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电力技术
高压试验变压器(30年中试)
时间:2022-12-14

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:高压试验变压器(30年中试)

ZSYDQ-10KVA/100KV工频耐压试验装置(sf6)

参考标准:DL/T 474.4-2018

简易读懂:工频耐压试验装置可以做什么?

工频耐压试验装置工频交流试验,用于各种电器产品、电气设备、绝缘材料等在规定电压下的绝缘强度试验,考核产品的绝缘水平,发现被试品的绝缘缺陷及衡量承受过电压的能力,有过压、过流保护,满足10KV开关柜、变压器、断路器、绝缘子、互感器、电缆等交直流耐压试验。

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ZSYDQ-10KVA/100KV工频耐压试验装置技术方案

ZSYDQ-10KVA/100KV工频耐压试验装置
友情提示:设备使用前务必按图示要求可靠接地!
友情提示:设备使用前务必按图示要求可靠接地!
一、概述
本套产品是由充气式试验变压器和控制箱两部分组成。其性能优越、功能多,体积小,重量轻,使用可靠,外形美观,操作维修方便。
二、结构及面板布置示意图
控制箱为箱式铝合金结构,面板采用拉丝铝合金工艺,所有电器元件均装在骨架上,便于安装和维修。面板元件布置如下:
参考图,以实物为准
1—计时整定   2—低压电流  3—高压电压  4—接地    5—仪表   6—输出   7—电源输入   8—过流保护整定   9—电源指示   10—送电指示   11—零位指示   12—声光报警   13—电流倍率/切除   14—输出调节   15—计时按钮    15—停止按钮    16—启动按钮  25-电源开关
充气式试验变压器产品采用优质冷轧DQ-151取向硅钢片叠成多级圆柱框形铁芯,在特制的高强度绝缘筒上用QZ型导线直接连续绕制高压塔式线圈。外壳是适形尺寸,内充入SF6气体。
充气式试验变压器为圆柱形钢板桶式结构,表层喷塑国际流行色,具有结构合理、外形美观、重量轻等特点,产品其设计构思,材质选择及工艺流程都是全新的。因此不仅体积小、重量轻、外形美、而且各项技术指标都达到了<<JB3570-98>>标准要求。
充气式试验变压器结构示意图如下:       
18-充气阀    19—输入端子    20—仪表端子   21—高压尾  22—高压输出端子     23—气压表
型号:ZSYDQ-10KVA/100KV
容量:10KVA
频率:单相50Hz
输入电压:AC220V
低压电压:AC:200V
高压电压:AC:50KV
仪表电压:100V
低压电流(输入电流):25A
高压电流(输出电流):100MA
绝缘气体:SF6
五、主要技术参数:
充气式试验变压器参数:
容量:10KVA 
输入电压:AC200V  50Hz
输入电流:50A
输出电压:AC:100KV      
输出电流:AC: 100mA     
控制箱参数:
容量:10KVA
输入电压:AC220V 50Hz
输入电流:45A
输出电压:0~250V
输出电流:0~50A
六、使用方法
按照试验要求将控制箱、变压器、被试品连接好。如下图所示:
a)接上电源,合上电源开关,控制箱绿灯、黄灯亮 (如果黄灯  不亮,则说明输出调节手柄不在零位,可逆时针旋转调至零位,直到黄灯亮),表示可进行试验操作。
b)按照被试品正常试验所需电流大小和耐压时间,选定电流  倍率转换/切除开关的位置,并设定好过流继电器、时间继电器的动作值。(变压器初级)过流动作设定值=过流继电器刻度盘读数×10×K,其中K为电流倍率转换/切除开关的状态值,分别为1、2、OFF,开关处于×1、×2位置的K值分别为1、2,切除位置为OFF(切除过流保护,一般不使用该档,只有在做冲击试验时才使用该档)。
c)选定变压器的高压电压输出方式:交流输出时顺时针旋入并拧紧短路杆(上图24所示),直流输出时逆时针旋转并拔出短路杆(上图24所示)。
d) 以上所有工作完成后,表示可以送电操作:按下启动按钮,绿灯灭,红灯亮,一次主回路吸合,调压器受电。顺时针旋动调压器手柄,调压器升压。此时蓝灯灭。密切注意高压电压表的指示,当升到被试品的耐压值时,按下计时按钮并注意被试品的情况。
e)当耐压计时到时,操作箱自动声光报警。应立即逆时针旋转调压器手柄至零位,按停止按钮和计时按钮,红灯灭,绿灯和黄灯亮。试验即告完毕。
f)在升压或耐压过程中,如发生短路、闪络、击穿等过流时,过流继电器动作,切断主回路。此时应将调压器逆时针旋转至零位。
g)再次使用时,重复上述步骤。
七、使用条件
a)温度:-15℃~40℃
b)海拔高度:<1000m
c)相对温度:<85%
d)工作场所应无严重影响绝缘的气体、蒸气、化学性尘埃及其它爆炸性和浸性介质。
八、注意事项
a)开箱时应检查有否运输损坏或不良接触。
b)使用一时间后应检查各电器元件是否良好,特别是调压器碳刷的接触良好。
c)严格按照程序操作。
九、电气原理图
       符号说明:
X1,X2——电源输入端子  X3,X4——电压输出端子        X5,X6——仪表输入端子      X7——外壳接地端子
FU1——主回路或保险         FU2——控制回路保险
SQ——调压器零位开关        SB1——启动按钮     
SB2——停止按钮             SB3——计时按钮   
KM——主回路接触器          KA——过流继电器
KT——时间继电器            SA——转换开关      
T——调压器               HY——零位指示灯(黄灯)    HG——电源指示灯(绿灯)    HR——工作指示灯(红灯)    PV——高压电压指示           PA——低压电流指示          
KM1~KM5——接触器触点
控制箱原理示意图
变压器原理示意图
交流变压器                 交直流变压器

