中试控股技术研究院鲁工为您讲解：感应耐压试验装置（中试大厂）

ZSDBF-5KVA多倍频感应耐压试验装置

不仅可做互感器感应耐压试验，还可兼做伏安特性试验。
配合高阻抗电容分压器，能直接监测一次侧的高压自动完成感应耐压试

参考标准：DL/T 848.4-2004

多倍频感应耐压试验装置：ZSDBF-5KVA多倍频感应耐压试验装置实现各种被试品的预防性交流耐压试验和交接性交流耐压试验，中试控股满足35kV及以下电压等级互感器的感应耐压试验我中试控股的感应耐压试验装置采用微机控制

中试控股结合先进的变频及高速采样技术设计制造，比传统的三倍频发生器效率高，输出电压稳定，测量精度高，重复性好，并且可以实现自动升压、升压至设定值后自动计时、计时完成后自动降压的功能，操作极其简单。

仪器采用背光式大屏幕液晶显示，全中文操作界面，带实时时钟和微型打印机。仪器采用一体化结构，重量轻，便于携带。

ZSDF多倍频电源试验装置输出即为正弦波，波形失真度小,波形畸变率 ＜3％。不同于其他类型的变频电源装置，脉宽调制型变频电源输出为方波，输出经过波形整形而成的正弦波。

多倍频电源试验装置体积小，波形好，装配方便，操作简便。多倍频电源试验装置的核心组件——变频电源柜采用高性能微处理器控制，全中文菜单显示，具有自动化程度高，保护迅速可靠，人机界面友好等优点。

多倍频电源试验装置虽安装操作简便，但误操作仍会引起意外事故。因此在使用前请务必仔细阅读本使用说明，以免对被试品及试验装置造成不必要的损坏。

装置容量：5kW
输入电压：AC，三相，380V±10%。
电源频率：50Hz。
输出电压：0 ～400V
输出频率：50Hz，100Hz，150Hz，200Hz（可选）。
波形畸变率：<3%。
保护功能：对被试品具有过流 、过压及试品闪络保护 (见变频电源部分)；
5kW/380V  1台
额定输出容量：5kW
工作电源：380±10%V（三相），工频
输出电压：0 –400V， 单相，
额定输入电流：25A
额定输出电流：25A
噪声水平 ：≤50dB
重  量：约12kg；

变压器和互感器的感应耐压试验是中试控股保证产品质量符合标准的一项重要试验。变压器绕组的匝间，层间，段间及相间的纵绝缘感应耐压试验，则是变压器绝缘试验中的重要项目。

纵绝缘试验需要通过倍频电源装置，施加试验电压，进行耐压试验。
电压互感器（PT）是电力系统中的关键设备，中试控股感应耐压试验是保证产品质量符合标准的一项重要试验。

PT绕组的匝间、层间、段间及相间的纵绝缘感应耐压试验，则是PT绝缘试验中的重要项目，纵绝缘试验需通过变频电源装置施加试验电压，进行耐压试验。对PT进行感应耐压试验可帮助工作人员及时发现问题，避免造成严重后果。

电子式多倍频发生器还有很多其他的优点。仪器核心部分使用变频调节器，采用电力电子技术，试验数据更加精确。仪器的其他功能，比如参数预置、保护设置、频率选择、电压调节控制等也都全部采用数字控制技术，使得实验人员的工作负担大大降低，工作效率更高效。

仪器内部为计算机控制，存储容量可达3200组试验数据。并且采用触摸式操作方式，配备热敏打印机进行数据打印功能。除此之外，仪器的外置LC滤波回路，可以保证波形畸变率在指标范围内。外置带抽头的补偿电感，以补偿被试设备的电容电流，提高装置的带负载能力。

ZSDBF-5KVA多倍频感应耐压试验装置实现各种被试品的预防性交流耐压试验和交接性交流耐压试验，中试控股满足35kV及以下电压等级互感器的感应耐压试验；

中试控股考验交联橡塑电力电缆、电力变压器、GIS、互感器、绝缘子、发电机、开关等被试品绝缘承受各种过电压能力及容性负载的交流耐压试验。

  1 故障的判断及处理

      常见的引起直流电阻不平衡的主要原因有以下几种：分接开关接触不良；套管下部桩头连接松动；引线脱焊；绕组脱焊；层、匝间短路。

      经过多次转换无载分接开关再进行测量，以及打开B相套管将帽直接在B相穿缆引线鼻子处测量，测量结果均未发生变化。对有载调压开关吊芯检查，也未发现异常。因变压器并无瓦斯信号，我们对变压器油取样做了气相色谱分析试验，结果如表3：

测量时间：2002年6月5日（单位：μL/L）

   总烃、乙炔、氢气三项主要指标未见任何异常。

       为了弄清不平衡系数超标的原因，决定将变压器油放掉，进入器身检查。进入器身后，对变压器分接开关、绕组引线、绕组焊接点进行检查，没有发现问题。然后对绕组进行分段测量，以确定故障点。测量结果如表4：

测量时间：2002年6月10日—7日

       由表4的结果判断，调变B相基本绕组发生故障，微机继电保护测试仪总结目前国内同类产品优缺点，充分使用现代先进的微电子技术和器件实现的一种新型小型化微机继电保护测试仪。决定对变压器进行吊芯，在基本绕组吊出后，检查发现B相线圈下端铜线已严重烧损，受损处有明显的铜熔化痕迹，基本绕组与公共绕组之间两层0.6mm的绝缘纸板内层烧穿一周，另一层有明显烧糊的痕迹。更换上新的基本线圈后再测量三相直流电阻，分别为0.992Ω、0.978Ω、0.986Ω，符合要求。

