交流耐压试验变压器

中试控股技术博士为您解答：电气设备的绝缘结构在运行过程中可承受以下四种电压

1.暂态过电压，包括上升频率电压和谐振过电压。串联谐振耐压试验装置共振交流工频电压的升高是由于空载线路的电容效应、甩负荷和不对称接地造成的。当负载突然倾卸时，由于电源只有一条空载传输线，而且输电线路的接地电抗可以用X0表示，流过电源内阻的电流就变成电容电流。这种电流流过系统中的电抗，导致电压升高。因为升压将近50 Hz的交流电压，所以是工频电压升高，在如今继电保护的作用下，其动作时间约为几十毫秒到一秒之间。随着交流电压的长期应用，它对电气设备的绝缘老化和电力系统的绝缘结构都有很大的影响。谐振过电压是由铁磁效应或铁心非线性电感元件引起的谐振引起的。它的振幅更高，持续时间更长。其频率可为工频基波或高阶次谐波。

ZSBP-220KVA/20KV变频串联谐振成套试验装置

一、适用范围

1、8.7~15kV交联电缆交流耐压试验，被试品：10kV电缆300mm2交联铜芯电缆。最大长长不小于5公里。

二、系统主要性能及参数

1、电源电压：   220V/380V±10%、50Hz；

2、额定容量：   220KVA；

3、输出电压：     22KV，

4、输出电流：     10A

5、输出电压波形:  正弦波；

6、ZSBP-220KVA/20KV变频串联谐振成套试验装置输出电压波形畸变率: ≤0.5% ；

7、允许连续工作时间：额定输出电流下持续运行时间为60分钟；

8、输出频率范围:     30～300Hz ；

9、品质因数:         ≥30

10、系统噪声:       ≤60db

11、系统测量精度:    1.0级

12、频率分辨率:      0.01Hz

13、频率不稳定度:    ≤0.05% 

14、环境温度：       -25℃～ +55℃ 

相对湿度:       ≤90%

海拔高度:       ≤2000m

15、ZSBP-220KVA/20KV变频串联谐振成套试验装置具备手动试验/自动调谐/自动试验模式。

16、具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率等。

17、具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能。

18  具备过电压、过电流、过热保护功能。

19、具备闪络保护功能,在试品发生闪络时谐振回路失谐,电源立即停止输出,屏幕提示“试验失败”及相关信息。

20、具备各种数据打印功能。

三、设备遵循的标准和行业标准

GB7328-87              << 变压器和电抗器的声级测量>>

GB1094                <<电力变压器>>

ZBK41006-89            <<试验变压器>>

GB4208                 <<外壳防护等级>>

GB2900                 <<电工名词术语>>

GB5273                  <<变压器、高压电器和套管的端子>>

GB191                  <<包装储运标志>>

GB10327                <<电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘自空气间隙》

GB10229-88             <<电抗器>>

IEC358(1990)           <<耦合电容器和电容分压器>>

IEC1000                <<电磁兼容性>>

GB4793-1984             电子测量仪器安全要求

四、系统配置及具体参数

1、变频控制电源20KW                1台

a) 变频控制电源采用高压耐压试验变频电源,采用一体化设计,控制电源本体具备调频、调压、控制、保护等功能。

b) 额定输出容量: 20KW

c) 工作电源:      交流220V/380V、50Hz 。

d) 输出电压:      0～500V可调。

e) 输出电压不稳定度≤0.05%

f) 最大输出电流:  40A

g) 输出波形:正弦波,      波形畸变率:≤0.5%

h) 频率调节范围:  30～300Hz

频率调节分辨率: 0.001 Hz

i) 连续运行时间: 大于1小时

j) 噪声水平:≤ 60dB

k) 变频电源采用高性能微机控制电压、频率调节

l) ZSBP-220KVA/20KV变频串联谐振成套试验装置变频电源配备引线和插头与其他设备进行连接。

m) 保   护 ：具有过压、过流、过热、放电保护功能。

n) 具备手动试验/自动调谐/自动试验三种模式,并可任意切换。

具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率、励磁电流、励磁电压、试验时间等。

具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能及各种数据打印功能。

  O) 重   量：24Kg  

2、 励磁变压器20KVA            1台

a) 额定容量:    20KVA

b) 输入电压:     500V

c) 输出电压：  2KV

d) 工作频率范围： 30～300Hz

e) 连续运行时间: 大于1小时

f) 电压比测量误差: 小于1%

g) ZSBP-220KVA/20KV变频串联谐振成套试验装置结构： 采用干式结构,绝缘耐热等级H级,满足干式变压器规范要求；

高﹑低压绕组间和铁芯设静电屏蔽,既作为励磁变,又是隔离变；

内置过电压保护,防止  。

  h) 重   量：    120Kg ;

