交流串激試驗(yàn)變壓器操作步驟說明 變壓器技術(shù)指標(biāo)

第第頁(yè)交流串激試驗(yàn)變壓器操作步驟說明變壓器技術(shù)指標(biāo)串激試驗(yàn)變壓器是一種新型高壓測(cè)試設(shè)備，本系列產(chǎn)品接受單框芯式鐵芯結(jié)構(gòu)，初級(jí)繞組和高壓繞組同軸繞制在鐵芯上，從而削減漏磁通，增大繞組間的耦合。產(chǎn)品的整串激試驗(yàn)變壓器是一種新型高壓測(cè)試設(shè)備，本系列產(chǎn)品接受單框芯式鐵芯結(jié)構(gòu)，初級(jí)繞組和高壓繞組同軸繞制在鐵芯上，從而削減漏磁通，增大繞組間的耦合。產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)緊湊，通用性強(qiáng)，使用攜帶便利，適用于電力系統(tǒng)及電力用戶在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)各種高壓電器設(shè)備的絕緣性能，是電力設(shè)備檢測(cè)及防備性試驗(yàn)所必備的試驗(yàn)儀器。交流串激試驗(yàn)變壓器的操作步驟1、按接線原理圖連接好引線，并將變壓器和掌控箱牢靠接地；2、試驗(yàn)前，檢查各部位的接線是否接觸良好，并檢查掌控箱的調(diào)壓器是否調(diào)至“零”位；3、接通電源，綠色指示燈亮，按下啟動(dòng)按鈕，紅色指示燈亮，表示變壓器已通電，等待升壓；4、順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手柄，進(jìn)行升壓，并緊密注意儀表指示以及試品的情況；5、試驗(yàn)完畢后，應(yīng)快速將電壓降至零位，并按下停止按鈕，然后切斷電源，解開試驗(yàn)引線。交流串激試驗(yàn)變壓器的注意事項(xiàng):1、做高壓試驗(yàn)時(shí)，必需由2人或2個(gè)以上人員參加，并明確做好分工，明確相互間的聯(lián)系方法。并有專人監(jiān)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)安全及察看試品的試驗(yàn)狀態(tài)；2、變壓器和掌控箱應(yīng)有牢靠的接地；3、試驗(yàn)過程中，升壓速度不能太快，也決不允許驀地全電壓通電或斷電；4、在升壓或耐壓試驗(yàn)過程中，如發(fā)覺下列不正常情況時(shí)，應(yīng)立刻降壓，并切斷電源，停止試驗(yàn)，查明原因后再做試驗(yàn)。①電壓表指針搖擺很大；②發(fā)覺絕緣燒焦的異味、冒煙現(xiàn)象；③被測(cè)試品內(nèi)有不正常的聲音。5、試驗(yàn)中，假如試品短路或故障擊穿，掌控箱中的過流繼電器工作，此時(shí)，將調(diào)壓器回至零位，并切斷電源后，方可將試品取出。6、進(jìn)行電容試驗(yàn)或進(jìn)行直流高壓泄漏試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)完畢后，將調(diào)壓器降至零位后，并切斷電源，然后，應(yīng)用放電棒將試品或電容器的高壓端對(duì)地進(jìn)行放電，以免存留在電容中的電勢(shì)發(fā)生觸電不安全。使用注意事項(xiàng)⒈試驗(yàn)變壓器應(yīng)和操作箱（臺(tái)）配套使用，操作箱（臺(tái)）的使用方法，請(qǐng)認(rèn)真參閱操作箱（臺(tái)）使用說明書。⒉變壓器外殼、高壓尾必需接地。為確保安全，試驗(yàn)人員和其它被試驗(yàn)設(shè)備與試驗(yàn)變壓器之間必需保持充分的距離。⒊試驗(yàn)變壓器的輸出一般應(yīng)串接限流電阻以保護(hù)設(shè)備安全。

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變壓器油流帶電的機(jī)理和特性是怎樣的呢電力變壓器向高電壓、大容量進(jìn)展的趨勢(shì)，使得過去不成問題的變壓器油流帶電現(xiàn)象明顯起來。在要求大容量小型化提高冷卻效率加速油循環(huán)后，變壓器油流帶電問題更加突出，成為變壓器絕緣的一個(gè)新課題。

