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【电气试验指导】之变压器交流耐压试验注意事项

发布日期:2022-03-14 浏览:391 次

  试验注意事项

  (一)试验原理注意事项

  1、容升效应

  试验变压器所接被试品大多数是电容性,在交流耐压时,容性电流在绕组上产生漏抗压降,造成实际作用到被试品上的电压值超过按变比计算的高压侧所应输出的电压值,产生容升效应。被试品电容及试验变压器漏抗越大,则容升效应越明显。

  因此,升压倒数25%时,应缓慢升压,注意不超过试验值。

  2、电压谐振

  由于被试品电容与试验变压器、调压器的漏抗形成串联回路,一旦被试品容抗与试验变压器、调压器漏抗之和相等或接近时,发生串联电压谐振,造成被试品端电压显著升高,危及试验变压器和被试品的绝缘。在试验大电容量的被试品时,应注意预防发生电压谐振,为此,除在高压侧直接测量试验电压外,还应与被试品并接球隙进行保护。必要时可在调压器输出端串接适当的电阻,以减弱(阻尼)电压谐振的程度。

  3、电压波形

  变压器交流耐压试验电压由于电源波形或由于试验变压器铁心饱和及调压器的影响致使波形畸变,当电压不是正弦波时,峰值与有效值之比不等于√2,其中的高次谐波(主要是三次谐波)与基波相重叠,使峰值增大。由于过去现场较多使用电压表测量有效值,所以被试品上可能受到过高的峰值电压作用,应改用交流峰值电压表测量。为避免试验电压波形畸变,可采用以下措施:

  a、避免采用移圈式调压器;

  b、电源电压应采用线电压;

  c、试验变压器一般应在规定的额定电压范围内使用,避免使用在铁芯的饱和部分;

  d、可在试验变压器低压侧加滤波装置。

  4、低压回路保护

  为保护测量仪表,可在测量仪表输入端上并联适当电压的放电管或氧化锌压敏电阻器、浪涌吸收器等。控制电源和仪器用电源可由隔离变压器供给,或者在所用电源线上分别对地并联0.047μF~1.0μF的油纸电容器,防止被试品闪络或击穿时,在接地线上产生较高的暂态地电位升高过电压,将仪器或控制回路元件反击损坏。

  5、过电压保护装置的规定

  进行耐压试验时试验回路中应具备过电压、过电流保护。可在升压控制柜中配置过电压、过电流保护的测量、速断保护装置。变压器交流耐压试验对重要的被试品(如发电机、变压器等)进行交流耐压试验时,宜在高压侧设置保护球间隙,该球间隙的放电距离对发电机一般可整定为1~1.5倍额定电压所对应得放电距离;对变压器整定1.15~1.2倍额定电压所对应的放电距离。

  6、更换高压接线安全问题

  交流耐压试验结束,降压和切断电源后,被试品中残留的电荷,自动反向经试验变压器高压绕组对地放电,因此被试品对地放电问题不像直流电压试验那样重要。但对于需要更换高压接线,有较多人工换线操作的工作,为了防止电源侧隔离开关或接触器不慎突然来电等意外情况,在更换接线时应在被试品上悬挂接地放电棒,比保证人身安全,并采取措施;在再次升压前,先取下放电棒,防止带接地放电棒升压。

  7、防止合闸过电压

  当使用移圈调压器进行交流耐压试验,电源突然合闸时(此时调压器已在零位),有时会在被试品上产生较高电压的合闸过电压,是被试品闪络或击穿。为防止此情况的发生,应在移圈调压器输出到试验变压器一次绕组之间,加装一组隔离开关。先将调压器电源合闸后,再合上此隔离开关。

  (二)操作注意事项

  1、变压器交流耐压试验是一项破坏性试验,因此耐压试验之前被试品必须通过绝缘电阻、吸收比、绝缘油色谱、tanδ等各项绝缘试验且合格。充油设备各还应在注油后静置足够时间(110kV及以下,24h;220kV,48h;500kV,72h)方能加压,以避免耐压时造成不应有的绝缘击穿。

  2、进行耐压试验时,被试品温度应不低于+5℃,户外试验应在良好的天气进行,且空气相对湿度一般不高于80%。

  3、试验过程中试验人员应大声呼唱,加压过程中应有人监护。

  4、加压期间应密切注视表记指示动态,防止谐振现象发生;应注意观察、监听被试变压器、保护球隙的声音和现象,分析区别电晕或放电等有关迹象。

  5、有时耐压试验进行了数十秒钟,中途因故失去电源,是试验中断,在查明原因、恢复电源后,应重新进行全时间的持续耐压试验,不可仅进行“补足时间”的试验。

  6、谐振试验回路品质因数Q值的高低与试验设备、试品绝缘表面干燥清洁及高压引线直径大小、长短有关,因此试验宜在天气晴好的情况下进行。试验设备、试品绝缘表面应干燥、清洁。尽可能缩短高压引线的长度,采用大直径的高压引线,以减小电晕损耗。提高试验回路品质因数Q值。

  7、变压器的接地端和测量控制系统的接地端要互相连接,并应自成回路,应采用一点接地方式,即仅有一点和接地网的接地端子相连。

  8、耐压前应检查所需电源容量和试验设备的容量是否满足要求。

  试验周期

  变压器大修后。

  试验中相关计算

  回路中的电流即被试设备的电容量可计算出试验中通过试验变压器高压绕组的电流IT(因为被试品大多是电容性的,所以主要是电容电流)
变压器交流耐压试验

  式中

  Cx-----被试品电容量,pF;

  Uexp---给被试品施加的试验电压(有效值),kV;

  ω------所加电压的角频率。

  励磁变低压侧电流
变压器交流耐压试验

  式中

  ITdy-------为变压器低压侧的电流,A;

  IT------为变压器一次侧的电流,A;

  N-------为变压器的变比。

  要计算变压器的低压侧电流是否小于符合额定电流。

  励磁试验变的容量
变压器交流耐压试验

  式中

  Uexp--------被试品所加的试验电压(有效值),kVA;

  Cx-----------被试品的电容量,pF;

  ω------所加电压的角频率。

  容升的计算
变压器交流耐压试验

  式中

  Zk%----------试验变压器的短路阻抗百分数;

  Un------------试验变压器的额定电压。

  补偿电感计算
变压器交流耐压试验

  式中

  L-------补偿线圈电感,H。

  有时在试验大电容被试品时试验变压器容量不够,可采用补偿的方法来减小流经变压器高压绕组的电流,以满足试验队变压器容量的要求。采用高压电抗器与被试品并联,使流过电抗器的感性电流与流过被试品的容性电流相补偿,可减小流过试验变压器的电流,从而减小试验变压器的所需容量。这时变压器的容量可按上式计算。

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