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中試控股技術研究院魯工為您講解：試驗變壓器耐壓機（中試實力廠）

ZSYDQ-5KVA/50KV高壓試驗變壓器及ZSXC-5KVA控制箱

參考標準：DL/T 474.4-2018

簡易讀懂：工頻耐壓試驗裝置可以做什么?

工頻耐壓試驗裝置工頻交流試驗，用于各種電器產品、電氣設備、絕緣材料等在規定電壓下的絕緣強度試驗，考核產品的絕緣水平，發現被試品的絕緣缺陷及衡量承受過電壓的能力，有過壓、過流保護，滿足10KV開關柜、變壓器、斷路器、絕緣子、互感器、電纜等交直流耐壓試驗。

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ZSYDQ-5KVA/50KV高壓試驗變壓器及ZSXC-5KVA控制箱技術方案

ZSYDQ-5KVA/50KV高壓試驗變壓器及ZSXC-5KVA控制箱
友情提示：設備使用前務必按圖示要求可靠接地！
一、概述
本套產品是由ZSYDQ-5KVA/50KV高壓試驗變壓器及ZSXC-5KVA控制箱兩部分組成。其性能優越、功能多，體積小，重量輕，使用可靠，外形美觀，操作方便。
二、使用條件
1、高壓試驗變壓器額定使用條件下應滿足下列要求：
Ａ、周圍環境溫度：最高氣溫＋４０℃    最低氣溫－２０℃  
Ｂ、空氣最大相對溫度，當空氣溫度為２５℃時，相對濕度不超過８５％。
Ｃ、安裝地點無嚴重影響變壓器絕緣的氣體、蒸氣、化學性積塵，污垢及其它爆炸性介質的場所。
Ｄ、高壓試驗變壓器使用時應使其輸入電壓逐步升高且應在輸出端串入足夠的保護電阻，切忌高壓狀態下斷合設備。
2、該高壓試驗變壓器允許運行時間：
在額定容量的額定電壓下，連續運行不得超過半小時，每次工作時間間隔為工作時間的５?－１０倍，以保證變壓器的充分散熱，在額定電壓和額定電流的三分之二的工況條件下允許長期連續運行。
三、結構及面板布置示意圖
ZSXC-5KVA控制箱為箱式鋁合金結構，面板采用拉絲鋁合金工藝，所有電器元件均裝在骨架上，便于安裝和維修。面板元件布置如下：  
參考圖，以實物為準
1—計時整定   2—低壓電流  3—高壓電壓  4—接地    5—儀表   6—輸出   7—電源輸入   8—過流保護整定   9—電源指示   10—送電指示   11—零位指示   12—聲光報警   13—電流倍率/切除   14—輸出調節   15—計時按鈕    15—停止按鈕    16—啟動按鈕  25-電源開關
ZSYDQ-5KVA/50KV高壓試驗變壓器產品采用優質冷軋DQ－151取向硅鋼片疊成多級圓柱框形鐵芯，在特制的高強度絕緣筒上用QZ型導線直接連續繞制高壓塔式線圈。外殼是適形尺寸，內充入SF６氣體。
ZSYDQ-5KVA/50KV高壓試驗變壓器為圓柱形鋼板桶式結構，表層噴塑國際流行色，具有結構合理、外形美觀、重量輕等特點，ZSYDQ-5KVA/50KV高壓試驗變壓器產品其設計構思，材質選擇及工藝流程都是全新的。因此不僅體積小、重量輕、外形美、而且各項技術指標都達到了<<JB3570－９８>>標準要求。
ZSYDQ-5KVA/50KV高壓試驗變壓器結構示意圖如下：      
18－充氣閥    19—輸入端子    20—儀表端子   21—高壓尾  22—高壓輸出端子     23—氣壓表
型號：ZSYDQ-5KVA/50KV
容量：5KVA
頻率：單相50Hz
輸入電壓：AC220V
低壓電壓：AC：200V
高壓電壓：AC：50KV
儀表電壓：100V
低壓電流（輸入電流）：25A
高壓電流（輸出電流）：100MA
絕緣氣體：SF6
2、ZSXC-5KVA控制箱參數
對各電壓等級試驗變壓器的空載電流４～９％，阻抗電壓４～１０％
型    號 與ZSYDQ配套
ＫＶＡ 調壓器銘牌
ＫＶＡ 配套運行時間
min(分)
ZSXC—5 5 5 ≤30
型號：ZSXC-5KVA
容量:5KVA
頻率：單相50Hz
輸入電壓:AC220V    輸出電壓:0～250V
輸入電流:23A       輸出電流:25A
運行時間：連續15Min
五、使用方法
按照試驗要求將控制箱、高壓試驗變壓器、被試品連接好。如下圖所示:
