中试控股技术研究院鲁工为您讲解：工频干式试验变压器（大型工厂）

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。

变压器器身主要由铁心和线圈以及绝缘材料装配组成，装配好之后，在加入变压器油之前，一定要经过干燥处理工艺，以去除绝缘材料中的水分和气体，使其含水量控制在产品质量要求的限度之内，以保证变压器有足够的绝缘强度和运行寿命。对高压变压器，要求其绝缘材料的含水量在0.5%以内。
 
感应加热法
 
是将器身放在原来的油箱中，油箱外缠绕线圈通过电流，利用箱皮的涡流发热来干燥的。此时箱壁温度不超过115℃～120℃，器身温度应不超过90℃～95℃。为了缠绕线圈的方便，尽可能使线圈的匝数少些或电流小一些，一般电流选150A，导线可用35～50mm2。油箱壁上可垫石棉条多根，导线绕在石棉条板上。感应加热需要的电力，根据变压器的类型及干燥条件决定。
 
热风干燥法
 
将变压器放在干燥室中，通入热风进行干燥。干燥室可依据变压器器身大小用壁板搭合，壁板内满铺石棉板或其它浸渍过防火溶液的帆布或石棉麻布。干燥室应尽可能小，壁板与变压器之间的间距不应大于200mm。可用电炉、蒸汽蛇形管来加热。
 
采用电炉时消耗的电力按下式计算：每min通过干燥室热风量Q，按干燥室容积q来选择，一般用Q=15qm3来进行计算。
 
P≈0.07γQ(t2－t1)
 
式中P-所需电炉电力，kW
 
γ-空气定压比热(均为0.31)
 
t2，t1-进口热风温度与周围气温，℃
 
干燥时进口热风温度应逐渐上升，最高温度不应超过95℃，在热风进口处应装过滤器或装金属栅网以消灭火星、灰尘。热风不应直接吹向器身，从器身下面均匀地吹向各部，使潮气通过箱中通风孔放出。
 
真空干燥法
 
这种干燥方法，是以空气为载热介质，在大气压力下，将变压器器身或绕组逐步预热到105℃左右，才开始抽真空进行处理。由于热传递较慢，内外加热不均匀(内冷外热)，高电压大容量的变压器由于具有较厚的绝缘层，往往预热需要100h以上，生产周期很长，而且干燥得不彻底，很难满足变压器对绝缘的要求。但设备简单，操作简便。
 
气相真空干燥法
 
这种干燥方法是用一种特殊的煤油蒸气作为载热体，导入真空罐的煤油蒸气在变压器器身上冷凝并释放出大量热能，从而对被干燥器身进行加热。由于煤油蒸气热能大(煤油气化热为306×103j/kg)，故使变压器器身干燥加热更彻底，更均匀，效率很高，并且对绝缘材料的损伤度也很小。但由于结构较复杂，造价较高，目前只限于在110kV及以上的大型变压器器身干燥处理中应用。
 
变压器干燥法-变压器干燥处理后应符合的要求
 
(1)不管采用哪种方式加热干燥变压器，在无油时，变压器的器身温度不得超过95℃，在带油干燥时油温不得高于80℃，以避免油质老化。如果带油干燥不能提高绝缘电阻时，应把油全部放出，无油干燥。
 
(2)采用带油干燥法应每4h测量一次绝缘电阻和油的击穿电压。当油击穿电压呈稳定的状态，绝缘电阻值也连续6h保持稳定，即可停止干燥。
 
变压器干燥过程中应注意的问题
 
干燥室不抽真空
 
则在箱盖上应开通气孔或利用油门孔等使潮气放出。
 
采用带油加热时
 
应在油箱外装设保温层，保温层可用石棉布、玻璃布等绝缘材料，不得使用易燃材料，并应采取相应的防火措施。
 
提高绕组的干燥质量
 
有两大因素必须认真考虑：一是控制干燥温度；二是提高设备的真空度。对第一点，一般的干燥设备都能够满足工艺要求，对第二点，则受诸多因素的影响，必须统筹考虑，合理安排，以取得良好的干燥效果。
干燥后鉴定绝缘的方法
 
该测试的变压器技术指标。
 
变压器经过干燥后，对它的绝缘性能需作一次全面鉴定，以检查其干燥效果。鉴定的项目，除套管外，其余均与吊心大修时试验项目相同。
 
影响变压器干燥效果的主要因素
 
要有足够的热能。
 
一台大型变压器有数百公斤到数吨的绝缘体，含有大量的水分，因此在干燥过程中需要相当多的热能。
 
干燥时抽真空的过程中
 
在开始烘燥的低温阶段，不宜抽真空或在低真空情况下烘燥，否则不利于铁心温度的升高和潮气的排除，当温度升至70～80℃时开始提高真空度。烘燥进行1～2h时，油箱内水蒸汽较多，热辐射能力提高，内部温度趋于均匀，水分也逐渐减小，热辐射能力又降低。