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干式试验变压器使用方法及注意事项探讨

干式试验变压器使用方法及注意事项
使用方法及注意事项
  1.使用前,必须详细阅读变压器的使用说明书和与之配套的控制箱(台)的说明书。根据说明书接好连接线,接地线应良好接地。
  2.干式变压器控制箱(台)的电源分别为交流220V 、380V两种,经调压器输出到变压器的低压侧输入端。经过变比输出连续可调至额定电压值。
  3.从干式试验变压器的安全和高压试验的严谨性来考虑,避免设备或试品受到破坏,本厂可提供如下图所示的成套设备以满足用户:
       成套设备包括:高压试验变压器、变压器控制箱(台)、分压器、球隙保护器、放**、高压油杯、高压硅堆(直流试验用)、数显微安表(直流试验用)。
  4.当做直流耐压或泄漏电流试验时,可先将高压硅堆、微安表、旋在高压试验变压器的高压输出端上,然后逐渐升压,即可进行直流试验。
  5.当两台试验变压器作串级连接时,第Ⅰ台和第Ⅱ台的额定输出电压相等,其容量之比为2 :1,第Ⅱ台变压器必须放置在绝缘支架上,以保证对地绝缘。串接时要注意变压器上的标记(参见联线方式示意图),使极性连接正确,以保证输出预定的电压,否则,输出电压为零。
   注:① 若A、B接反。会造成高压输出为零(T1+T2=0),将A、B换位即可。
     ② T2试变底盘,必须与绝缘支架的托盘联接。
  干式试验变压器严格实行国家质检总局规定细则,按照电力部门和技术监督局的标准,确保产品安全。
   
注意事项:
    做耐压试验时,由于电气距离的原因会有三种声音:
    噼啪噼啪:是空气电离的声音。
   “zi,zi”:是空气流注的声音。
    “啪”:又响又脆,伴随火花,是绝缘(或空气)被击穿的声音。
    一般,空气放电分三阶段,**阶段是电离,电场在大点,就会进入流注阶段,在大点空气就会被击穿。
    如果只是像炒豆子的“劈劈啪啪”的声音,能坚持一分钟不击穿的话,原则上是符合国标要求的。
    如果出现“zi zi”的声音,但是也坚持了一分钟不击穿,其实也是符合国标要求的,但是出现流注的变压器长期运行的风险较大。
    耐压噪声大的主要原因是主空道(高压线圈与低压线圈)的空气距离不够。
    E=U/D E电场,U电压,D电极间的距离,当D较小时,E较大,空气在标准气压,标准湿度下耐受场强大致为0.7KV/mm。当电场大于这个值时,分子就会容易电离。但是只要空气不被击穿,就不会导电。
    顺便说一下,变压器主空道的绝缘不要只看空气,因为高低压线圈也有内外层绝缘,计算时,应以复合绝缘考虑。
如何选择试验变压器
选择试验变压器时,主要考虑以下几点:
 (1)电压。依据试品的要求,首先选用具有合适电压的试验变压器,使试验变压器的高压侧额定电压Un高于被试品的试验电压Us,即Un>Us。其次应检查试验变压器所需的低压侧电压,是否能和现场电源电压,调压器相匹配。
 (2)电流。试验变压器的额定输出电流In应大于被试品所需的电流Is,即In>Is。被试品所需的电流可按其电容估算,Is=Us w Cx,其中Cx包括试品电容和附加电容。
 (3)容量。根据试验变压器输出的额定电流及额定电压,便可确定试验变压器的容量,即P=UnIn。
    根据部颁标准规定,我国试验变压器的电压等级有:5、10、25、35、50、100、150、300kV等;容量等级有:3、5、10、25、50、100、150、200kVA等。
    由计算结果,查部颁标准即可选出所需要的试验变压器。如有特殊要求,一般可向制造厂订购特殊规格的试验变压器。
    例如:配电变压器的电压等级和容量是10kV、1000kVA,碰到的试品又基本上是10kV的,就可选择50kV、5kVA的试验变压器,因为10kV、1000kVA的配电变压器的出厂试验电压为35kV,交流试验电压为30kV;同时又可满足10kV绝缘子以及高压开关柜的试验(试验电压为42kV)和10kV电缆的直流试验(直流电压为60kV,对应的交流电压为42.83kV)的要求。在试验容量方面,一台10kV、1000kVA的被试变压器,其充电时的电容电流在30~35kV试验时约为80~110mA,因为35kV×110mA<5kVA,因此5kVA能满足要求。又如一台35kV、2000~4000kVA的变压器,当试验电压在72~85kV时的电容电流约为150~260mA,6000~8000kVA的约为300~420mA,10000kVA的约为800~1000mA等,此时所选试验变压器的容量必须大于上述试品电容电流所对应的容量。一般认为,试验变压器容量为被试品(电力变压器)容量的5‰。
试验变压器之耐压试验步骤
    在试验中应严格按照下列步骤进行操作,这样才能保证试验结果的正确判断和测试过程的安全保障。
    1.将试验设备的测试夹分别接在规定测试的部分(变压器绕组、屏蔽、铁心、框架等互相隔离的两个或更多的零件上)。
    2.检查试验设备是否置于试验所需的电压挡位,其整定泄漏电流值是否符合要求。
    3.  将试验设备的高压输出端短路,通电检查过电流继电器是否动作,或是否发出击穿信号。
    4.  检查试验环境有无不安全因素存在。若没有,则将耐压设备开机预热5min。
    5.操作试验设备升压。升压初始,慢慢升至规定值的一半(应避免跳跃),然后迅速增加至规定电压值(整个升压过程大约在10s),历时1min,在此期间不允许有连续飞弧和击穿现象发生,然后将电压慢慢退到零位,切断电源,试验完毕。
    切记,不可采用突然断电方法,以免瞬时失压引起的振荡过电压而将变压器击穿。
工频耐压试验操作注意事项
 