1．接上電源，合上外部電源空開,控制箱綠燈、黃燈亮 (如果黃燈不亮,則說明輸出調節手柄不在零位,可逆時針旋轉調至零位,直到黃燈亮)，表示可進行試驗操作。
2．按照被試品正常試驗所需電流大小和耐壓時間，選定電流  倍率轉換/切除開關的位置,并設定好過流繼電器、時間繼電器的動作值。（變壓器初級）過流動作設定值=過流繼電器刻度盤讀數×K，其中K為電流倍率轉換/切除開關的狀態值，分別為1、2、OFF，開關處于×1、×2位置的K值分別為1、2，切除位置為OFF（切除過流保護，一般不使用該檔，只有在做沖擊試驗時才使用該檔，例如當該耐壓設備作為電纜故障測試的沖擊電源使用的時候就要將控制箱的過流轉換開關打到OFF檔位來使用）。”
3．以上所有工作完成后，表示可以送電操作：合上電源開關，按下啟動按鈕，綠燈滅,紅燈亮,一次主回路吸合，調壓器受電。順時針旋動調壓器手柄，調壓器升壓。此時黃燈滅。密切注意高壓電壓表的指示，當升到被試品的耐壓值時，按下計時按鈕并注意被試品的情況。
4．當耐壓計時到時，操作箱自動聲光報警。應立即逆時針旋轉調壓器手柄至零位，按停止按鈕和計時按鈕，紅燈滅，綠燈和黃燈亮。試驗即告完畢。
5．在升壓或耐壓過程中，如發生短路、閃絡、擊穿等過流時，過流繼電器動作，切斷主回路。此時應將調壓器逆時針旋轉至零位。
6．再次使用時,重復上述步驟。
7．箱體內裝有控制回路保險和主回路空開，當無電源指示的時候，請開箱檢查主回路空開和控制回路保險是否完好！
六、使用條件
溫度：-15℃～40℃
海拔高度：＜1000m
相對溫度：＜85%
工作場所應無嚴重影響絕緣的氣體、蒸氣、化學性塵埃及其它爆炸性和浸性介質。
七、工作原理
把電源輸入有過流自動脫扣及防止突發加壓的零位連鎖裝置的操作箱，經自耦調壓器調節電壓輸入ZSYDQ-5KVA/50KV高壓試驗變壓器初級繞組，根據電磁感應原理，在次級(高壓)繞組按其與初級繞組匝數之比可獲得同等倍數的電壓幅值－工頻高壓。此工頻高經高壓硅堆整流及穩壓電容器濾波可取得直流高壓，其幅值是工頻高壓有效值的２倍。
八、電氣原理圖
符號說明：
X1，X2——電源輸入端子  X3，X4——電壓輸出端子        X5，X6——儀表輸入端子      X7——外殼接地端子
FU1——主回路或保險         FU2——控制回路保險
SQ——調壓器零位開關        SB1——啟動按鈕     
SB2——停止按鈕             SB3——計時按鈕   
KM——主回路接觸器          KA——過流繼電器
KT——時間繼電器            SA——轉換開關      
T——調壓器               HY——零位指示燈（黃燈）    HG——電源指示燈（綠燈）    HR——工作指示燈（紅燈）    PV——高壓電壓指示           PA——低壓電流指示          
KM1～KM5——接觸器觸點
九、注意事項
1、開箱時應檢查有否運輸損壞或不良接觸。
2、使用一時間后應檢查各電器元件是否良好，特別是調壓器碳刷的接觸良好。
3、嚴格按照程序操作。
4、試驗設備的布置，對人身周圍要有足夠的安全距離。盡量避免在人員過道上布置設備及施高壓引線。
5、試驗現場安裝圍欄、懸掛“止步、高壓危險”標示牌。
6、試驗中高壓引線要有支撐或牽引絕緣物。要有安全監護員，防止有人靠近和從底下穿過。
7、工頻耐壓試驗：請注意驗算設備容量是否足夠，并應避免產生諧振。
8、工作地線（高壓尾、穩壓電容末端接地線）與保護地線（操作箱外殼）應分開連接，并有良好的接地性能。
9、試驗中如有電源不規則擺動（如電焊）必然影響高壓輸出穩定，此時應停止試驗查找原因排除。
10、試驗工作對氣候（溫度、濕度）的要求應符合試驗規程要求，并作記錄。
11、高壓測試工作要嚴格執行能源部頒發的安全工作規程有關規定。
十、附件清單
1氣體試驗變壓器 ZSYDQ-5KVA/50KV 1臺
2控制箱 ZSXC-5KVA 1臺
3電源導線 2*2.5mm2（長3m） 1根
4連接線 2*2.5mm2+3*1.5mm2（長3m） 1套
5輸出高壓線 30KV（懸空設置） 1套
6接地線 1.5mm2（黃綠色長3m） 1根
7說明書 / 1本
8出廠報告 / 1份
9合格證 / 1張

