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电力技术
交直流高压发生器(30年中试)
时间:2022-12-14

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:交直流高压发生器(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。




缺陷的处置程序

正确的缺陷处置程序,一般包含以下三个环节:
缺陷信息收
首先,运行或巡检人员发现设备缺陷,并向检修人员报告。通常,由于运行和巡视人员不是专业人员,因此很难直接判断缺陷或 
故障的具体部位和具体原因,只能模糊的描述缺陷或故障的现象,比如变压器风机停转、有载调压开关连调等等。
检修人员通常也无法直接依据运行人员的报告判断缺陷的原因,必须进一步补充核实缺陷信息,辅助判断。这个环节非常重要, 
因为运行人员报告的缺陷通常只是某些离散的缺陷现象,相互之间缺乏联系,为了在前往检修现场以前,更为准确的判断缺陷的 
原因,节省现场检修时间,提高检修效率,检修人员必须通过继续询问报缺人员,补充缺陷信息,并通过调阅检修记录、试验记录 
等方式,辅助判断缺陷的具体原因。
高压试验变压器内部故障差动保护存在原理性问题
    差动保护的原理是基于进入网络电流与离开该网络的电流相等.如果该网络泄漏电流,则进入网络的电流与离开该网络的 
电流产生差值。因此该保护原理用于发电机保护是十分成功.但是将差动原理用到电力变压器的内部故障保护则存在一此原理 
性的问题。
    一般认为,TA 饱和,两个TA 的变比与变压器的变比不匹配,由于变压器调压改变了分接区接线由于变压器采用Y,d 接线产 
生原边和副边的相位移,励磁涌流,过励磁等非内啊短路故障都可能引起差电流的误差,从而使差动保护原理应用于电力变压器 
的合理性遇到挑战。
    首先,电力变压器原副边有较大的变比。因此,从原理上,要求变压器原、副边连接的电流互感器(TA)的变化与变压器原、 
副边的变比完全一致,但是实现起来是有困难的。因为有很多因素可造成TA 的变比与变压器原、副边的变比不一样。比如,TA  
的计算变比与标称的变比可能不一致;TA 的饱和也会造成变比的改变;变压器分接头的调整也会改变变压器的变比。所以,即 
使变压器没有发生内部故障,也不能保证变压器原副边绕组测量的差电流很小。这些原因造成的在无内部故障下出现的变压器 
输入电流与输出电流的不平衡远远大于输电线和发电机出现的不平衡电流.变压器差动保护中出现的这种不平衡电流仅靠采用 
速饱和变流器是不能得到解决的。
     其次,电力变压器是非线型变压装置,铁磁非线性可能引起变压器的空载合闸,重合闸,过励磁的情况下产生大于额定工作 
电流数倍甚至10 倍的励磁涌流,使差电流急剧增加。产生励磁涌流的本质是因为变压器铁心的非线性特性。当变压器上电合 
闸时铁心有剩磁,且剩磁的极性和幅值与合闸瞬间所对应的稳态磁通的极性和幅值不一样时,就会产生励磁涌流。励磁涌流有 
明显的直流分量和奇次,偶次谐波;包含单极脉冲或双极脉冲,且单极脉冲的峰值哀减的很慢;二次谐波的起始值不是很大,但是 
励磁涌流的衰减反而增加。为了克服励磁涌流产生的差动保护误动作的问题,学者和工程师们曾经提出过很多的解决的方案, 
其中包括前面提到过的延迟保护,短暂时降低保护灵敏度,引入电压信号等。现在实际应用的基于电流差动保护在区分故障电 
流和励磁涌流方面可以分为两类:一种是基于谐波的方法;另一种是波形识别方法。基于谐波的方法依据的是变压器励磁涌流 
相对于故障电流有明显的直流分量和谐波含量,尤其是一般情况下2 次谐波法。基于波形的方法有多种不同的方案,比较典型 
的方案有全谐波法和2 次,5 次谐波法。基于波形识方法依据的是变压器励磁涌流上下半周期具有明显的非对称性,而内部故 
障电流一般具有对称性。另一种比较典型的方案是识别间断角的方案,励磁涌流有明显的间断角特征,而内部故障电流没有间 
断角特征。


