一、交流工頻耐壓試驗
1.試驗的接線方式
圖2-13所示為交流工頻耐壓的接線，由圖中可知，該接線包括交流高壓電源、高低壓電壓測量、調(diào)壓、控制、保護五部分。
當(dāng)電源開關(guān)S1閉合，綠燈亮表示有電，操作SAl“合”閘按鈕，使YS帶電，動合觸點K1, K2, K3, K4閉合，動斷觸點K5打開，這時綠燈滅，紅燈亮，調(diào)壓器有電，可以升壓。當(dāng)被試品電流過大或擊穿時，過流繼電器KOA動作，其動斷觸點KOA1斷開，切斷控制回路，YS斷電，觸點Kl~K4打開，切斷調(diào)壓器電源。如在升壓過程中發(fā)生意外需要立即斷電，只要按下SA2跳閘按鈕即可斷開電源。YP1, YP2是試驗變壓器的低壓測量線圈;TV是標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，用于測量被試品上的高壓電壓;而電容分壓器的作用和TV作用相同。以上三種測量方法可以根據(jù)測量要求來選擇。Q為保護球隙;R,的作用是防止被試品擊穿后，由于電流過大使被試品擴大故障或使試驗變壓器被燒毀;R1的作用是防止球隙放電及球隙和試品間的電壓振蕩，并限制放電電流燒傷球隙表面。R1根據(jù)變壓器高壓側(cè)額定電流選擇，額定電流為100~300mA時可取0.5~1Ω/V。額定電流為1A時，可取0.1~1Ω/v(當(dāng)試品容量較大時取下限)R2按表2-2選擇。
|
球極直徑(cm) |
2 |
5 |
10 |
25 |
50 |
100 |
|
被側(cè)電壓上限(kV) |
40 |
90 |
170 |
380 |
720 |
1400 |
|
R2(Ω/V) |
20 |
20 |
20 |
5 |
2 |
1 |
試驗變壓器的容量ST用式(2-4)進行計算
ST=wCxU2*10-9(kVA)
式中 w一所加電壓的角頻率;
Cx—被試品的電容量，pF;
U—被試品所加電壓(有效值)，kV。
根據(jù)計算結(jié)果進行選擇時，其容量應(yīng)盡可能大于ST，因為考慮到試驗線路和設(shè)備對地的雜散電容，估算的試驗電流必然小于實際值。
2.試驗步驟和注意辜項
(1) 按《預(yù)規(guī)》要求確定試驗電壓值。
(2) 選擇試驗設(shè)備及確定試驗接線。
(3) 現(xiàn)場布置和接線時，應(yīng)注意高壓對地要有足夠的距離，高壓與試驗人員要有足夠的安全距離，高壓引線應(yīng)連接牢固，非被試相和設(shè)備外殼應(yīng)可靠接地。調(diào)壓器應(yīng)在零位。
(4) 調(diào)整保護球隙。使其放電電壓為試驗電壓的1.1-1.2倍，試驗時采用逐漸而均勻的升、降壓方法。
(5) 進行升壓。試驗電壓的上升速度，在40%試驗電壓前可以任意的;其后以每秒鐘3%的試驗電壓連續(xù)升到試驗電壓值。耐壓時間一般為1 min。耐壓結(jié)束，應(yīng)在5s內(nèi)均勻地降壓到25%試驗電壓以下，斷開電源，將被試物接地。
(6) 耐壓后的檢查.耐壓后，應(yīng)立即對被試物進行絕緣電阻測試和發(fā)熱檢查。
二、諧振試驗回路
1.串聯(lián)諧振試驗回路
當(dāng)試品電容較大時，如大型發(fā)電機、變壓器、GIS、交聯(lián)電纜等，需要大容量的試驗變壓器及電源，給現(xiàn)場試驗帶來困難。此時，可采用串聯(lián)諧振的試驗回路減小電源設(shè)備的容量。圖2-14和圖2-15所示為其接線方式和等效電路圖。
從圖2-15 (a)可見，電路中的電流為
I=U/[R2+(XL-XC)2]1/2
式中R、XL—分別為電抗器的等效電阻和感抗;
XC—試品容抗。
當(dāng)采用可調(diào)式電抗器時，可調(diào)節(jié)XL，使其值與XC值相等，此時回路發(fā)生串聯(lián)諧振，電路中的電流I=U/R，試品上的電壓Uc與電抗器上的電壓UL相等。即
UC=UL=IXL=(U/R)XL=QU
式中Q—電抗器的品質(zhì)因數(shù)，一般為10~40,
從上述等式可見，此法可在試品上產(chǎn)生數(shù)十倍于試驗變壓器輸出電壓的電壓，從而可大大降低試驗變壓器額定電壓和容量。
2.并聯(lián)諧振試驗回路
當(dāng)試驗變壓器的額定電壓能滿足試驗電壓的要求，但電流達不到被試品所需的試驗電流時，可采用并聯(lián)諧振對電流加以補償，以解決試驗電源容量不足的問題。并聯(lián)諧振試驗回路及其相量圖如圖2-16所示。
由圖2-16可得
由并聯(lián)諧振的條件可得wL=1/wC; Xc=XL，這時雖然兩個支路的電流都很大，但總電流1 SO, Xc上的電壓等于電源電壓。由于總電流很小，故試驗變壓器的容量就可以大大減小。于是就可以用小容量的試驗變壓器來試驗大容量的被試品。
3.串并聯(lián)諧振試驗回路
當(dāng)試驗變壓器的額定電壓和額定電流都不能滿足試驗要求時，可采用串并聯(lián)諧振試驗回路。如圖2-17所示。此時在回路中的電感L:對被試品電容Cx補償，并聯(lián)后與電感L1構(gòu)成串聯(lián)諧振.從而滿足了試驗對電壓和電流的要求。
三、串級試驗變壓器
圖2-18中繞組1為低壓繞組;繞組2為高壓繞組;繞組3為供給下一級勵磁用的串級勵磁繞組。第一臺試驗變壓器的高壓繞組2的一端接地，另一端串聯(lián)繞組3供給第二臺變壓器低壓繞組勵磁，第二臺變壓器的繞組1和2各有一端與變壓器的外殼相連，它們都處于第一臺變壓器高壓端的對地電壓，因此，第二臺變壓器的外殼必須對地絕緣起來.第二臺變壓器高壓端的對地電壓就是兩臺變壓器的高壓端輸出電壓之和。第三臺變壓器的外殼電位和第二臺變壓器高壓端的對地電壓相等，其高壓端對地電位為3u2。通過串聯(lián)得到了3倍于單臺試驗變壓器額定電壓的試驗電壓。
會員中心