試驗變壓器的容量選擇
標稱油式變容量Pn確定公式：
Pn=KVn2ωCt×10-9
式中：Pn----標稱試驗變壓器容量（KVA）
   Vn-----試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值（KV）
   K-------安全系數。K≥1，標稱電壓Vn≥1MV時，K=2，標稱電壓較低時，K值可取高一些。
   Ct------被試品的電容量（PF）
   ω----角頻率，ω=2πf ，f-----試驗電源的頻率
被試設備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，可由設備的類型而定。典型數據如下：
簡單的橋式或懸式絕緣子：幾十微法
簡單的分級套管：100 – 1000PF
電壓互感器：200 – 500PF
電力變壓器 ：< 1000KVA- 1000PF
      > 1000KVA1000 – 10000PF
高壓電力電纜和油浸紙絕緣：250 – 300PF/m
氣體絕緣：- 60PF/m
封閉變電站，SF6氣體絕緣：100 – 10000PF
對于不同的試驗電壓Vn，選擇不同的（適當的）安全系數K。以上列出不同的Vn所選用的K值供參考
Vn = 50 – 100KV  K=4    Vn = 150 – 300KV   K=3    Vn > 300KV   K=2  

根據部頒標準定，我國試驗變壓器的電壓等級有：5kv、10kv、25kv、35kv、50kv、100kv、150kv、300kv等;容量等級有：3KVA、5KVA、10KVA、25KVA、50KVA、100KVA、150KVA、200KVA等

操作要點 
工頻耐壓高壓試驗裝置操作要點
    1、試驗前，應了解被試品的試驗電壓，同時了解被試品的其他試驗項目及以前的試驗結果。若被試品有缺陷或異常，應在消除后再進行耐壓試驗。
    2、試驗現場應圍好遮攔或圍繩，掛好標示牌，并派專人監護。
    3、試驗前，被試品表面應擦拭干凈，將被試品的外殼和非被試繞組可靠接地。被試品為新沖油設備時，應按《規程》規定使油靜止一定時間再升壓，對110kV及以下的充油電力設備，在注滿油后靜置時間應不少于24小時，對220kV及330kV的充油電力設備，靜置時間應不少于48小時。
    4、接好試驗接線后，應由有經驗的人員檢查，確認無誤后方可升壓。
    5、工頻耐壓試驗裝置升壓前，首先檢查調壓器是否在零位。調壓器在零位方可升壓。
    6、升壓過程中不僅要監視電壓的變化，還應監視電流的變化，以及被試品泄漏電流的變化。升壓時要均勻升壓，不能太快。升至規定試驗電壓時，開始計時，時間到后，緩慢均勻降下電壓。絕不允許不降壓就先跳開電源開關。
    7、試驗中發現被試品有異常聲響、冒煙等應立即降下電壓，拉開電源，在高壓側掛上接地線后，再查明原因。耐壓試驗前后均應測量被試品的絕緣電阻測試。
制作工藝
1、產品采用一次壓制而成高壓套管；
2、套管與油桶之間完全隔離加上所有連接部分采用進口耐油O型密封圈密封，徹底解決了常見的變壓器漏油的問題；
3、睡式鐵芯設計,有效提高產品的抗震性；
4、產品出廠前進行72小時倒置試驗,檢驗試驗變壓器漏油的問題；
5、產品均可通過1.1倍感應耐壓試驗；
6、絕緣油采用無色透明克拉瑪依原裝油；
7、高低壓線采用高強度聚酯、無氧銅桿漆包線；
8、鐵芯采用全新武鋼二硅冷軋硅鋼卷片。

ZSYDQ-5KVA/50KV高壓試驗變壓器及ZSXC-5KVA控制箱：就是做耐壓試驗的設備，它是一套組合設備，為了耐壓試驗能順利準確地進行，針對不同被試品，串聯諧振裝置的組件是不同的。所以請務必準確選型，技術部為您量身制定選型方案。

