35kv變壓器耐壓測試儀器

高壓試驗變壓器耐壓試驗步驟與判定方法

試驗變壓器在交流耐壓試驗中；應嚴格按下列步驟進行操作，這樣既可以保證試驗結果的正確判定，又可以保障安全。
（1） 中試控股檢查試驗環(huán)境有無安全因素存在。若沒有，則將耐壓試驗設備開機預熱5min。
（2） 檢查試驗設備是否置于試驗所需要的電壓檔位，其整定泄露電流值是否符合要求。
（3） 將試驗設備的高壓輸出端短接，通電檢查過電流繼電器是否動作，或是否發(fā)出擊穿信號。
（4） 將被試電器的所有開關均置于接通狀態(tài)。
（5） 將試驗設備的測試夾分別接在規(guī)定測試的部分（對主電路進行試驗時，應將不與主電路連接的控制和輔助電路接至金屬架上；中試控股對控制和輔助電路進行試驗時，應將主電路接至金屬支架上）。
（6） 操作試驗設備升壓。升壓初始慢慢升至規(guī)定值的一半，應避免跳躍，然后迅速增加至規(guī)定電壓值(整個升壓過程大約在10s)。計時，歷時1min，在此期間不允許有連續(xù)閃絡和擊穿現(xiàn)象發(fā)生，
（7） 后，若無連續(xù)閃絡和擊穿現(xiàn)象發(fā)生，則將電壓慢慢退到零位，切斷電源，試驗完畢。采用突然斷電方法不妥，因為瞬時失壓會引起振蕩過電壓而可能將試品擊穿。1min
如果在試驗過程中發(fā)生電壓下降或發(fā)出擊穿信號，這時不要輕易判斷試樣擊穿。可用兆歐表測其絕緣電阻，若絕緣電阻為零或接近于零，則判斷和證實為擊穿；或進行二次升壓試驗，電壓逐步施加，若是擊穿，在電壓加到一定值時，可觀察到擊穿點附近出現(xiàn)連續(xù)的火花放電或發(fā)熱冒煙，則判為擊穿。若第二次施壓，電壓上升了又下降或在示波器上看到閃絡的圖形，電流表的指針擺動劇烈，則判為閃絡不合格。
若絕緣電阻無大變化，或二次升壓后可持續(xù)1min無擊穿動作，則認為第一次擊穿是空氣間隙擊穿（塵埃等物質(zhì)引起）我們常稱為閃絡。外加電壓消失后，擊穿間隙立即自行復原，試樣的絕緣電阻不會發(fā)生變化，試樣的絕緣性能沒有發(fā)生變化，中試控股不能判定為不合格。

ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置、35kv變壓器耐壓測試儀器

滿足試品范圍

1、10kV/300mm2電纜3km的交流耐壓試驗，電容≤1.1265uF, 試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV, 試驗時間5min。

2、10kV/2000kVA主變的交流耐壓試驗，電容量≤0.01uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過28kV，試驗時間1min。

3、10kV開關等變電站設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過42kV，試驗時間1min。

4、35kV/300mm2電纜1km的交流耐壓試驗，電容量≤0.1945uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。

5、35kV/6300kVA主變的交流耐壓試驗，電容量≤0.01uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓68kV,試驗時間1min。

6、35kV開關等變電站設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過95kV，試驗時間1min。

主要功能及特征

ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置、35kv變壓器耐壓測試儀器采用調(diào)節(jié)電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、設備重量輕體積小，在國內(nèi)外得到了廣泛好評和應用，是當前高電壓試驗的新方法和潮流。

我中試控股調(diào)頻諧振裝置主要功能及其技術特點：

1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值，以供試驗分析。

2、整個裝置單件重量很輕，便于現(xiàn)場使用。

3、裝置具有三種工作模式：全自動模式、手動模式、自動調(diào)諧手動升壓模式；方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗速度。

4、能存儲和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字，方便用戶識別和查找。

5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。

6、采用DSP平臺技術，可根據(jù)用戶需要增減功能和升級，人機交換界面更為人性化。

7、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。

8、ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置、35kv變壓器耐壓測試儀器設備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振裝置中，省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。

9、有效改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

10、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q，而用并聯(lián)諧振或者試驗變壓器做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。

11、中試控股不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源，這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。

主要技術參數(shù)

1.   額定容量：135kVA

2.   額定電壓：27kV；54kV；108kV

3.   額定電流：5A；2.5A；1.25A

4.   測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級

5.   工作頻率：30-300Hz

6.   裝置輸出波形：正弦波

7.   品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)