變壓器油流帶電的機(jī)理和特性

1.變壓器油流帶電的機(jī)理

高壓大型電力變壓器，無論是否通交流電，它的油流中都帶電荷。以下，分別就未通交流電前和投入運(yùn)行后的油流帶電機(jī)理敘述。

變壓器的繞組絕緣和作固定用的絕緣層壓板墊塊等均屬紙絕緣或木質(zhì)絕緣。這些固體絕緣的化學(xué)構(gòu)成是纖維素加木質(zhì)素，它們帶有羥基（－OH）、醛基（－CHO）和羧基（－COOH），在變壓器油的高速流動(dòng)下，油與固體絕緣發(fā)生摩擦，使得纖維素和木質(zhì)素分子被上述基因電子偏移中產(chǎn)生的－H8＋的正電性所覆蓋。帶正電性的－H8＋與相應(yīng)的負(fù)離子在油——紙界面上形成偶電層。因變壓器油高速流動(dòng)，偶電層的電荷發(fā)生分別，負(fù)電荷仍附著在絕緣紙板的表面，正電荷隨油流動(dòng)，形成油流帶正電荷。隨著變壓器油的循環(huán)流動(dòng)，被帶走的正電荷在油中的濃度差就顯示出來。

以上是OommenTV和DefrieEM的說法，也是比較普遍的看法。此外還有GavisJ和KossmanI，他們對(duì)電離的產(chǎn)生和聚集有不同的看法，但對(duì)電流帶正電荷和絕緣表面帶負(fù)電荷的觀點(diǎn)是一致的。所以無論哪一種說法都不與本文的論述沖突。

運(yùn)行中油流帶電的機(jī)理

運(yùn)行中的變壓器，外加交流電場(chǎng)后加劇了上述靜電荷的起電作用。目前對(duì)高壓交流電場(chǎng)如何起著加劇靜電的起電作用尚無統(tǒng)一的說法。比較簡(jiǎn)單接受的說法是：在低場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域（場(chǎng)強(qiáng)＜0.5kV／mm），已擴(kuò)散進(jìn)入油中的正離子群，因受交流電場(chǎng)的干擾，使得其視在電荷分布范圍更加寬廣；在高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域（場(chǎng)強(qiáng)＞1kV／mm），交流電場(chǎng)則加速了紙絕緣——油界面上正負(fù)電荷的生成，導(dǎo)致油中正電荷密度增大。如美國(guó)核電站511MVA升壓變壓器絕緣擊穿事故，發(fā)生在該變尚處于輕負(fù)荷時(shí)這一事實(shí)，說明白高強(qiáng)場(chǎng)交流電對(duì)油流帶電起的加劇作用。

2.油流帶電的基本特性

測(cè)量油流動(dòng)帶電的試驗(yàn)方法有：局部放電測(cè)量法，油中含氣體分析法和測(cè)量中性點(diǎn)泄漏電流法。后者是本文推舉的方法。

在油溫不變的情況下，線圈中性點(diǎn)的泄漏電流值隨油流速的加添而急劇增大。在各種穩(wěn)定流速下，中性點(diǎn)的泄漏電流隨油溫上升而加添；但是無論在什么流速下，當(dāng)油溫在50～60℃時(shí)，中性點(diǎn)的泄漏電流值為最大，油溫再連續(xù)上升，此時(shí)的泄漏電流值反而下降。這是由于油溫大于50～60℃后，變壓器油的導(dǎo)電率上升，部分正負(fù)電荷自行中和，導(dǎo)致中性點(diǎn)泄漏電流值反而減校這一特性給變壓器運(yùn)行帶來好處，即當(dāng)環(huán)境溫度大于20℃時(shí)，變壓器油溫達(dá)到允許上限前，泄漏電流已達(dá)最高值。