工頻耐壓試驗裝置選型表如下：

工頻耐壓試驗中試驗變壓器容量的選擇方法 
試驗變壓器的容量這么選擇，是很多電力檢測試行業一線使用人員困擾的問題，在選擇試驗變壓器的過程中，一般是由試驗變
壓器生產企業提供的使用說明，已經推薦的容量。而在實際的使用過程中，試驗變壓器的容量是否合適，是否在運行狀態，能
否滿足其他檢測試驗的要求呢？
首先，根據我們的試驗需求，通過計算是可以得到適合的容量的，標稱試驗變壓器容量Pn的確定公式：Pn=KVn2ωCt×10-9
在公式中：Pn----標稱試驗變壓器容量（KVA）
Vn----試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值（KV）
K-----安全系數。K≥1，標稱電壓Vn≥1MV時，K=2，標稱電壓較低時，K值可取高一些。
Ct----被試品的電容量（PF）
ω----角頻率，ω=2πf，f-----試驗電源的頻率
被試設備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，可由設備的類型而定。典型數據如下：簡單的橋式或懸式絕緣子 幾十微法
簡單的分級套管 100–1000PF
電壓互感器 200–500PF
電力變壓器 < 1000KVA -1000PF > 1000KVA 1000–10000PF
高壓電力電纜和油浸紙絕緣 250–300PF/m
氣體絕緣 -60PF/m
封閉變電站，SF6氣體絕緣 100–10000PF
對于不同的試驗電壓Vn，選擇不同的（適當的）安全系數K。以上列出不同的Vn所選用的K值供參考
Vn = 50–100KV   K=4  Vn = 150–300KV  K=3  Vn > 300KV   K=2
該試驗變壓器容量的計算公式，適用于各種試驗變壓器檢測試驗的場合，根據被試驗品所需要的電壓及安全容量，來選擇合適
容量的試驗變壓器。在保障檢測試驗安全的前提下，選擇合適的試驗變壓器，同時滿足不同容量的試驗需求。

中試控股工頻耐壓試驗裝置產品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。

工頻耐壓試驗裝置主要操作步驟： 
1、按接線原理圖連接好引線，并將試驗變壓器和控制箱可靠接地； 
2、試驗前，檢查各部位的接線是否連接好，并檢查控制箱的調壓器是否調至“零”位； 
3、接通電源，綠色指示燈亮，按下啟動按鈕，紅色指示燈亮，表示變壓器已通電，等待升壓； 
4、順時針勻速旋轉調壓器手柄，進行升壓，并密切注意儀表指示以及試品的情況； 
5、試驗完畢后，應迅速將電壓降至零位，并按下停止按鈕，然后切斷電源，解開試驗引線。 

中試控股踐行“精細制造，深耕技術”產出工頻耐壓試驗裝置優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。

ZSYDJ-5KVA/50KV工頻耐壓試驗裝置/10KV交直流高壓試驗變壓器為單相變壓器，經操作箱（臺）內調壓器輸出可調的0~200V或0~400V電壓至試驗變壓器的初級繞組，根據電磁感應原理，在次級繞組可獲得可調的高電壓。單臺試驗變壓器工作接線原理見附圖一；高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流。工頻耐壓測試儀當短路桿將高壓硅堆短接時，輸出的高壓為工頻交流。擰出短路桿時輸出的高壓為直流。
可兩臺或三臺試驗變壓器串級獲得更高電壓。試驗變壓器串級使用接線原理見附圖二。串級高壓試驗變壓器有很大的優越性，因為整個裝置由幾臺單臺試驗變壓器組成，單臺試驗變壓器體積小、重量輕，便于運輸和安裝。它既可串接成高出幾倍單臺試驗變壓器的額定電壓輸出而組合使用，又可分開成幾套單臺試驗變壓器單獨使用。附圖二中，在*級和第二級的每個單臺試驗變壓器中都有一勵磁繞組A1、C1和A2、C2。低壓電源加在試驗變壓器I的初級繞組a1x1上，單臺試驗變壓器I、II、III的輸出電壓分別是V1、V2、V3、。勵磁繞組A1、C1給第二級試驗變壓器的初級繞組供電；第二級試驗變壓器II的勵磁繞組A2、C2給第三級試驗變壓器III的初級繞組供電。第二級試驗變壓器II和第三級試驗變壓器III的箱體對地分別在V1和V1+V2的高電位上，箱體對地是絕緣的，I的箱體接地。所以*級、第二級、第三級試驗變壓器對地電壓分別為V1、V1+V2、V1+V2+V3，其額定容量則分別為3P、2P、1P。
依據《試驗變壓器標準》、行業標準《JB/T9641-1999》自行研制生產的輕型交流、交直流兩用油浸式和干式系列變壓器，具有體積小、重量輕、結構緊湊、功能齊全、通用性強和使用方便等特點。工頻耐壓測試儀特別適用于電力系統、工礦企業、科研部門等對各種電氣設備、電器元件、絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度及泄漏試驗，是高壓試驗中必不可少的重要設備。
30KVA/50KV工頻耐壓試驗裝置產品結構：
本系列輕型高壓試驗變壓器采用單框式鐵芯結構。初級繞組繞在鐵芯上，高壓繞組在外。這種同軸布置有效地減少了漏磁，因而增大了繞組間的耦合。圖1所示的油浸式試驗變壓器外殼制成與器芯配合較佳的八角形結構，整體外觀顯得美觀大方。