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電力技術

試驗變壓器（大型工廠）

時間：2022-12-14

中試控股技術研究院魯工為您講解：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。

不受雨水浸入的場合下。1 引言

電力變壓器測試和試驗變壓器應用方法，電源變壓器試驗一般有常規電氣試驗、異常試驗及溫升試驗等等，能否正確做好電源變壓器各種符合要求的試驗，除了變壓器所規定安全規格外，對測試外部環境及設備正確使用也是十分重要的，因為它直接影響到參數的準確性，本文擬對如何正確規范操作方法，提出自己的看法和見解，供廣大從事電源變壓器者借鑒和參考。

2 電源變壓器試驗中一般常規試驗有電氣性能測試、耐熱試驗、耐濕試驗等。

2.1 電氣性能測試過程中有許多的較易忽視問題。如操作順序也是十分重要的環節，以下著重于流程應注意的問題：

首先將需要檢查的記錄表及外觀檢查好的變壓器樣品隨機抽取5個并作數字標識作為測試對象，但是有時依據客戶所要求的數量來進行檢查。

2.2 在試驗用的樣品測試中，首先必須進行的是直流電阻測試，但是這個必須先在常溫(如25℃)恒溫箱中放置3~4小時后以確保不受環境溫度影響，隨后取出馬上用直流電阻機進行測試，這樣測試的電阻方為較準確的數據。

2.3 其次才進行電氣特性測試，按照規格書中的條件來進行測試。

所用電源必須是定頻率的穩定電源，保證輸入是無變化穩定的電源，先進行無負荷特性測試，對其中有要求的空載電流、空載電壓、空載損耗等無負荷參數進行測試。

2.4 接下來進行的是負載測試，應注意以下問題：

2.4.1 對于多條件的輸出情況下，須先對變壓器進行輕負載到重負載順序測試，因為如果先對大負載進行測試，變壓器發熱很嚴重，影響后面測試的準確性。

2.4.2 回路中所用的對接插座必須接觸良好，并作好標識嚴格區分以免造成短路燒壞變壓器。

2.4.3 正確選取電阻負載和電流表量程，負載的電流表和電阻負載選取必須大于所測試電流和電阻，電流表量程必須大于所測試的電流，而且還必須注意是交流表和直流表。

2.4.4 如在測試中需用到電解電容時，在正確選取電容(有其電壓和極性要求)時必須所選取的電壓大于變壓器在最大輸入時且大于最大無負荷的直流電壓，否則超出電容所規定的范圍而燒壞了電容。其次對電容容量進行測試，是否達到其標識的值(一般用120Hz的頻率進行測試)，最后必須注意電容的正負極性與電路的極性相配合，否則也容易燒壞電容。測試完畢后，必須采有專用放電設備進行放電工作。

2.4.5 如在測試用到二極管時，選取的二極管(有電壓和極性要求)必須大于所測試回路的電流且用到二極管的60%工作電流以下為佳。過大電流會引起擊穿二極管。

2.4.6 最后注意的是，先對各負載進行調試接線完后，由于變壓器在調試負載時已有發熱現象，所以必須更換新的樣品進行測試，數據的真實性就更高些。

2.4.7 對于大負荷條件進行測試時，必須使用風扇進行散熱處理，及時降低內部電阻的損耗，從而減少測試誤差。

2.5 其次進行的是耐壓試驗和絕緣阻抗測試。按照規格書要求，用耐壓機和絕緣阻抗機分別進行測試，應注意的是，在每次測試前必須進行點檢，確保機器的完好性，同時應注意到測試時必須測試者充分進行絕緣保護來確保人身安全。

2.6 耐熱試驗、耐濕試驗。按照規格書要求，對設備進行設定后進行長時間測試，然后對其進行耐壓試驗和絕緣阻抗測試，是否滿足規格書的要求。

3 異常試驗：

電力變壓器測試和試驗變壓器應用方法，在各國的安全規格中，對異常情況有嚴格要求，變壓器異常情況下進行工作，變壓器將不能出現著火或濃煙，以確保財產和生命的安全，因此必須保證在異常情況下，追加電流保險絲或溫度保險絲以保護來達到不著火等情況。諸如過負荷試驗或短路試驗都屬于異常試驗，現著重說明短路試驗，下面表格較明顯說明各個狀態，能分析出變壓器是否滿足安全規格要求，同時建議在試驗中，最好用攝像機拍攝出來為佳。

4 溫度上升試驗

操作順序是十分重要的，對測試設備精密性有較高的要求，而且應注意以下問題：

4.1 測試用樣品必須空載電流為最大進行測試，考慮測試偶然性，必須兩個樣品同時測試，其次對設備穩定性進行確認。

4.2 對樣品進行溫度上升測試前的直流電阻進行測試，方法如下：必須先在常溫(如25度℃)恒溫室放置3~4小時后，馬上取出用直流電阻機進行測試，這樣的數據方為較準確性數據。

4.3 對樣品的測定臺有較特別的要求，放置測試變壓器的測定臺必須是石棉所制，其下面是帶空的框架，以保證其散熱均勻性。其次變壓器溫升所用的外箱，其大小，所鉆的孔位及孔位間距也有講究，都是我們必須在試驗前所考慮的重要問題。