浅谈高压试验变压器及其试验方法
随着我国经济的不断发展,对电网运行的安全性与可靠性要求越来越高,确保电网运行稳定的有效设施之一便是电力高压试 
验的变压器,对于电力系统来讲,电力高压试验变压器有着极为特殊的意义,起着重要作用。通过对高压试验以及电力变压 
器的简述,提出电力高压变压器试验的重要性,并从电压极性、温度、湿度以及升压速度等多个因素进行分析,分析出对电 
力高压试验变压器的影响。
电力高压试验变压器具有很多特点,其重量轻、体积小、通用性极强、各个功能齐全、结构紧凑等特点,在使用上非常方便 
,对电力系统来讲,是不可或缺的,起着重要作用。电力高压试验变压器适用于工矿企业、电力系统以及科研部门等,便于 
其对电气元件、高压设备、绝缘材料等进行直流高压或者是工频下的绝缘度试验。在高压试验中,电力高压试验变压器是重 
要的试验设备之一。本文将对电力高压试验的变压器进行研究与分析。
1 电气高压试验的简述
进行电气高压试验的主要目的是,检查电气设备的绝缘性是否良好,各个功能是否正常,以确保电气设备能够正常运行。在 
对变压器进行高压试验时,要在屏蔽的条件下进行,因为空气中的湿度与温度等问题都会对试验造成影响,使得试验结果的 
准确性受到影响。在屏蔽的条件下进行高压试验,试验结果将会更加准确。
2 影响试验变压器试验的因素
对于试验变压器的安全性来讲,受到试验数据准确性,试验的可行性影响严重,在进行高压试验时,影响到试验的因素很多 
,下面对主要的影响因素进行逐一分析。
首先,高压试验会受到湿度与温度的影响。湿度:高压试验节进行时,必须在屏蔽的条件下进行,而试验过程中会受到空气 
湿度的影响,使得实验数据的准确性受到影响。对于测量的数据来讲,通过一次试验是不可能得到精准数据的,需要通过大 
量的试验来确保数据的精准性,通过历史数据与标准数据的比较得出相应的结果,而在试验过程中,空气湿度的指数越大, 
测量出的结果准确性越低,因此,在高压试验过程中,受到空气中湿度的影响是主要原因之一。
受到温度的影响:高压试验过程中,温度的影响主要表现在试验材料对温度的敏感性。变压器所使用的材料是绝缘的,当受 
温度很高时,材料的绝缘性就会变差,绝缘的电阻阻值将会降低,主要原理如下:
离子与分子的不规则运动。分子的不规则运动受到温度的影响严重,当温度变高时,分子的运动将会变得剧烈。同样,离子 
在绝缘电阻中,当温度升高时,运动也将会逐渐加快。电阻的极性变大,从而使得阻值降低。
水分溶解。绝缘电阻中有水分出现,当温度升高时,水分会溶解到电阻内部使得阻值变小。
通常情况下,电阻的阻值与温度成反比,所以在试验过程中需要在屏蔽的条件下进行。与此同时,在实验过程中还要确保绝 
缘电阻的表面清洁,这也会造成测量误差出现。另外,还需要注意的是,对于干变压器来讲,在温度40度前,绝缘电阻的阻 
值是与温度成正比的。
其次,泄露电流与电压极性的关系。由于变压器绕阻时的极性不同,所以电阻内部含有的水分也是不同的。当电阻的极性为 
正极时,正电荷的水分子将会受到排斥,从而使得水分子减少,内部所拥有的电流就越少,从而此时流失的电流便会越多; 
相反,如果是负极,那么水分子就会增多,内部的电流也就越大。会造成上述现象的唯一源头便是变压器受潮。当电压器受 
潮时,所测量出的电流数据是不准确的,因此,在进行电力高压试验时,应该选择新的变压器,以提高试验数据测量的准确 
性。
最后,升压速度对试验的影响。泄露电流是由于变压器受潮后所导致,此电流的产生与空气的湿度、温度、绝缘子表面的整 
洁度以及电压等因素有关。泄露电流是否收到升压速度的影响,事实上,泄露电流是受到升压速度的影响的。通过大量的试 
验表明,泄露电流的实际测量值受到升压速度的影响,在升压速度的影响下,实际测量值会与理论值有一定的偏差,这种区 
别在大容量变压器中更加明显。
3 预设的试验程序
3.1 试验含有的准备时段
在实验四周做好安全防护网,并在安全网上贴上警告牌,严格按照相关的规定要求进行试验。安全网周围要有专人看守,严 
谨无关人员靠近而造成不必要的后果。负责人要由专业人员担任。在对变压器进行高压试验时,安全问题是首要考虑的问题 
,绝对不可以忽视,否则将会造成不必要的人员伤亡。在试压过程中,要由专业人员对电压以及电路进行连接,工作认真负 
责,做到全面。

 

 

 

 

 

 

 

 

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