv、10kv、25kv、35kv、50kv、100kv、150kv、300kv等;容量等級有：3KVA、5KVA、10KVA、25KVA、50KVA、100KVA、150KVA、200KVA等

工頻耐壓試驗裝置：就是做耐壓試驗的設備，它是一套組合設備，為了耐壓試驗能順利準確地進行，針對不同被試品，串聯諧振裝置的組件是不同的。所以請務必準確選型，技術部為您量身制定選型方案。

工頻耐壓試驗裝置選型表如下：

工頻耐壓試驗中試驗變壓器容量的選擇方法 
試驗變壓器的容量這么選擇，是很多電力檢測試行業一線使用人員困擾的問題，在選擇試驗變壓器的過程中，一般是由試驗變
壓器生產企業提供的使用說明，已經推薦的容量。而在實際的使用過程中，試驗變壓器的容量是否合適，是否在運行狀態，能
否滿足其他檢測試驗的要求呢？
首先，根據我們的試驗需求，通過計算是可以得到適合的容量的，標稱試驗變壓器容量Pn的確定公式：Pn=KVn2ωCt×10-9
在公式中：Pn----標稱試驗變壓器容量（KVA）
Vn----試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值（KV）
K-----安全系數。K≥1，標稱電壓Vn≥1MV時，K=2，標稱電壓較低時，K值可取高一些。
Ct----被試品的電容量（PF）
ω----角頻率，ω=2πf，f-----試驗電源的頻率
被試設備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，可由設備的類型而定。典型數據如下：簡單的橋式或懸式絕緣子 幾十微法
簡單的分級套管 100–1000PF
電壓互感器 200–500PF
電力變壓器 < 1000KVA -1000PF > 1000KVA 1000–10000PF
高壓電力電纜和油浸紙絕緣 250–300PF/m
氣體絕緣 -60PF/m
封閉變電站，SF6氣體絕緣 100–10000PF
對于不同的試驗電壓Vn，選擇不同的（適當的）安全系數K。以上列出不同的Vn所選用的K值供參考
Vn = 50–100KV   K=4  Vn = 150–300KV  K=3  Vn > 300KV   K=2
該試驗變壓器容量的計算公式，適用于各種試驗變壓器檢測試驗的場合，根據被試驗品所需要的電壓及安全容量，來選擇合適
容量的試驗變壓器。在保障檢測試驗安全的前提下，選擇合適的試驗變壓器，同時滿足不同容量的試驗需求。

中試控股工頻耐壓試驗裝置產品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。

工頻耐壓試驗裝置主要操作步驟： 
1、按接線原理圖連接好引線，并將試驗變壓器和控制箱可靠接地； 
2、試驗前，檢查各部位的接線是否連接好，并檢查控制箱的調壓器是否調至“零”位； 
3、接通電源，綠色指示燈亮，按下啟動按鈕，紅色指示燈亮，表示變壓器已通電，等待升壓； 
4、順時針勻速旋轉調壓器手柄，進行升壓，并密切注意儀表指示以及試品的情況； 
5、試驗完畢后，應迅速將電壓降至零位，并按下停止按鈕，然后切斷電源，解開試驗引線。 

中試控股踐行“精細制造，深耕技術”產出工頻耐壓試驗裝置優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。