工頻交流耐壓試驗(yàn)成套裝置

-.z.使用說(shuō)明書(shū)博朗恒業(yè)電氣一、概述BLYDJZ10KVA/100KV工頻交流耐壓試驗(yàn)成套裝置是根據(jù)機(jī)電部"試驗(yàn)變壓器"標(biāo)準(zhǔn)在原同類(lèi)產(chǎn)品根底上經(jīng)過(guò)大量改良后而生產(chǎn)的。本系列產(chǎn)品具有體積小、重量輕、構(gòu)造緊湊、功能齊全、通用性強(qiáng)和使用方便等特點(diǎn)。特別適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門(mén)等對(duì)各種高壓電氣設(shè)備、電器元件、絕緣材料進(jìn)展工頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。是高壓試驗(yàn)中必不可少的重要設(shè)備。二、產(chǎn)品構(gòu)造BLYDJZ10KVA/100KV工頻交流耐壓試驗(yàn)成套裝置采用單框芯式鐵芯構(gòu)造。初級(jí)繞組饒?jiān)阼F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(chǎn)品的外殼制成與器芯配合較佳的八角形構(gòu)造，整體外形顯得美觀大方。其外部構(gòu)造圖見(jiàn)圖1，部構(gòu)造圖見(jiàn)圖2。圖1：?jiǎn)闻_(tái)試驗(yàn)圖2：?jiǎn)闻_(tái)試驗(yàn)變壓器部構(gòu)造圖變壓器外部構(gòu)造示意圖1—短路桿D2—均壓球3—高壓套管4—變壓器提手5—油閥6、7—次壓輸入a、*8、9—測(cè)量端子E、F10—變壓器外殼接地端11—高壓尾* 12—高壓輸出A13—高壓硅堆14—變壓器油15—鐵芯16—次低壓繞組17—測(cè)量繞組18—二次高壓繞組在試驗(yàn)變壓器中，a、*為低壓輸入端子，E、F為儀表測(cè)量端子，A、*為高壓輸出。1三、工作原理BLYDJZ10KVA/100KV工頻交流耐壓試驗(yàn)成套裝置為單相變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)Ⅰ.Ⅰ.用工頻220V(10kVA以上為380V)電源接入(為本公司生產(chǎn)的試驗(yàn)變壓器配套專(zhuān)用設(shè)備，詳細(xì)資料請(qǐng)見(jiàn)其具體使用說(shuō)明書(shū))系列操作箱(臺(tái))，經(jīng)操作箱自偶調(diào)壓器(50kVA以上調(diào)壓器外附)調(diào)節(jié)至0~200V(或0~400V)電壓輸出至BLYDJZ10KVA/100KV工頻交流耐壓試驗(yàn)成套裝置工頻交流耐壓試驗(yàn)成套裝置的初級(jí)繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在試驗(yàn)變壓器高壓繞組可獲得試驗(yàn)所需的高電壓。單臺(tái)BLYDJZ10KVA/100KV工頻交流耐壓試驗(yàn)成套裝置的工作原理圖見(jiàn)圖3圖3：?jiǎn)闻_(tái)BLYDJZ10KVA/100KV工頻交流耐壓試驗(yàn)成套裝置原理圖單臺(tái)BLYDJZ10KVA/100KV工頻交流耐壓試驗(yàn)成套裝置的工作原理圖見(jiàn)圖4，圖中高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流，以獲得直流高電壓。當(dāng)用一短路桿將高壓硅堆短接時(shí)，可獲得工頻高電壓，作為交流輸出狀態(tài)；取消短路桿時(shí)，作為直流輸出狀態(tài)。圖4：?jiǎn)闻_(tái)交直流試驗(yàn)變壓器原理圖圖中：D—短路桿VD—高壓硅堆2圖5：三臺(tái)試驗(yàn)變壓器串級(jí)接線原理圖圖中：P—容量(kVA)V—電壓(kV)G1、G2—絕緣支架試驗(yàn)變壓器高壓套管中的高壓硅堆未畫(huà)出，其原理與上圖一樣。三臺(tái)試驗(yàn)變壓器串級(jí)獲得更高電壓的接線原理見(jiàn)圖5。串級(jí)高壓試驗(yàn)變壓器有很大的優(yōu)越性，因?yàn)檎麄€(gè)試驗(yàn)裝置由幾臺(tái)單臺(tái)試驗(yàn)變壓器組成，單臺(tái)試驗(yàn)變壓器容量小、電壓低、重量輕，便于運(yùn)輸和安裝。它既然可串接成高出幾倍的單臺(tái)試驗(yàn)變壓器輸出電壓組合使用，又可分開(kāi)成幾套單臺(tái)試驗(yàn)變壓器單獨(dú)使用。整套裝置投資小，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。圖5中，在第一級(jí)和第二級(jí)的每個(gè)單元試驗(yàn)變壓器中都有一個(gè)勵(lì)磁繞組A1、C1和A2、C2。在三臺(tái)串級(jí)試驗(yàn)變壓器根本原理中，低壓電源加在試驗(yàn)變壓器Ⅰ的初級(jí)繞組a1*1上，單臺(tái)試驗(yàn)變壓器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的輸出電壓都是V。