變壓器絕緣主要分為主絕緣與縱絕緣兩種。主絕緣主要是指線圈自身以外的其他結(jié)構(gòu)的絕緣,包括油箱、鐵芯等位置的絕緣;縱絕緣是指變壓器繞阻在不同電位的各個點及部位之間的絕緣,如線圈匝間絕緣等。
為了全面掌握變壓器絕緣承受過電壓的能力,一般情況下,根據(jù)變壓器絕緣等級的情況分為交流耐壓試驗和感應(yīng)耐壓試驗兩項試驗。
一、變壓器交流耐壓試驗
交流耐壓試驗是鑒定電力設(shè)備絕緣強度有效和直接的方法,是預(yù)防性試驗的一項重要內(nèi)容。此外,由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高,因此通過試驗后,設(shè)備有較大的安全裕度,因此交流耐壓試驗是保證電力設(shè)備安全運行的一種重要手段。
變壓器作為工業(yè)生產(chǎn)的一部分,是滿足工業(yè)日常生產(chǎn)需求的關(guān)鍵。而變壓器在投入使用之前,應(yīng)對其進行耐壓試驗,掌握變壓器整體性能。變壓器外施交流耐壓主要包括一般工頻、工頻調(diào)感等耐壓類型。在實驗過程中,被試驗線圈的端口需要與試驗電壓相連接,而非試驗端口需要進行接地處理,保障試驗人員安全性。
二、變壓器交流耐壓試驗設(shè)備
交流耐壓試驗中,通常我們會遇到的電力試驗設(shè)備包括“串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置"、“干式試驗變壓器"、“感應(yīng)耐壓試驗裝置"。
(1)串聯(lián)諧振試驗裝置
串聯(lián)諧振試驗裝置
串聯(lián)諧振試驗裝置
變頻串聯(lián)諧振試驗裝置是運用串聯(lián)諧振原理,利用勵磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路,調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率,使回路電感L和試品C串聯(lián)諧振,諧振電壓即為加到試品上電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè),適用于大容量,高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗。
(2)干式試驗變壓器
干式試驗變壓器
干式試驗變壓器
按交流耐壓試驗規(guī)程,各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發(fā)電機及其它容性設(shè)備都必須嚴格定期進行交流耐壓試驗。我們常用的干式試驗變壓器分為一體式高壓試驗變壓器(30kV以下)和分體式試驗變壓器兩類。
首先,微安電力生產(chǎn)的GTB干式試驗變壓器屬于高一體式高壓試驗變壓器。用于電力系統(tǒng)對各種高壓電氣設(shè)備及絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度試驗,干式試驗變壓器容量為3kVA~300kVA,可根據(jù)客戶需求定制。干式試驗變壓器選材優(yōu)良,電壓裕度大,電暈聲小,局放小。廣泛適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門、發(fā)電檢修部門等,該試驗變壓器是絕緣耐壓試驗不可少的重要專業(yè)設(shè)備。
其次,微安電力生產(chǎn)的UA-TC試驗變壓器控制箱,屬于分體式試驗變壓器的組成部分,是公司針對大型試驗變壓器而生產(chǎn)的專用配套設(shè)備,在原手動試驗變控制臺基礎(chǔ)之上,一鍵啟動后無需人工干預(yù),全數(shù)字顯示電壓、電流,自動調(diào)壓,自動計時、自動打印數(shù)據(jù)以及自動故障報警功能。
(3)感應(yīng)耐壓試驗裝置
三倍頻感應(yīng)耐壓試驗裝置
多倍頻感應(yīng)耐壓試驗裝置
三倍頻耐壓試驗裝置和多倍頻感應(yīng)耐壓試驗裝置也是交流耐壓試驗中經(jīng)常用到的電力試驗設(shè)備,微安電力生產(chǎn)的SBF三倍頻變壓器,為滿足電力系統(tǒng)對高壓互感器倍頻感應(yīng)耐壓試驗設(shè)備的要求而設(shè)計的,廣泛用于電力系統(tǒng)35-220kV等級串激式電壓互感器的交流耐壓試驗,以考核互感器的主、從絕緣強度,同時也可對電機及小型變壓器的繞組進行感應(yīng)試驗;也可作為短時運行的150Hz電源用。
三、感應(yīng)耐壓試驗的目的
目前,受到各廠家生產(chǎn)工藝的影響,很多變壓器中性點會降低絕緣性能。如電壓為110kV,220kV變壓器,其中的絕緣分別為35kV與110kV。對于這類變壓器進行交流耐壓試驗,無法獲取有效試驗結(jié)果。因此,需要采取感應(yīng)試驗方法。
雙線圈變壓器,從被試驗設(shè)備低壓側(cè)開始施壓,而高壓側(cè)沒有進行試驗的兩相應(yīng)進行并聯(lián)、接地處理,并與被試驗端進行串聯(lián),滿足試驗電壓要求。另外,在感應(yīng)耐壓試驗之前,對中性點進行相應(yīng)處理,如為了滿足主絕緣與縱絕緣兩項試驗的研究,需要將中性點電位適當(dāng)抬高,以此來給線圈提供支撐。
通常情況下,變壓器鐵芯電流曲線在額定頻率及電壓下接近彎曲部分,如果前者高于后者,那么鐵芯會處于飽和狀態(tài),電流也會隨之增加,終達到無法允許的程度。因此,為了解決上述問題,可以采取提高電源頻率措施進行優(yōu)化。
綜上所述,通過對兩種試驗方法的研究,能夠發(fā)現(xiàn),交流耐壓試驗僅能夠針對全絕緣設(shè)備進行試驗,且只能獲取設(shè)備主絕緣的電氣強度,而縱絕緣并沒有承受耐壓,其絕緣性無從知曉。而感應(yīng)耐壓試驗則從被試變壓器的低壓側(cè)施加高頻電壓,只能夠考驗分級絕緣設(shè)備的主絕緣和縱絕緣,無法實現(xiàn)對全絕緣設(shè)備的試驗。因此,為了實現(xiàn)對變壓器整體絕緣性能的試驗,一般將二者整合到一起完成試驗。
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