试验变压器的容量选择
标称油式变容量Pn确定公式:
Pn=KVn2ωCt×10-9
式中:Pn----标称试验变压器容量(KVA)
   Vn-----试验变压器的额定输出高压的有效值(KV)
   K-------安全系数。K≥1,标称电压Vn≥1MV时,K=2,标称电压较低时,K值可取高一些。
   Ct------被试品的电容量(PF)
   ω----角频率,ω=2πf ,f-----试验电源的频率
被试设备的电容量Ct可由交流电桥测出。Ct的变化很大,可由设备的类型而定。典型数据如下:
简单的桥式或悬式绝缘子:几十微法
简单的分级套管:100 – 1000PF
电压互感器:200 – 500PF
电力变压器 :< 1000KVA- 1000PF
      > 1000KVA1000 – 10000PF
高压电力电缆和油浸纸绝缘:250 – 300PF/m
气体绝缘:- 60PF/m
封闭变电站,SF6气体绝缘:100 – 10000PF
对于不同的试验电压Vn,选择不同的(适当的)安全系数K。以上列出不同的Vn所选用的K值供参考
Vn = 50 – 100KV  K=4    Vn = 150 – 300KV   K=3    Vn > 300KV   K=2  


根据部颁标准定,我国试验变压器的电压等级有:5kv、10kv、25kv、35kv、50kv、100kv、150kv、300kv等;容量等级有:3KVA、5KVA、10KVA、25KVA、50KVA、100KVA、150KVA、200KVA等

操作要点 
工频耐压高压试验装置操作要点
    1、试验前,应了解被试品的试验电压,同时了解被试品的其他试验项目及以前的试验结果。若被试品有缺陷或异常,应在消除后再进行耐压试验。
    2、试验现场应围好遮拦或围绳,挂好标示牌,并派专人监护。
    3、试验前,被试品表面应擦拭干净,将被试品的外壳和非被试绕组可靠接地。被试品为新冲油设备时,应按《规程》规定使油静止一定时间再升压,对110kV及以下的充油电力设备,在注满油后静置时间应不少于24小时,对220kV及330kV的充油电力设备,静置时间应不少于48小时。
    4、接好试验接线后,应由有经验的人员检查,确认无误后方可升压。
    5、工频耐压试验装置升压前,首先检查调压器是否在零位。调压器在零位方可升压。
    6、升压过程中不仅要监视电压的变化,还应监视电流的变化,以及被试品泄漏电流的变化。升压时要均匀升压,不能太快。升至规定试验电压时,开始计时,时间到后,缓慢均匀降下电压。绝不允许不降压就先跳开电源开关。
    7、试验中发现被试品有异常声响、冒烟等应立即降下电压,拉开电源,在高压侧挂上接地线后,再查明原因。耐压试验前后均应测量被试品的绝缘电阻测试。

制作工艺
1、产品采用一次压制而成高压套管;
2、套管与油桶之间完全隔离加上所有连接部分采用进口耐油O型密封圈密封,彻底解决了常见的变压器漏油的问题;
3、睡式铁芯设计,有效提高产品的抗震性;
4、产品出厂前进行72小时倒置试验,检验试验变压器漏油的问题;
5、产品均可通过1.1倍感应耐压试验;
6、绝缘油采用无色透明克拉玛依原装油;
7、高低压线采用高强度聚酯、无氧铜杆漆包线;
8、铁芯采用全新武钢二硅冷轧硅钢卷片。


ZSYDQ-10KVA/100KV工频耐压试验装置(sf6):就是做耐压试验的设备,它是一套组合设备,为了耐压试验能顺利准确地进行,针对不同被试品,串联谐振装置的组件是不同的。所以请务必准确选型,技术部为您量身制定选型方案。





