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電力技術
高壓試驗變壓器(30年中試)
時間:2022-12-14

中試控股技術研究院魯工為您講解:高壓試驗變壓器(30年中試)

ZSYDQ-10KVA/100KV工頻耐壓試驗裝置(sf6)

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。

中試控股始于1986年 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

ZSYDQ-10KVA/100KV工頻耐壓試驗裝置技術方案

ZSYDQ-10KVA/100KV工頻耐壓試驗裝置
友情提示:設備使用前務必按圖示要求可靠接地!
友情提示:設備使用前務必按圖示要求可靠接地!
一、概述
本套產品是由充氣式試驗變壓器和控制箱兩部分組成。其性能優越、功能多,體積小,重量輕,使用可靠,外形美觀,操作維修方便。
二、結構及面板布置示意圖
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
充氣式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。
充氣式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,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。
充氣式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-10KVA/100KV
容量:10KVA
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
五、主要技術參數:
充氣式試驗變壓器參數:
容量:10KVA 
輸入電壓:AC200V  50Hz
輸入電流:50A
輸出電壓:AC:100KV      
輸出電流:AC: 100mA     
控制箱參數:
容量:10KVA
輸入電壓:AC220V 50Hz
輸入電流:45A
輸出電壓:0~250V
輸出電流:0~50A
六、使用方法
按照試驗要求將控制箱、變壓器、被試品連接好。如下圖所示:
a)接上電源,合上電源開關,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。
b)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×10×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)。
c)選定變壓器的高壓電壓輸出方式:交流輸出時順時針旋入并擰緊短路桿(上圖24所示),直流輸出時逆時針旋轉并拔出短路桿(上圖24所示)。
d) 以上所有工作完成后,表示可以送電操作: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。此時藍燈滅。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。
e)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。
f)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。
g)再次使用時,重復上述步驟。
七、使用條件
a)溫度:-15℃~40℃
b)海拔高度:<1000m
c)相對溫度:<85%
d)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。
八、注意事項
a)開箱時應檢查有否運輸損壞或不良接觸。
b)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。
c)嚴格按照程序操作。
九、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
控制箱原理示意圖
變壓器原理示意圖
交流變壓器                 交直流變壓器

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-10KVA/100KV工頻耐壓試驗裝置(sf6):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。




油浸式試驗變壓器滿足《DL/T848.2-2004高壓試驗裝置通用技術條件 第2部分 工頻高壓試驗裝置》的要求,適用于電力系統對各種試驗變壓器電氣設備、電器元件、絕緣材料等進行工頻或直流絕緣耐壓試驗,鐵芯采用低鐵損硅鋼片,磁感應強度高,CD鐵芯臥式設計提高防震能力,變壓器油經過高溫真空過濾,絕緣性能好,散熱能力強。



(1) 試驗變壓器真空絕緣機體
采用真空注油、真空濾油技術,保證了整機的絕緣強度,同時加強了設備的使用壽命。
(2) 標準正弦波輸出
市電通過控制箱調節至變壓器輸入,通過鐵芯到高壓側輸出,中間環節完全采用磁路變換,保證高壓輸出波形為標準正弦波。試驗電壓的等效性優于其他方式的高壓發生器。
(3) 防震能力強
變壓器鐵芯采用CD睡式結構,儀器在運輸或試驗過程中線圈始終處于臥式狀態,降低了線圈受損的可能 。
(4) 散熱性能強
內部填充變壓器油作為絕緣介質,在保證絕緣性能同時,相對其他絕緣介質散熱性能zui佳。


干式試驗變壓器滿足《DL/T848.2-2004高壓試驗裝置試驗變壓器通用技術條件第2部分工頻高壓試驗裝置》的要求,適用于電力系統對各種電氣設備、絕緣工具等進行工頻或直流絕緣耐壓試驗,使用環氧樹脂整體澆注技術,使得設備體積降低,抗震性能強,方便現場使用。


(1) 環氧樹脂整體絕緣
線圈和鐵芯組裝完成后,整體密封澆注環氧樹脂,保證良好的絕緣性能的同時縮小的整機的體積和重量。
(2) 標準正弦波輸出
市電通過控制箱輸出到變壓器輸入端,通過鐵芯到高壓側輸出,中間環節完全采用磁路變換,保證高壓輸出波形和市電波形一致,同樣為正弦波。試驗試驗變壓器電壓與實際運行電壓的等效性優于其他方式的高壓發生器。
(3) 防震能力強
變壓器鐵芯采用CD睡式結構,儀器在運輸或試驗過程中線圈始終處于臥式狀態,降低了線圈受損的可能。
(4) 測量
變壓器接線端子設計有100V測量端子,通過測量端子的電壓及變比的換算關系可得到實際高壓輸出的電壓,高壓端子與測量端子之間的變比誤差在1%以內,保證了測量的準確性。


高壓試驗變壓器耐壓試驗步驟


一、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.檢查試驗環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,或是否發出擊穿信號。


將試驗設備的測試夾分別接在規定測試的部分(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,慢慢升至規定值的一半(應避免跳躍),然后迅速增加至規定電壓值(整個升壓過程大約在10 s),歷時1min ,在此期間不允許有連續飛弧和擊穿現象發生,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、耐壓試驗結果的判斷方法
1.如果在試驗過程中發生電壓下降或發生擊穿信號,這時不要輕易判斷變壓器擊穿。應繼續進一步測試,做進一步的證實:
2.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連續的火花放電或發熱冒煙,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。
3.若絕緣電阻沒有太大變化,或二次升壓后可持續1min無擊穿動作,則認為*次擊穿是空氣間隙擊穿(塵埃等物質引起),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生變化,變壓器的絕緣性能沒有發生變化,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。
根據*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, 規定


uk%——變壓器短路阻抗百分值,在5~10之間。


根據低壓電器產品標準取 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,變壓器絕緣介質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過電流繼電器預先規定的電流值時,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定 100mA為高壓側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,而不致發生絕緣被施加的額定電壓出現飛弧事故。

 

 

 

 

 

 

 

 

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