8.   波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%

9.   輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz

10. 工作時間：額定負載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘

11. 溫    升：額定負載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K

12. 保護功能：過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡）等保護功能

13.     環(huán)境溫度：－20℃-55℃

14. 相對濕度：≤90%RH

15. 海拔高度:≤3000米

ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置、35kv變壓器耐壓測試儀器系統(tǒng)配置參數(shù)

(一) 變頻電源ZSBP-7.5kW                                      1臺

1) 額定輸出容量：7.5kW

2) 工作電源：220/380±10%V（單/三相），工頻

3) 輸出電壓：0–400V

4) 額定輸入電流：18.75A

5) 額定輸出電流：18.75A

6) 電壓分辨率：0.01kV

7) 電壓測量精度：1.5%

8) 頻率調(diào)節(jié)范圍：30–300Hz

9) 頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz

10) 頻率穩(wěn)定度：0.1%

11) 運 行 時 間：額定容量下連續(xù)60min

12) 溫    升：額定容量下連續(xù)運行60min元器件最高溫度≤65K

13) 噪 聲 水 平：≤50dB

14)   尺寸（長寬高mm）：400×280×400

15)   重  量：約10kg

(二) 激勵變壓器ZSJL-7.5kVA/1.5/3/6kV/0.4kV                    1臺

1) 額定容量：7.5kVA

2) 輸入電壓：0-400V

3) 輸出電壓：1.5/3/6kV

4) 結    構：干式

5) 尺寸（長寬高mm）：450×330×430

6) 重    量：約50kg

(三) 高壓電抗器ZSDK-33.75kVA/27kV                             4節(jié)

1) 額定容量：33.75kVA;

2) 額定電壓：27kV

3) 額定電流：1.25A

4) 電 感 量：100H/單節(jié)

5) 品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)

6) 結    構：干式

7) 尺寸（內(nèi)徑高mm）：?302×435

8) 重    量：約55kg

(四) 電容分壓器ZSFY-1000pF/110kV                              1套

1) 額定電壓：110kV

2) 高壓電容量：1000pF

3) 介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%

4) 分 壓 比：1500：1

5) 測量精度：有效值1.5級

6) 尺寸（內(nèi)徑高mm）：?140×1000

7) 重    量：約8kg

(五)    補償電容器ZSBC-10000pF /80kV(出一個40kV抽頭)            1套

1) 額定電壓：80kV/40kV

2) 高壓電容量：10000/20000pF

3) 尺寸（內(nèi)徑高mm）：?140×1000

4) 重    量：約10kg；

ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置、35kv變壓器耐壓測試儀器參考實驗標準

DL/T474.4-2006            《現(xiàn)場絕緣試驗實施導則－交流耐壓試驗》

DL/T1015                  《現(xiàn)場直流和交流耐壓試驗電壓測量系統(tǒng)的使用導則》

GB/T311.1-1997            《高壓輸變電設備的絕緣與配合》

GB191-2000                《包裝儲運圖示標志》

JB/T9641-1999             《試驗變壓器》

IEC358(1990)              《耦合電容器和電容分壓器》

GB4793-1984               《電子測量儀器安全要求》

GB/T3859.2-1993          《半導體變流器應用導則》

GB/T2423.8-1995          《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程》

DL/T849.6-2004            《電力設備專用測試儀器通用技術條件第6部分：高壓諧振試驗裝置》

變壓器耐壓試驗中應注意的幾個問題

變壓器能否可靠工作，zui重要的指標就是絕緣結構。據(jù)有關部門調(diào)查統(tǒng)計，變壓器發(fā)生的故障有60％左右是在絕緣系統(tǒng)中，可見對變壓器絕緣性能進行質(zhì)量檢測，是何等的重要。國家標準GB 19212.1-2003《電力變壓器、電源裝置和類似產(chǎn)品的安全第1部分:通用要求和試驗》對低壓變壓器工頻耐壓試驗的電壓值、受試部位等都有較詳細的規(guī)定。 中試控股本人長期從事低壓變壓器設計工作，總結了一些耐壓試驗中應該注意的問題，在此作簡要分析。 

一、變壓器工頻耐壓試驗耐壓試驗步驟 

在試驗中應嚴格按照下列步驟進行操作，這樣才能保證試驗結果的正確判斷和測試過程的安全保障。 

1．中試控股檢查試驗環(huán)境有無不安全因素存在。若沒有，則將耐壓設備開機預熱5min。 

2．檢查試驗設備是否置于試驗所需的電壓擋位，其整定泄漏電流值是否符合要求。 

將試驗設備的高壓輸出端短路，通電檢查過電流繼電器是否動作，或是否發(fā)出擊穿信號。 

將試驗設備的測試夾分別接在規(guī)定測試的部分（變壓器繞組、屏蔽、鐵心、框架等互相隔離的兩個或更多的零件上）。 

5．操作試驗設備升壓。升壓初始，慢慢升至規(guī)定值的一半（應避免跳躍），然后迅速增加至規(guī)定電壓值（整個升壓過程大約在10 s），歷時1min ，在此期間不允許有連續(xù)飛弧和擊穿現(xiàn)象發(fā)生，然后將電壓慢慢退到零位，切斷電源，試驗完畢。 

