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四級承裝修試電力設備

串激式電壓互感器感應耐壓試驗原理及方法試驗原理及方法

電壓互感器進行交流感應耐壓試驗，也即是在互感器低壓側加上約為三倍額定電壓。中試控股在一次側感應出相應的高壓來進行試驗。為了防止鐵芯過分飽和，應該提高電源電壓的頻率，中試控股采用150Hz電源進行試驗。當頻率超過100Hz時，為避免提高頻率后對絕緣的考驗加重，所以應相應地減少耐壓時間，耐壓時間t(s)由下式確定

t＝60×100／f

用于串級式互感器耐壓的150Hz電壓發生器，主要有以下幾種方法。

2．單相變壓器組二次側開口輸出電源

利用三臺單相變壓器，一次側接成星形，二次側接成開口三角形，如圖1所示。

圖1：四級承裝修試電力設備由三臺單相變壓器構成三倍頻發生器原理圖

當在一次側加壓，使變壓器的鐵芯過勵磁時，由于是星形接法，則一次側沒有三次諧波電流，此時中性點必須懸浮不能接地，否則一次側有三次諧波電流，會使磁通波形的三次諧波分量減小。由于鐵芯中有三次諧波磁通，每相繞組便感應出三次諧波電動勢，當勵磁電流為正弦波，在鐵芯飽和情況下，主磁通的波形是平頂波，這樣，在主磁通波中包含了較大的三次諧波，見圖2所示。

圖2：平頂波磁通產生電動勢的波形

(a)電流波形與磁通波形關系；(b)磁通與電動勢關系

3．利用三電感過勵磁構成倍頻電源

當鐵芯電感線圈接成星形，并施以三相電壓過勵磁時，則在中性點感應出三倍頻電動勢，其三次諧波產生原理同上所述。因磁通為平頂波，所以可分解為1l、3、5、7次等諧波，當過勵磁達1.5倍時，三次諧波分量可達基波的40%。各次諧波在三相電感線圈上產生自感電動勢，而正序和負序諧波在中性點之和為零，所以在中性點僅感應出三次以上的零序分量。

三電感過勵磁可利用一臺15kVA三相自耦調壓器反加壓構成，原理如圖三所示。

圖3：由自耦調壓器構成三倍頻發生器原理圖

接線時，380V三相電源加到調壓器輸出端，即可調觸頭端，開始，中試控股調壓器輸出端調到電壓Zui大位置，輸入端開路，合上電源后將輸出觸點向減小輸出電壓方向調節，直至鐵芯飽和，在中性點產生出150Hz電壓。調節時注意監視輸入電流的大小。

4．組合變頻電源

利用可控硅變頻器組合電源進行倍頻耐壓更為方便，變頻電源原理框圖見圖4。

圖4：變頻電源原理框圖

變頻電源的輸出頻率可從150 -200Hz由編程調節鎖定，具有體積小、調壓方便等優點。如使用2kW的變頻電源，即可滿足對110、220kV的互感器進行試驗要求。

5.用三相自耦調壓器構成倍頻發生器進行110KV互感器試驗

利用三相自耦調壓器過勵磁，由中性點輸出三倍頻電源，其試驗接線如圖5所示。

圖5：自耦調壓器倍頻發生器原理圖

圖5中，試品TV為JCC-110型電壓互感器，試驗時考慮容升為5%。

試驗記錄：U1=154V，I1=16.5A，P=-840W，U2=270V。

四級承裝修試電力設備在按圖5進行試驗時，TR1選用15kVA三相手動自耦調壓器作為過勵磁發生器TR2為3~5kVA單相自耦調壓器。TR1合電源前，中試控股可調端子放置為高電壓處，逐漸向低電壓調，即增大勵磁；TR2的調壓端也放置在高電壓處，當示波器觀測到三次諧波電壓時逐漸向低端調，使輸出端電壓上升。為了避免回路產生諧振，在adxd接2個220V、300W白熾燈，兩個燈泡串聯連接起阻尼作用，以防止電壓過高突然燒壞燈絲使回路無阻尼。

由于過勵磁產生的三倍頻電源含有較大的5次、9次等高次諧波，因此測量電壓的表計應采用峰值電壓表。為了改善試驗電壓波形，有條件時可在三倍頻發生器的輸出端加接LC串聯諧波回路，濾掉250Hz和450Hz諧波，LC值可按下式計算

f＝1／2π√LC

LC＝（1／2πf）2

中試控股選擇濾波電容時，不應顯著增加回路的無功電流，一般可進取電容值為4~8μF。