工频耐压试验装置选型表如下:




工频耐压试验中试验变压器容量的选择方法 
试验变压器的容量这么选择,是很多电力检测试行业一线使用人员困扰的问题,在选择试验变压器的过程中,一般是由试验变
压器生产企业提供的使用说明,已经推荐的容量。而在实际的使用过程中,试验变压器的容量是否合适,是否在运行状态,能
否满足其他检测试验的要求呢?
首先,根据我们的试验需求,通过计算是可以得到适合的容量的,标称试验变压器容量Pn的确定公式:Pn=KVn2ωCt×10-9
在公式中:Pn----标称试验变压器容量(KVA)
Vn----试验变压器的额定输出高压的有效值(KV)
K-----安全系数。K≥1,标称电压Vn≥1MV时,K=2,标称电压较低时,K值可取高一些。
Ct----被试品的电容量(PF)
ω----角频率,ω=2πf,f-----试验电源的频率
被试设备的电容量Ct可由交流电桥测出。Ct的变化很大,可由设备的类型而定。典型数据如下:简单的桥式或悬式绝缘子 几十微法
简单的分级套管 100–1000PF
电压互感器 200–500PF
电力变压器 < 1000KVA -1000PF > 1000KVA 1000–10000PF
高压电力电缆和油浸纸绝缘 250–300PF/m
气体绝缘 -60PF/m
封闭变电站,SF6气体绝缘 100–10000PF
对于不同的试验电压Vn,选择不同的(适当的)安全系数K。以上列出不同的Vn所选用的K值供参考
Vn = 50–100KV   K=4  Vn = 150–300KV  K=3  Vn > 300KV   K=2
该试验变压器容量的计算公式,适用于各种试验变压器检测试验的场合,根据被试验品所需要的电压及安全容量,来选择合适
容量的试验变压器。在保障检测试验安全的前提下,选择合适的试验变压器,同时满足不同容量的试验需求。



中试控股工频耐压试验装置产品适用性好,实用可靠,效率高,事半功倍 | 是很多企业以及电力工作者信赖的好伙伴。



工频耐压试验装置主要操作步骤: 
1、按接线原理图连接好引线,并将试验变压器和控制箱可靠接地; 
2、试验前,检查各部位的接线是否连接好,并检查控制箱的调压器是否调至“零”位; 
3、接通电源,绿色指示灯亮,按下启动按钮,红色指示灯亮,表示变压器已通电,等待升压; 
4、顺时针匀速旋转调压器手柄,进行升压,并密切注意仪表指示以及试品的情况; 
5、试验完毕后,应迅速将电压降至零位,并按下停止按钮,然后切断电源,解开试验引线。 

中试控股践行“精细制造,深耕技术”产出工频耐压试验装置优质产品能够在市场中赢得用户信赖,树立中试控股新形象打下了坚实的根底。




油浸式试验变压器满足《DL/T848.2-2004高压试验装置通用技术条件 第2部分 工频高压试验装置》的要求,适用于电力系统对各种试验变压器电气设备、电器元件、绝缘材料等进行工频或直流绝缘耐压试验,铁芯采用低铁损硅钢片,磁感应强度高,CD铁芯卧式设计提高防震能力,变压器油经过高温真空过滤,绝缘性能好,散热能力强。



(1) 试验变压器真空绝缘机体
采用真空注油、真空滤油技术,保证了整机的绝缘强度,同时加强了设备的使用寿命。
(2) 标准正弦波输出
市电通过控制箱调节至变压器输入,通过铁芯到高压侧输出,中间环节完全采用磁路变换,保证高压输出波形为标准正弦波。试验电压的等效性优于其他方式的高压发生器。
(3) 防震能力强
变压器铁芯采用CD睡式结构,仪器在运输或试验过程中线圈始终处于卧式状态,降低了线圈受损的可能 。
(4) 散热性能强
内部填充变压器油作为绝缘介质,在保证绝缘性能同时,相对其他绝缘介质散热性能zui佳。


干式试验变压器满足《DL/T848.2-2004高压试验装置试验变压器通用技术条件第2部分工频高压试验装置》的要求,适用于电力系统对各种电气设备、绝缘工具等进行工频或直流绝缘耐压试验,使用环氧树脂整体浇注技术,使得设备体积降低,抗震性能强,方便现场使用。


(1) 环氧树脂整体绝缘
线圈和铁芯组装完成后,整体密封浇注环氧树脂,保证良好的绝缘性能的同时缩小的整机的体积和重量。
(2) 标准正弦波输出
市电通过控制箱输出到变压器输入端,通过铁芯到高压侧输出,中间环节完全采用磁路变换,保证高压输出波形和市电波形一致,同样为正弦波。试验试验变压器电压与实际运行电压的等效性优于其他方式的高压发生器。
(3) 防震能力强
变压器铁芯采用CD睡式结构,仪器在运输或试验过程中线圈始终处于卧式状态,降低了线圈受损的可能。
(4) 测量
变压器接线端子设计有100V测量端子,通过测量端子的电压及变比的换算关系可得到实际高压输出的电压,高压端子与测量端子之间的变比误差在1%以内,保证了测量的准确性。