前面已說過，變壓器油流帶電必需當(dāng)電荷積聚到確定程度后，才能產(chǎn)生泄漏電流。即在不同的油不冷不熱油流速下，它有各自的開始放電點(diǎn)。仍接受上述模型，在較高的流速下，測(cè)得不同油不冷不熱油流速下的開始放電點(diǎn)（即在中性點(diǎn)開始可測(cè)出泄漏電流值的坐標(biāo)點(diǎn)）。當(dāng)油流速為1.4pu時(shí)，任何油溫下都能產(chǎn)生中性點(diǎn)泄漏電流。這一點(diǎn)對(duì)大容量變壓器小型化是值得重視的一項(xiàng)特性。發(fā)生放電的流速下限，一般與油溫相對(duì)應(yīng)呈現(xiàn)U形。U字上口的張度和U字深度與變壓器的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

3.影響油流帶電程度的因素

上述油不冷不熱油速是影響油流帶電程度的緊要因素，此外還有：變壓器油的品種及其成分，固體絕緣物的品種及其表面形態(tài)，油道結(jié)構(gòu)特征，絕緣的干燥程度以及變壓器的運(yùn)行電壓。

3.1固體絕緣物的種類和其表面形態(tài)的影響

電力變壓器常用的幾種固體絕緣物，在確定的油流速試驗(yàn)所測(cè)的電位表明，它們帶電量的多少是按棉布帶＞縐紋紙＞層壓板＞牛皮紙的程序排列。這是指未加工的新材料而言的，當(dāng)它們的表面粗糙度不同時(shí)，上述次序可能更改。同一種材料，由于表面有傷痕或有大毛刺，則其油流帶電量將大幅度上升。

3.2油道結(jié)構(gòu)的影響

油道如均勻?qū)ΨQ，如油流紊亂或局部油流速特高都會(huì)對(duì)油流帶電量產(chǎn)生較大影響。所以在設(shè)計(jì)和工藝上，固體絕緣物的外形要避開棱角、毛刺和傷痕，多用圓形或弧形，同一截面的油流能均勻些，相鄰油流截面要避開急劇變化。

3.3絕緣干燥度的影響

固體絕緣物的干燥度對(duì)油流帶電量和中性點(diǎn)泄漏電流都有影響，干燥度高將帶來高的絕緣電阻。油流帶電度多少也隨變壓器油中水分降低而上升。油中水份低于15×10—4%時(shí)具有較高的帶電趨勢(shì)。所以，當(dāng)交流電壓和其它條件均相同時(shí)，油流中的帶電量隨干燥度增高而加大，而絕緣電阻亦增大。此時(shí)將增大局部放電的電平。合格的高壓變壓器油中水份含量低于10×10—4%時(shí)，運(yùn)行中油流帶電電平較突出，是個(gè)值得提示的問題。

4.靜電放電

油流速超過1pu后，油流中將發(fā)生靜電放電。前述國(guó)產(chǎn)500kV級(jí)電力變壓器，在未通電啟動(dòng)冷油器油泵循環(huán)時(shí)聽到變壓器內(nèi)有間歇放電聲，即靜電放電的表現(xiàn)。靜電放電的發(fā)生，有的是由于固體絕緣物上負(fù)電荷引起的；有的是由于油流中正電荷引起的；也有是由于局部積聚電荷濃度過大引起的。

曾進(jìn)行過這樣的試驗(yàn)，將縐紋紙?zhí)幱谄骄土魉?.5m/s的高速油流中，油中發(fā)生靜電放電所拍攝的照片呈樹枝形。這表明正負(fù)電荷在邊界層中且放電后連續(xù)產(chǎn)生新電荷，故能形成較長(zhǎng)的放電。這與變壓器油流局部放電有相同之處，都能產(chǎn)生包含有H2和C2H2的氣體。

5.油流帶電度與導(dǎo)電率和介質(zhì)損緊密相關(guān)

對(duì)市場(chǎng)上10種變壓器油分別用新油和人工劣化（150℃1h）后的劣化油進(jìn)行試驗(yàn)比較，說明不同品種的新油，油流帶電度各不相同；同一品種在油的劣化過程中油流帶電度不斷加添；同一人工劣化程度時(shí)，油流帶電度亦因品種而異。該試驗(yàn)表明，照實(shí)行措施能抑制運(yùn)行中變壓器油的劣化速度，也就能抑制油流帶電度的增漲速度，從而削減放電量；削減放電量又可放慢油的劣化速度，它們之