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中試控股技術研究院魯工為您講解：工頻干式試驗變壓器（大型工廠）

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。

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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。

變壓器器身主要由鐵心和線圈以及絕緣材料裝配組成，裝配好之后，在加入變壓器油之前，一定要經過干燥處理工藝，以去除絕緣材料中的水分和氣體，使其含水量控制在產品質量要求的限度之內，以保證變壓器有足夠的絕緣強度和運行壽命。對高壓變壓器，要求其絕緣材料的含水量在0.5%以內。
 
感應加熱法
 
是將器身放在原來的油箱中，油箱外纏繞線圈通過電流，利用箱皮的渦流發熱來干燥的。此時箱壁溫度不超過115℃～120℃，器身溫度應不超過90℃～95℃。為了纏繞線圈的方便，盡可能使線圈的匝數少些或電流小一些，一般電流選150A，導線可用35～50mm2。油箱壁上可墊石棉條多根，導線繞在石棉條板上。感應加熱需要的電力，根據變壓器的類型及干燥條件決定。
 
熱風干燥法
 
將變壓器放在干燥室中，通入熱風進行干燥。干燥室可依據變壓器器身大小用壁板搭合，壁板內滿鋪石棉板或其它浸漬過防火溶液的帆布或石棉麻布。干燥室應盡可能小，壁板與變壓器之間的間距不應大于200mm。可用電爐、蒸汽蛇形管來加熱。
 
采用電爐時消耗的電力按下式計算：每min通過干燥室熱風量Q，按干燥室容積q來選擇，一般用Q=15qm3來進行計算。
 
P≈0.07γQ(t2－t1)
 
式中P-所需電爐電力，kW
 
γ-空氣定壓比熱(均為0.31)
 
t2，t1-進口熱風溫度與周圍氣溫，℃
 
干燥時進口熱風溫度應逐漸上升，最高溫度不應超過95℃，在熱風進口處應裝過濾器或裝金屬柵網以消滅火星、灰塵。熱風不應直接吹向器身，從器身下面均勻地吹向各部，使潮氣通過箱中通風孔放出。
 
真空干燥法
 
這種干燥方法，是以空氣為載熱介質，在大氣壓力下，將變壓器器身或繞組逐步預熱到105℃左右，才開始抽真空進行處理。由于熱傳遞較慢，內外加熱不均勻(內冷外熱)，高電壓大容量的變壓器由于具有較厚的絕緣層，往往預熱需要100h以上，生產周期很長，而且干燥得不徹底，很難滿足變壓器對絕緣的要求。但設備簡單，操作簡便。
 
氣相真空干燥法
 
這種干燥方法是用一種特殊的煤油蒸氣作為載熱體，導入真空罐的煤油蒸氣在變壓器器身上冷凝并釋放出大量熱能，從而對被干燥器身進行加熱。由于煤油蒸氣熱能大(煤油氣化熱為306×103j/kg)，故使變壓器器身干燥加熱更徹底，更均勻，效率很高，并且對絕緣材料的損傷度也很小。但由于結構較復雜，造價較高，目前只限于在110kV及以上的大型變壓器器身干燥處理中應用。
 
變壓器干燥法-變壓器干燥處理后應符合的要求
 
(1)不管采用哪種方式加熱干燥變壓器，在無油時，變壓器的器身溫度不得超過95℃，在帶油干燥時油溫不得高于80℃，以避免油質老化。如果帶油干燥不能提高絕緣電阻時，應把油全部放出，無油干燥。
 
(2)采用帶油干燥法應每4h測量一次絕緣電阻和油的擊穿電壓。當油擊穿電壓呈穩定的狀態，絕緣電阻值也連續6h保持穩定，即可停止干燥。
 
變壓器干燥過程中應注意的問題
 
干燥室不抽真空
 
則在箱蓋上應開通氣孔或利用油門孔等使潮氣放出。
 
采用帶油加熱時
 
應在油箱外裝設保溫層，保溫層可用石棉布、玻璃布等絕緣材料，不得使用易燃材料，并應采取相應的防火措施。
 
提高繞組的干燥質量
 
有兩大因素必須認真考慮：一是控制干燥溫度；二是提高設備的真空度。對第一點，一般的干燥設備都能夠滿足工藝要求，對第二點，則受諸多因素的影響，必須統籌考慮，合理安排，以取得良好的干燥效果。
干燥后鑒定絕緣的方法
 
該測試的變壓器技術指標。
 
變壓器經過干燥后，對它的絕緣性能需作一次全面鑒定，以檢查其干燥效果。鑒定的項目，除套管外，其余均與吊心大修時試驗項目相同。
 
影響變壓器干燥效果的主要因素
 
要有足夠的熱能。
 
一臺大型變壓器有數百公斤到數噸的絕緣體，含有大量的水分，因此在干燥過程中需要相當多的熱能。
 
干燥時抽真空的過程中
 
在開始烘燥的低溫階段，不宜抽真空或在低真空情況下烘燥，否則不利于鐵心溫度的升高和潮氣的排除，當溫度升至70～80℃時開始提高真空度。烘燥進行1～2h時，油箱內水蒸汽較多，熱輻射能力提高，內部溫度趨于均勻，水分也逐漸減小，熱輻射能力又降低。