勵(lì)磁繞組A1、C1給第二級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ的初級(jí)繞組供電；第二級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ的勵(lì)磁繞組A2、C2給第三級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅲ的初級(jí)繞組供電。第二級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ和第三級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅲ的箱體分別處在對(duì)地為1V和2V的高電位上，所以箱體對(duì)地是絕緣的，試驗(yàn)變壓器Ⅰ的箱體是接地的。這樣第一級(jí)、第二級(jí)、第三級(jí)試驗(yàn)變壓器對(duì)地的額定輸出電壓分別為1V、2V、3V；其額定容量分別為3P、2P、1P。3BLYDJZ10KVA/100KV工頻交流耐壓試驗(yàn)成套裝置做被試品的工頻耐壓試驗(yàn)使用接線原理圖見(jiàn)圖6。圖6：被試品工頻耐壓試驗(yàn)接線圖圖中：R1—限流電阻FRC—阻容分壓器RF—球間隙保護(hù)電阻G—球間隙C*—被試品注：高壓尾必須可靠接地工頻耐壓試驗(yàn)中限流電阻R1應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)變壓器的額定容量來(lái)選擇。如高壓側(cè)額定輸出電流在100~300mA時(shí)，可取0.5~1Ω/V(試驗(yàn)電壓)；高壓側(cè)額定輸出電流為1A以上時(shí)，可取1Ω/V(試驗(yàn)電壓)。常用水電阻作為限流電阻，管子長(zhǎng)度可按150kV/m考慮，管子粗細(xì)應(yīng)具有足夠的熱容量(水阻液配制方法：用蒸餾水參加適量硫酸銅配制成各種不同的阻值)。球間隙及保護(hù)電阻：當(dāng)電壓超過(guò)球間隙整定值時(shí)(一般取試驗(yàn)電壓的110%~120%)，球間隙放電，對(duì)被試品起到保護(hù)作用。球間隙保護(hù)電阻可按1Ω/V(試驗(yàn)電壓)選取。在工頻耐壓試驗(yàn)中，低電壓側(cè)測(cè)量電壓(儀表電壓)不是非常準(zhǔn)確的，其原因是由于試驗(yàn)變壓器存在著漏抗，在這個(gè)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(cè)測(cè)量電壓表上反映出來(lái)的電壓。工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，被試品上的電壓高于試驗(yàn)變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現(xiàn)象。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)變壓器的漏抗必然存在著壓降。為了準(zhǔn)確測(cè)量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側(cè)接入FRC阻容分壓器來(lái)測(cè)量電壓(見(jiàn)圖6)。工頻耐壓試驗(yàn)操作考前須知試驗(yàn)人員應(yīng)做好分工，明確相互間聯(lián)系方法。并有專(zhuān)門(mén)人監(jiān)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)平安及觀察試品狀態(tài)。被試品應(yīng)先清掃干凈，并絕對(duì)枯燥，以免損壞被試品和試驗(yàn)帶來(lái)的誤差。對(duì)于大型試驗(yàn)，一般都應(yīng)先進(jìn)展空升試驗(yàn)。即不接試品時(shí)升壓至試驗(yàn)電壓，校對(duì)各種表計(jì)，調(diào)整球間隙。升壓速度不能太快，并必須防止突然加壓。例如調(diào)壓器不在零位時(shí)突然合閘。也不能突然切斷電源，一般應(yīng)在調(diào)壓器降至零位時(shí)拉閘。當(dāng)電壓升至試驗(yàn)電壓時(shí)，開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，到1min后，迅速降壓到1/3試驗(yàn)電壓以下時(shí)，才能拉開(kāi)電源。在升壓或耐壓試驗(yàn)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)以下不正常情況時(shí)，應(yīng)立即降壓，切斷電源。停頓試驗(yàn)并查明原因：①電壓表指針擺動(dòng)很大；②發(fā)現(xiàn)絕緣燒焦或冒煙；③被試品有不正常的聲音。耐壓試驗(yàn)前后應(yīng)測(cè)量絕緣電阻，檢查絕緣情況。4試驗(yàn)變壓器在做被試品的直流耐壓或泄露試驗(yàn)時(shí)接線原理圖如圖7。注：此試驗(yàn)應(yīng)先抽出短路桿“D〞，圖7中所示。