 工频耐压试验中限流电阻R1应根据试验变压器的额定容量来选择。如高压侧额定输出电流在 100-300MA时,可取0.5-1Ω/V(试验电压);高压侧额定输出电流为1A以上时,可取1Ω/V(试验电压)。常用水电阴作为限流电阻,管于长度可按150KV/m考虑,管子和粗细应具有足够的热容量(水阻液配制方法:用蒸馏水加入适量硫酸铜配制成各种不同的阴值)。
 
球间隙及保护电阻:当电压超过球间隙整定值时(一般取试验电压的110%-120%)球间隙放电,对被试品起到保护作用。球间隙保护电阻可按1Ω/V(试验电压)选取。
 
在工频耐压试验中,低压侧测量电压(仪表电压)不是非常准确的,其原因是由于试验变压器存在着漏抗,在这上个漏抗上必然存在着压降或容升,使试品上的电压低于或高于低压侧测量电压表上反映出来的电压。工频耐压试验时,被试品上的电压高于试验变压器的输出电压,也就是所谓容升现象。感应耐压试验时。试验变压器的漏抗必须存在着压降。为了准确测量被试品上所施加电压,因此常在高压侧接入RCF阻容分压器来测量电压。
 
工频耐压试验操作注意事项:
 
(1)试验人员应做好分工,明确相互间联系办法。并有专门人监护现场安全及观察试品状态。
(2)被试品应清扫干净,并优良干燥,以免损坏被试品和试验带来的误差。
(3)对丁大型试验,一般都应**行空升试验。即不接试品时升压至试验电压,校对各种表计,调整间隙。
(4)升压速度不能太快,并必须防止突然加压。例如调压器不在零位的突然合闸,也不能突然切断电源,一般应在调压器降至零位时拉闸。
(5)当电压升至试验电压时,开始计时,到1min后,迅速降到1/3试验电压以下时,才能拉开电源。
(6)在升压或耐压试验过程,如发现下列不正常情况时,应马上降压,切断电源,停止试验并查明原因:①电压表指针摆动很大;②发现绝缘烧焦或冒烟;③被试品内有不正常的声音。
(7)耐压试验前后应测量绝缘电阻,检查绝缘情况。
泄漏电阻泄漏性试验变压器的生产能力向固定的,并且是测试项目的等效电容,电感可以减少和测试变压器的容量要求。加球形金属帽降低变压器电晕电晕。
试验变压器抗由其结构决定的,已得到修复,用户良好的变化。高电压输出串联电感的影响,并增加相同的漏抗。是与电容器串联组成测试样本,以改进产品而进行测试时施加电压。但是,电感电压足够高。- 
增加绕组和空气之间的核心和提高绕组之间和绕组电阻距离可以增加泄漏的差距。
交直流耐压试验的区别

耐压测试(WithstandingVoltageTest)又称作高压测试(HipotTest)或介电强度测试(DielectricTest),可能是大家熟悉和在产品流程安全测试中用的*多的。
       耐压测试是一种无破坏性的测试,它用来检测经常发生的瞬态高压下产品的绝缘能力是否合格。它在一定时间内施加高压到被测试设备以确保设备的绝缘性能足够强。
       测试电压,大部分的安全标准允许在耐压测试中使用交流或直流电压。若使用交流测试电压,当达到电压峰值时,无论是正极性还是负极性峰值时,待测绝缘体都承受*大压力。因此,如果决定选择使用直流电压测试,就必须确保直流测试电压是交流测试电压的倍,这样直流电压才可以与交流电压峰值等值。例如:1500V交流电压,对于直流电压若要产生相同数量的电应力必须为1500×1.414即2121V直流电压。