高压试验变压器耐压试验步骤


一、耐压试验步骤


在试验中应严格按照下列步骤进行操作,这样才能保证试验结果的正确判断和测试过程的安全保障。


1.检查试验环境有无不安全因素存在。若没有,则将耐压设备开机预热5min。


2.检查试验设备是否置于试验所需的电压挡位,其整定泄漏电流值是否符合要求。


将试验设备的高压输出端短路,通电检查过电流继电器是否动作,或是否发出击穿信号。


将试验设备的测试夹分别接在规定测试的部分(变压器绕组、屏蔽、铁心、框架等互相隔离的两个或更多的零件上)。


5.操作试验设备升压。升压初始,慢慢升至规定值的一半(应避免跳跃),然后迅速增加至规定电压值(整个升压过程大约在10 s),历时1min ,在此期间不允许有连续飞弧和击穿现象发生,然后将电压慢慢退到零位,切断电源,试验完毕。


切记,不可采用突然断电方法,以免瞬时失压引起的振荡过电压而将变压器击穿。


二、耐压试验结果的判断方法
1.如果在试验过程中发生电压下降或发生击穿信号,这时不要轻易判断变压器击穿。应继续进一步测试,做进一步的证实:
2.用兆欧表测其绝缘电阻,若绝缘电阻为零或接近于零,则判为击穿;或进行二次升压试验,电压逐步施加,若是击穿,在电压加到一定值时,可观察到击穿点附近出现连续的火花放电或发热冒烟,则判为击穿。若第二次施压,电压上升了又下降,电流表的指针摆动剧烈,则判为飞弧不合格。
3.若绝缘电阻没有太大变化,或二次升压后可持续1min无击穿动作,则认为*次击穿是空气间隙击穿(尘埃等物质引起),我们通常称为飞弧 。外加电压消失后,击穿间隙立即自行复原,变压器的绝缘电阻不会发生变化,变压器的绝缘性能没有发生变化,不能判定为不合格。
三、试验所用高压设备的容量的计算与分析
试验所用设备中升压变压器容量应根据被测变压器的容量来决定。如果容量太小,施压时因泄漏电流剧增会造成变压器输出电压明显降低,影响对测试结果的正确判断。升压变压器一般要满足两个条件:(1)在正常连续耐压试验时,变压器绕组温升不应超过允许值;(2)当被测变压器击穿时变压器要能提供足够大的电流通过绝缘的击穿点。
根据*个条件可用近似公式估算升压变压器容量:
其中:P——试验变压器容量,kVA
f——试验频率,HZ
U——试样绝缘几何容量,
如果按式(3-1),低压变压器耐压试验变压器容量一般选用0.5kVA以上是可行的,但由于变压器容量与其短路阻抗有关,变压器短路阻抗必须足够小,以保证在可能zui小试验电压下被试变压器击穿时电流输出不小于0.,该电流值是IEC规定的。此电流实际上也就是变压器输出时高压绕组的短路电流,一般 %取5~10之间。因此变压器容量可用式(3-2)表示。


其中:S——变压器容量,KVA


Umax——变压器输出zui高试验电压,KV


Umin——变压器输出zui小低试验电压,KV


I——试样击穿时变压器必须输出的电流, 规定


uk%——变压器短路阻抗百分值,在5~10之间。


根据低压电器产品标准取 Umax=3.5KV,Umin=1KV, I=0., uk%取10,代入式(3-2)得:


从上面的计算结果可以看到一般情况下试验变压器容量大于0.6 kVA即可,但考虑留有余地取0.75 kVA。


四、耐压试验设备动作电流
低压变压器耐压试验中,在试验电压作用下,变压器绝缘介质中的电场强度达到某一临界值时,其绝缘性能开始丧失,泄漏电流剧增,当达到耐压设备高压侧过电流继电器预先规定的电流值时,继电器动作,切断高压输出。耐压试验一般均以继电器动作与否来判定是否击穿,因此过电流继电器的电流整定直接关系到对试品能否正确评判,一般低压电器相关标准明确规定 100mA为高压侧过电流继电器的整定值。
耐压试验,又称电气强度试验或介电强度试验,是证明设计、选材和制造工艺的合理性。也是考核变压器安全性能的非常重要的试验项目之一。其目的在于检验变压器能否在实际运行中长期工作,而不致发生绝缘被施加的额定电压出现飞弧事故。

 

 

 

 

 

 

 

 

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