圖7：高壓直流泄露試驗(yàn)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C*—被試品μA—帶保護(hù)微安表泄露試驗(yàn)中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時(shí)，輸出端短路電流不超過(guò)高壓硅堆的最大整流。如電壓硅堆的最大整流電流為100mA時(shí)用于60kV的試驗(yàn)裝置中，限流電阻按R1=60/0.1=600kΩ選擇。限流電阻還應(yīng)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(dāng)被試品的電容量很大時(shí)，C1可省略不用。泄露試驗(yàn)的操作及考前須知(1)試驗(yàn)前應(yīng)先檢查被試品是否停電，接地放電，一切對(duì)外連線是否擦干凈。要嚴(yán)防將試驗(yàn)電壓加到有人工作的部位上去。(2)接好試驗(yàn)裝置的接線后，應(yīng)復(fù)查無(wú)誤后才可加壓。應(yīng)特別注意檢查高壓設(shè)備及引線與地、與操作人員的平安距離，被試品的外殼是否可靠接地，要按平安規(guī)程中所規(guī)定的容進(jìn)展試驗(yàn)。(3)對(duì)于大電容量設(shè)備應(yīng)緩慢升壓，防止被試品的充電電流燒壞微安表。必要時(shí)應(yīng)分級(jí)加壓，分別讀取各級(jí)電壓下微安表的穩(wěn)定讀數(shù)。(4)試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)密切監(jiān)視被試品、試驗(yàn)裝置、微安表，一旦發(fā)生擊穿、閃爍等異常現(xiàn)象應(yīng)立即降壓，切斷電源，并查明原因，詳細(xì)記錄。(5)試驗(yàn)完畢，降壓，切斷電源后應(yīng)將被試品及試驗(yàn)裝置本身充分放電。四、考前須知1、按照您所進(jìn)展的試驗(yàn)接好工作線路。試驗(yàn)變壓器的外殼以及操作系統(tǒng)的外殼必須可靠接地。試驗(yàn)變壓器高壓繞組的*端(高壓尾)以及測(cè)量繞組的F端必須可靠接地。2、做串級(jí)試驗(yàn)時(shí)，第二級(jí)、第三級(jí)試驗(yàn)變壓器的低壓繞組的*端，測(cè)量繞組的F端以及高壓繞組的*端(高壓尾)均接本級(jí)試驗(yàn)變壓器的外殼。第二級(jí)、第三級(jí)試驗(yàn)變壓器的外殼必須通過(guò)絕緣支架接地。3、接通電源前，操作系統(tǒng)的調(diào)壓器必須調(diào)到零位前方可接通電源，合閘，開(kāi)場(chǎng)升壓。54、從零開(kāi)場(chǎng)均勻旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪升壓。升壓方法有：快速升壓法，即20s逐級(jí)升壓法；慢速升壓法，即60s逐級(jí)升壓法；極慢速升壓法供選用。電壓從零開(kāi)場(chǎng)按一定的升壓方式和速度上升到您所需的額定試驗(yàn)電壓的75%后，在以每秒2%額定試驗(yàn)電壓的速度升到您所需的額定電壓，并密切注意測(cè)量?jī)x表的指示以及被試品的情況。升壓過(guò)程中或試驗(yàn)過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表的指示及被試品情況異常，應(yīng)立即降壓，切斷電源，查明情況。5、試驗(yàn)完畢后，應(yīng)在數(shù)秒勻速的將調(diào)壓器返回至零位，然后切斷電源。6、本產(chǎn)品不得超過(guò)額定參數(shù)使用。除試驗(yàn)必須外，決不允許全電壓通電或斷電。7、使用本產(chǎn)品做高壓試驗(yàn)時(shí)，出熟悉本說(shuō)明書(shū)外，還必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程?？蓞⒄誈B311-83"高壓輸變?cè)O(shè)備的絕緣配合，高壓試驗(yàn)技術(shù)"；"電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程"等。五、試驗(yàn)變壓器的容量選擇標(biāo)稱試驗(yàn)變壓器容量Pn確實(shí)定公式：Pn=kVn2ωCt×10-9式中：Pn——標(biāo)稱試驗(yàn)變壓器容量(kVA)Vn——試驗(yàn)變壓器的額定輸出高壓的有效值(kV)k——平安系數(shù)。k≥1，標(biāo)稱電壓Vn≥1MV時(shí)，k=2；標(biāo)稱電壓較低時(shí)，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(yàn)電源的頻率被試設(shè)備的電容量Ct可由交流電橋測(cè)出。Ct的變化很大，可由設(shè)備的類(lèi)型而定。典型數(shù)據(jù)如下：簡(jiǎn)單的棒式或懸式絕緣子幾十微法簡(jiǎn)單的分級(jí)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