       使用直流测试电压的其中一个好处在于在直流模式下,流过耐压测试仪报警电流测量装置的是真正的流过样品的电流。采用直流测试的另一个好处在于可以逐渐的施加电压。在电压增加时通过监视流过样品的电流,操编辑可以在击穿发生前察觉到。需要注意的是当使用直流耐压测试仪时,由于电路中的电容充电,必须在测试完成后对样品进行放电。事实上,无论是测试电压是多少、其产品特点如何,在操作产品前对其放电都是有好处的。 
       直流耐压测试的不足在于它只能在一个方向施加测试电压,不能像交流测试那样可以在两个极性上施加电应力,而多数电子产品正是在交流电源下进行工作的。另外,由于直流测试电压较难产生,因此直流测试比交流测试成本要高。
       交流耐压测试的优点在于,它可以检测所有的电压极性,这更接近与实际的实用情况。另外,由于交流电压不会对电容充电,因此大多数情况下,无需逐渐升压,直接输出相应的电压就可以得到稳定的电流值。并且,交流测试完成后,无需进行样品放电。
       交流耐压测试的不足在于,如果测试中的线路中有大的Y电容,在某些情况下,交流测试将会误判。大部分安全标准允许使用者在测试前不连接Y电容,或者改为使用直流测试。直流耐压测试在加高电压于Y电容时,不会误判,因为此时电容不会允许任何电流通过。 
       交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度*有效和*直接的方法。 
       电力设备在运行中,绝缘长期受到电场、温度、和机械振动的作用会逐渐发生劣化其中包括整体劣化,形成缺陷。例如由于局部地方电场比较集中或者局部绝缘比较脆弱就存在局部的缺陷。各种预防性试验方法,各有其长,均能分别发现一些缺陷,反映出绝缘的状况,但其他试验方法的试验电压往往都低于电力设备的工作电压,作为安全运行的保证还不够有力。直流耐压试验虽然试验电压比较高,能发现一些绝缘的弱点,但是由于电力设备的绝缘大多数都是组合电介质,在直流电压的作用下,其电压是按电阻分布的,所以交流电力设备在交流电场下的弱点使用直流作试验就不一定能够发现。交流耐压试验符合电力设备在运行中所承受的电气状况,同时交流耐压试验一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的安全裕度,所以这种试验已经成为保证安全运行的一个重要手段。
       但是由于直流耐压试验所采用的试验电压比运行电压高得多,过高的电压会使绝缘介质损失增大、发热、放电,会加速绝缘缺陷的发现,因此,从某种意义上讲,直流耐压试验是一种破坏性试验。
       在进行交流耐压试验前,必须**行各项非破坏性试验,如测量绝缘电阻、吸取比、介质损耗因数tgδ、直流泄漏电流等,对各项试验结果进行综合分析,以决定该设备是否受潮或含有缺陷。若发现己存在问题,需预**行处理,待缺陷消除后,方可进行交流耐压试验,以免在交流耐压试验过程中,发生绝缘击穿,扩大绝缘缺陷,延长检修时间,增加检修工作量。
变压器绝缘耐压特性试验