切記，不可采用突然斷電方法，以免瞬時失壓引起的振蕩過電壓而將變壓器擊穿。 

二、變壓器工頻耐壓試驗耐壓試驗結果的判斷方法 

如果在試驗過程中發(fā)生電壓下降或發(fā)生擊穿信號，這時不要輕易判斷變壓器擊穿。應繼續(xù)進一步測試，做進一步的證實： 

1．用兆歐表測其絕緣電阻，若絕緣電阻為零或接近于零，則判為擊穿；或進行二次升壓試驗，電壓逐步施加，若是擊穿，在電壓加到一定值時，可觀察到擊穿點附近出現(xiàn)連續(xù)的火花放電或發(fā)熱冒煙，則判為擊穿。若第二次施壓，電壓上升了又下降，電流表的指針擺動劇烈，則判為飛弧不合格。 

2．若絕緣電阻沒有太大變化，或二次升壓后可持續(xù)1min無擊穿動作，則認為*次擊穿是空氣間隙擊穿（塵埃等物質(zhì)引起），我們通常稱為飛弧 。外加電壓消失后，擊穿間隙立即自行復原，變壓器的絕緣電阻不會發(fā)生變化，變壓器的絕緣性能沒有發(fā)生變化，不能判定為不合格。 

三、試驗所用高壓設備的容量的計算與分析 

試驗所用設備中升壓變壓器容量應根據(jù)被測變壓器的容量來決定。如果容量太小，施壓時因泄漏電流劇增會造成變壓器輸出電壓明顯降低，影響對測試結果的正確判斷。升壓變壓器一般要滿足兩個條件：（1）在正常連續(xù)耐壓試驗時，變壓器繞組溫升不應超過允許值；（2）當被測變壓器擊穿時變壓器要能提供足夠大的電流通過絕緣的擊穿點。 

變壓器工頻耐壓試驗根據(jù)*個條件可用近似公式估算升壓變壓器容量： 


其中：P——試驗變壓器容量，kVA 
f——試驗頻率，HZ 
U——試樣絕緣幾何容量， 

如果按式（3-1），低壓變壓器耐壓試驗變壓器容量一般選用0.5kVA以上是可行的，但由于變壓器容量與其短路阻抗有關，變壓器短路阻抗必須足夠小，以保證在可能zui小試驗電壓下被試變壓器擊穿時電流輸出不小于0.，該電流值是IEC規(guī)定的。此電流實際上也就是變壓器輸出時高壓繞組的短路電流，一般 ％取5～10之間。因此變壓器容量可用式（3-2）表示。 



其中：S——變壓器容量，KVA 
Umax——變壓器輸出zui高試驗電壓，KV 
Umin——變壓器輸出zui小低試驗電壓，KV 
I——試樣擊穿時變壓器必須輸出的電流， 規(guī)定 
uk％——變壓器短路阻抗百分值，在5～10之間。 

根據(jù)低壓電器產(chǎn)品標準取 Umax＝3.5KV，Umin＝1KV, I=0., uk％取10，代入式（3-2）得： 



從上面的計算結果可以看到一般情況下試驗變壓器容量大于0.6 kVA即可，但考慮留有余地取0.75 kVA。 

四、耐壓試驗設備動作電流 

低壓變壓器耐壓試驗中，在試驗電壓作用下，中試控股變壓器絕緣介質(zhì)中的電場強度達到某一臨界值時，其絕緣性能開始喪失，泄漏電流劇增，當達到耐壓設備高壓側(cè)過電流繼電器預先規(guī)定的電流值時，繼電器動作，切斷高壓輸出。耐壓試驗一般均以繼電器動作與否來判定是否擊穿，因此過電流繼電器的電流整定直接關系到對試品能否正確評判，一般低壓電器相關標準明確規(guī)定 100mA為高壓側(cè)過電流繼電器的整定值。 

耐壓試驗，又稱電氣強度試驗或介電強度試驗，是證明設計、選材和制造工藝的合理性。也是考核變壓器安全性能的非常重要的試驗項目之一。其目的在于檢驗變壓器能否在實際運行中長期工作，而不致發(fā)生絕緣被施加的額定電壓出現(xiàn)飛弧事故。