3、高压电抗器 ZSDK-44/22           5台

a) 额定容量：   44KVA

b) 额定电压：   22KV

c) 额定电流：  2A

e) 品质因素：  Q≥30

f) 结    构：  干式；

    g)  重    量：  55Kg/台

h) 连续运行时间：≥ 1小时

4、 电容分压器   ZSTRF-60/0.003                 1台

a) 额定电压：    60KV

b) 工作频率：    30～300Hz

c) 分 压 比：    1000：1 

d) 分压比误差：  ≤1%,

e) 测量精度：    交流有效值1.0级

f) 介质损耗：    tgδ≤0.5% ;

g) 重    量：    10Kg

h)高﹑低压臂的电容采用一致的介质结构,温度系数小,角位移小,在30-300HZ内分压比不变。

1、变频电源

1）绝缘电阻测试

2）耐压试验：2000V，1分钟

3）负载试验：在满负荷下，各器件的温升不大于45K 。

2、励磁变压器

1）直流电阻测量

  2）变比测量

  3）空载电流及空载损耗

  4）短路阻抗和负载损耗

  5）绝缘电阻测试

  6）温升试验：额定容量下运行60min,温升不大于65K

 3、电抗器试验

1）直流电阻测量

2）电感量测量

3）ZSBP-220KVA/20KV变频串联谐振成套试验装置交流耐压试验

温升试验：额定容量下运行60min,温升不大于65K

      4、成套装置试验

（1）    耐压试验：1.1额定电压下，耐压1min；

（2）    短路试验：电压为0.5U，0.8U，1.0U的条件下，将高压输出突发短路3次，保护装置可靠动作，各单元完好。

（3）噪音小于60dB；

交流耐压试验变压器承受的四种电压操作过电压是由于电力系统中断路器的操作引起的。在由电阻、电感和电容组成的串联电路中，当电容XC和电感XL相等时，XC=XL中的电压U和电流I的相位相同，电路是电阻式的。这种现象称为串联谐振。当电路串联谐振电路例如，切断、闭合长的空载线路、切断空载变压器（气动变量）等。这种过电压波形非常不规则，且情况变化很大。它可以是衰减振荡波或非周期电压激波，一般在1ms内达到大电压。电力系统运行过电压与系统电压有关，系统电压越高，电压越小，6~35 kv系统电压约为5~4倍。

在一般的情况下，串联谐振试验装置检验变压器中是否有电弧放电的情况，只要通过检测变压器中的乙炔气体，氢气的体积分数进行相关检测。变压器中的固体绝缘材料受热或是经过电弧的影响之后，会有乙炔气体产生，氢气是因为绝缘油或是绝缘材料受到电弧影响之后产生的。串联谐振试验装置对于110kv变压器发生故障前的检测数据，也就是标准数据值，与发生故障后的色谱数据进行对比分析。两种气体的超标，使得保护装置发出了保护动作信号，在对变压器进行轻瓦斯试验，试验表明动作信号准确，进一步验证了短路故障是因为变压器的内部放电导致的。

交流耐压试验变压器根据消弧线圈的电感值，对需要匹配的并联电容器的电容量进行估计（对550kVA串联谐振法试验接线的消弧线圈抽头1~5为1.9~3.6μF)，然后用串、并联方法组合成所需要的电容量。

使用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验就越来越受到人们的重视。同时，各种大型变压器的交流耐压试验，火力及水力发电机的交流耐压试验也定期进行。这些设备的试验要求的试验设备容量大，，通常情况下采用谐振的方法进行试验，但必须是在工频条件下或等效工频条件下进行。等效工频条件一般采用45—65HZ的频率范围，但是很多试验单位要求30-300HZ试验电源对这类设备进行交流耐压试验。另外还有一种低频设备，0.1HZ的超低频设备耐压仪，他有一个弊端就是电压很难做到很高，使用一直没有得到的大面积认可。串联谐振装置的应用很快就得到认可，他是真实模拟运行状态加电压，能够很快的发现被试设备本身状态情况。