方法一:工频交流耐压试验
    工频交流耐压试验对考核变压器主绝缘强度,检查局部缺陷具有决定性的作用。采用这种试验能有效地发现绕组主绝缘受潮,开裂,或在运输过程中,由于振动引起绕组松动,移位,造成引线距离不够以及绕组绝缘上附着污物等情况。
 
方法二:感应耐压试验
感应耐压试验的目的是:
1、检查全绝缘变压器的纵绝缘(线圈层间、匝间及段间)。
2、检查分级绝缘变压器主绝缘和纵绝缘(主绝缘指的是绕组对地,相间及不同电压等级的绕组间的绝缘。)由于在做全绝缘变压器的交流耐压试验时,只考验了变压器主绝缘的电气强度,而纵绝缘并没有承受电压,所以要做感应耐压试验。
 
方法三:变压器局部放电试验
    由于变压器的绝缘结构复杂,使用材料品多,致使整个绝缘系统很不均匀,如果结构设计不合理会造成局部电场强度过高,制造工艺不佳,如真空干燥,真空浸不彻底会使绝缘系统中含有气隙,残留气泡,这些都是发生局部放电的起因。这种局部放电在较短的时间内可导致油纸绝缘发生损坏。发展下去将造成绝缘击穿。
    传统的变压器绝缘试验难以发现上述问题,因为局部放电一般只影响变压器绝缘的长期运行寿命,而不会降低其短期耐电强度,因此变压器可能顺利通过1min耐压试验,却不能保证运行的可靠性,即常规的试验方法不能检出绝缘中发生的局部放电。而变压器局部放电试验是保证其运行可靠的重要措施。
 
方法四:测量绝缘电阻和吸取比
    测量绝缘电阻和吸取比是检查变压器绝缘状态简便而通用的方法。一般对绝缘受潮及局部缺陷,如瓷件破裂,引出线接地等,均能有效地查出。经验表明,变压器的绝缘在干燥前后,其绝缘电阻的变化倍数,比介质损失角的变化倍数大得多。所以变压器在干燥过程中,主要使用兆欧表来测量绝缘电阻和吸取比,从而了解绝缘情况。
 
方法五:泄露电流试验
    泄露电流试验和测量绝缘电阻相似,但因施加电压较高,能发现某些绝缘电阻试验不能发现的绝缘缺陷。如变压器绝缘的部分穿透性缺陷和引线套管缺陷等。
 
方法六:测量介质损失角的正切值
    测量变压器绕组绝缘的介质损失角正切值,主要用于检查变压器是否受潮,绝缘老化,油质劣化,绝缘上附着油泥及严重局部缺陷等。因测量结果常受试验品表面状态和外界条件(如电场干扰,空气湿度等)的影响,故要采取相应的措施,使测量的结果准确,真实。一般是测量绕组连同套管在一起的正切值,有时为了检查套管的绝缘状态,可单独测量套管的介质损失角正切值。

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