4.4 試驗測試時間一般為達到飽和狀態，時間為4小時以上，表面溫度測試可使用熱電偶線進行跟蹤記錄各時段的表面溫度，或者也可使用表面溫度計進行各方向的溫度測試，取其最大值記錄下來。

4.5 用電阻法進行測試時，其電阻的準確性是非常重要的，對于多回路的電源變壓器來說，在其飽和后5秒內對初級側電阻進行測定后，重新放置，通過電源在20分鐘后分別對次級側進行測試，如再有回路的話，再循環地進行測試。

4.6 電阻法測試計算方法如下：ΔT= X(234.5+初始溫度)+(初始溫度-飽和后環境溫度)

5 變壓器解體檢查操作順

解體檢查操作順序，看似簡單，但實際是較復雜的。必須對其材料的特性有較深刻的理解和對安全規格所要求的絕緣距離充分了解。

5.1 所檢查的樣品必須是非含浸品，在安全申請前必須進行一個較詳細的檢查。

5.2 外觀的檢查：按照設計書和規格書要求，對樣品配線的方法、狀態及斷線等危險性，牛夾及底板的方向性，引線引出方向及長度，顏色，端子型號等進行檢查，如有短路環進行焊錫確認等外觀測試。

5.3 沿面、空間距離檢查：根據安全規格要求進行檢查，對解體檢查成績表進行記錄及各部分的沿面間距離進行測試，必須特別注意測試方法和測定地方。

5.4 構造、材料檢查：按照設計書和規格書要求對構造圖、材料明細表，使用材料的材質、板厚等進行確認，在解體檢查成績表中進行實測值記入。

6電力變壓器測試和試驗變壓器應用方法，振動試驗

6.1 測定設備：測定器振動計型號：VM-83(RION株式會社制)

6.2 測定場所：變壓器放置中心處進行測試
6.3 測定方法:

一般來說：輸入電壓=定格電壓X10%，次級處于空載將變壓器放置在厚度30Mm較光滑的木板上進行測試。

① 在變壓器通入電壓前，在木板上的兩個不同地方，進行測定振動值為(A)。

② 然后在次級處于空載狀態下，輸入電壓為上升10%的電壓在進行振動測試值為(B)

③ 振動值為=(B)-(A)單位為[m/s2]振動值記入到成績表中。

6.4 測定數目及記入方法

一般在N=5依賴性試驗中、電氣特性試驗成績表作為參考值記入其中。

7 還有除上述測試外，有振動試驗、漏磁試驗、灼熱試驗、鹽霧試驗，耐振性試驗、過負荷試驗等特殊性試驗。這些依據每個公司的標準進行測試。

真正要掌握以上試驗，除了循序漸進地學習和積累學習外，經驗也是非常重要的，不斷地積累和學習，才能真正運用它們。

高壓試驗變壓器采用先進的微電子處理技術，全部使用過程可提前進行設置，全中文界面，操作簡單明了。全部測試項目設定后自動進行測試，無須人工干預。

1、按照您所進行的試驗接好工作線路。試驗變壓器的外殼以及操作系統的外殼必須可靠接地。試驗變壓的高壓繞組的X端(高壓尾)以及測量繞組的F端必須可靠接地。

2、做串級試驗時，第二級、第三級試驗變壓器的低壓繞組成X端，測量繞組的F端以及高壓繞組的X端(高壓端)均接本級試驗變壓器具外殼。第二級、第三級試驗變壓器的外殼必須通過絕緣支架接地。

3、接通電源前，操作系統的調壓器必須調到零位后方可接通電源，合閘，開始升壓。

4、從零開始勻速旋轉調壓器手輪升壓。升壓方式有：快速升壓法，即20s逐級升壓法;慢速升壓法，即60s逐級升壓法;極慢速升壓法供選用。電壓從零開始按一定的升壓方式和速度上升到您所需的額定試驗電壓的75%后，再以每秒2%額定試驗電壓的速度升到您所需的試驗電壓，并密切注意測量儀表的及被試品的情況。升壓過程中或試驗過程中如發現測量儀表的指示及被試品情況異常，應立即降壓，切斷電源，查明情況。

5、試驗完畢后，應在數秒內勻速的將調壓器返回至零位，然后切斷電源。

6、本產品不得超過額定參數使用。除試驗必需外，決不電壓通電或斷電。

泄漏試驗的操作及注意事項：

(1)試驗前應先檢查被試品是否停電，接地放電，一切對外連線是否擦干凈。要嚴防將試驗電壓加到有人工作的部位上去。

(2)接好試驗裝置的接線后，應復查無誤后才可加壓。應特別注意檢查高壓設備及引線與地、與操作人員工安全距離，被試品的外殼是否可靠接地，要按安全規程中所規定的內容進行試驗。

(3)對于大電容量設備應緩慢升壓，防止被試品的充電電流燒壞微安表。必要時應分級加壓，分別讀取各級電壓下微安表的穩定讀數。