       2 故障原因的分析

        由色谱分析的结果（表3）看，其中CO、CO2的指标偏高，说明变压器存在固体绝缘材料分解现象。CO、CO2是油纸绝缘系统中固体材料分解的特征气体，反映了变压器中固体绝缘材料的老化情况。大型变压器发生低温过热性故障时，因温度不高，所以油分解不剧烈，因此烃类气体含量不高，而CO、CO2含量变化较大，但此故障不会导致线圈烧损。

        当变压器受到雷击或带负荷分断开关时会引起线圈受损。4#整流变压器自投运以来避雷器动作计数器未动作，经多次试验证实该计数器正常；在操作中我们严格遵守操作规程，仅有几次紧急停电。

        4#整流变压器自98年12月15日投运以来，一直在额定容量的50%--75%之间运行，且上层油温不高于70℃，但从被烧线圈的铜熔化痕迹及两层绝缘纸板的烧损程度来看，可以断定该处产生过高温。在查找4#整流变压器历史资料的过程中，我们在其制作、安装的总结材料上未发现问题，但在《整流变压器制造监理总结》中发现，对导线质量的评论特别强调仅为“合格”。这说明该故障与导线质量有直接关系。

中试控股技术博士为您解答：短路阻抗直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路，为了将换向过程中的电流限制在一定范围内，换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。短路阻抗过大，会使换流变压器二次侧故障时短路电流较一般变压器小，因此保护配置与整定要在这方面予以考虑。

直流偏磁当直流系统在使用大地回线的情况下，在一些运行工况下会有直流电流流入大地，如双极不平衡运行，单极大地回线方式等，使地电位发生变化，造成直流电流流入变压器原边绕组，使换流变压器发生直流偏磁，工作点偏移。如果此直流电流过大，会导致换流变压器铁心饱和，同时损耗和温升也将增加。因此，要配置相应的保护防止这种情况下对换流变压器造成的损坏。

谐波由于换流器的非线性，在交流和直流系统中将出现谐波电压和电流。对于换流变压器，主要会流过特征谐波电流，即p*n+1次谐波电流（p为脉波数，n为任意正整数）。在运行中，谐波电流会使换流变压器损耗和温升增加，产生局部过热，发出高频噪声，还会使交流电网中的发电机和电容器过热，对通讯设备产生干扰。这些谐波电流应加以考虑，以免对保护装置造成影响。

中试控股技术博士为您解答：调压分接头为了使直流系统运行在的工况，减少交流系统电压扰动对直流系统的影响，换流变压器都具有较大范围的利用分接头调整电压的功能。例如：三峡到常州工程三峡侧换流变压器档位范围+25/-5，每档调节范围1.25%。因此保护设计时要考虑分接头调整带来的影响，如正常运行时变比的变化等。

直流系统的特殊运行工况由于直流控制系统的特殊调节作用，使换流变压器遇到的运行工况以及故障情况不同于普通变压器。这些不同主要包括以下几点：

直流系统的故障相当于换流变压器的区外故障，一般短路电流都不会太大。对于整流侧，穿越换流变的电流会增大，但由于直流控制保护系统的快速作用，很快会减小。对于逆变侧，直流系统的故障会造成直流电流无法传变至交流侧，反而会使穿越电流减小。

对于换流变压器保护来说，直流系统造成的严酷的区外故障为整流侧的阀短路故障，相当于换流变出口的两相或三相短路故障。但由于直流保护的干预，实际只会出现半个周波的两相短路。对于逆变侧，由于触发角很大，阀短路时流过换流变压器的电流较整流侧小很多。

换流变压器发生区内故障时，直流系统一般不会提供短路电流。这是由直流控制系统的作用造成的。在整流侧，功率由交流侧转换至直流侧，换流变压器的故障只会造成这种转换的停止，而不会使功率反向，因此直流侧不会提供短路电流；在逆变侧，当故障轻微换相可以正常进行时，由于直流系统的定电流控制特性，直流侧不会提供额外的短路电流。如果故障严重，必然造成换相无法进行（交流电压降低），直流侧更不会提供短路电流。

由于直流控制系统快速的调节作用，在需要的时候，可以快速的将功率传输由一个方向反至另一个方向，对于换流变压器来说，就会出现快速的潮流反向。

换流变压器保护区内发生接地故障时，实际造成了阀的短路。由于阀的单向导电性，故障电流半周电流大，半周电流小，导致差电流中含有较大的二次谐波。

对于逆变侧的换流变压器的区内故障，往往会导致换相失败的发生，从而在穿越电流电流中产生很大的谐波，但差电流（即提供给故障点的电流）仍主要为工频分量。

由于换流变压器的特殊运行方式以及较大的漏抗（作为换相电抗），二次侧故障一般不会造成各侧TA的饱和，即使饱和造成保护的“误动作”也是正确的（换流变的区外即阀的区内故障，都会造成直流的停运）。但对于一个半开关的接线方式，交流系统区外故障时高压侧TA存在饱和的可能。。这种情况下的误动作是不可接受的，必须防止。

在阀未解锁前，当阀侧交流连线存在接地故障时，并不产生接地电流，也不会对变压器造成损害。但如此时不发现故障，阀一解锁后，就会造成阀的短路。因此要设置保护检测这种情况下的接地故障。