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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解：電源倍頻耐壓發(fā)生裝置

ZSDBF-15KVA 多倍頻感應耐壓試驗裝置

觸摸方式調(diào)節(jié)電壓可實現(xiàn)本裝置的多倍頻試驗電壓輸出
步長可以實時調(diào)節(jié)，任意選擇1V、2V、5V、10V

參考標準：DL/T 848.4-2004

多倍頻感應耐壓試驗裝置：多倍頻感應耐壓試驗裝置實現(xiàn)各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗我中試控股的感應耐壓試驗裝置采用微機控制

中試控股結(jié)合先進的變頻及高速采樣技術(shù)設計制造，比傳統(tǒng)的三倍頻發(fā)生器效率高，輸出電壓穩(wěn)定，測量精度高，重復性好，并且可以實現(xiàn)自動升壓、升壓至設定值后自動計時、計時完成后自動降壓的功能，操作極其簡單。

儀器采用背光式大屏幕液晶顯示，全中文操作界面，帶實時時鐘和微型打印機。儀器采用一體化結(jié)構(gòu)，重量輕，便于攜帶。

ZSDBF-15KVA 多倍頻感應耐壓試驗裝置技術(shù)指標

工作條件                  環(huán)境溫度：-10℃～50℃     相對濕度：30%～90%

供電電源                  三相AC380V±10%或AC220±10%    50 Hz±5 Hz

                          如用AC220供電，功率減半

輸出頻率                  30Hz～200Hz   調(diào)節(jié)細度0.1 Hz

輸出電壓                  0～400V正弦波

輸出功率                  15KW

最大輸出電壓              400V

最大輸出電流              35A

電壓最小分辨率            0.01V

電流最小分辨率            0.001A

電壓電流精度              ±1%

外形尺寸（mm）            570（長）×400（寬）×350（高）

中試控股儀器重量                  約44kg

中頻無刷勵磁同步發(fā)電機組

  同步發(fā)電機組基本原理接線如下圖所示。

同步發(fā)電機機組基本原理接線圖

M——異步感應電動機；G——無刷中頻同步發(fā)電機；T——升壓變壓器；

L1——鐵芯電抗器；L2——空心電抗器（可用阻波器代替，用于增大補償電抗的容量）

圖中，電源裝置

同補償電抗器、中間升壓變壓器

以及必要的外圍測量設備聯(lián)合使

用。電源主要由三相異步電動機和無刷勵磁的中頻同步發(fā)電機組

成中試控股中頻發(fā)電機組，再配以啟動、控制、測量和保護系統(tǒng)組成。其工作原理為中頻發(fā)電機

發(fā)出定頻率(250Hz)的單相或三相交流電能，經(jīng)中間變壓器升壓，同時用補償電抗器

來調(diào)整補償被試變壓器的電容性電流，以獲得所需的試驗電壓。這種工作原理和方式可以

得到所需頻率的試驗電壓，電網(wǎng)電源僅用來驅(qū)動發(fā)電機組和提供直流勵磁電源，使試驗電

源與電網(wǎng)電源實現(xiàn)隔離，從而消除了試驗回路來自電網(wǎng)系統(tǒng)的干擾，無刷勵磁方式也大大

降低了電源本身的干擾水平，因此在做感應耐壓的同時，也可進行局部放電測量。

感應分壓器主要有兩種使用狀態(tài)：可作為分壓器使用或與標準電壓互感器級聯(lián)使用. 下面分別對這兩種使用狀態(tài)進行說明。

      1.使用感應分壓器校電壓互感器（作分壓器使用）

感應分壓器校驗電壓互感器接線圖

      使用感應分壓器校驗電壓互感器時，按上圖連線，一般感應分壓器相對被檢電壓互感 器準確度而言，標準的誤差可以忽略不計，從電壓互感器校驗儀上可直接讀出被檢電壓互 感器的示值。 （感應分壓器效驗誤差值多為經(jīng)過折算到一次的誤差值，所以要精確求出被檢互感器的誤 差值時，需要將感應分壓器所給誤差示值進行折算后作為標準修正值進行修正。）

      2.與標準電壓互感器級聯(lián)校被試電壓互感器

標準電壓互感器與感分級聯(lián)校驗被試電壓互感器接線圖

      以上為標準電壓互感器與感分級聯(lián)校驗被試電壓互感器接線圖，如果標準電壓互感器與被試電壓互感器額定變比不同時，可以用標準電壓互感器與感 應分壓器級聯(lián)，測出被檢電壓互感器的誤差。

三倍頻感應耐壓裝置通過施加倍頻電源裝置，以提高繞組間絕緣的試驗電壓，從而達到耐壓試驗的目的。此次中試定制30KVA倍頻試驗變壓器采用分體式結(jié)構(gòu)，試驗變壓器與控制臺自成一體，方便試驗過程中配合被試品隨時移動位置

多倍頻感應耐壓試驗裝置實現(xiàn)各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗；

中試控股考驗交聯(lián)橡塑電力電纜、電力變壓器、GIS、互感器、絕緣子、發(fā)電機、開關(guān)等被試品絕緣承受各種過電壓能力及容性負載的交流耐壓試驗。

    1、繞組斷股故障的診斷

    某變壓器低壓側(cè)l0kV線間直流電阻不平衡率為2.17%,超過部頒標準值1%的一倍還多.發(fā)現(xiàn)缺陷后,先后對各引線與導線電桿連接點進行緊固處理,又對其進行幾次跟蹤試驗,但缺陷仍存在.

    (1)色譜分析.色譜分析結(jié)果該主變壓器C2H2超標,從0.2上升至7.23μL/L,說明存在放電性故障.但從該主變壓器的檢修記錄中得知,在發(fā)現(xiàn)該變壓器C2H2變化前曾補焊過2次,而且未進行脫氣處理.其它氣體的含量基本正常,用三比值法分析,不存在過熱故障,且歷年預試數(shù)據(jù)反映除直流電阻不平衡率超標外,其他項目均正常.

    (2)直流電阻超標分析.經(jīng)換算確定C相電阻值較大,懷疑是否由于斷股引起,經(jīng)與制造廠了解該繞組股數(shù)為24股,據(jù)此計算若斷一股造成的誤差與實際測量誤 差一致,判斷故障為C相繞組內(nèi)部有斷股問題.經(jīng)吊罩檢查,打開繞組三角接線的端子,用萬用表測量,驗證C相有一股開斷.

    2、有載調(diào)壓切換開關(guān)故障的診斷

    某變壓器110kV側(cè)直流電阻不平衡,其中C相直流電阻和各個分接之間電阻值相差較大.A、B相的每個分接之間直流電阻相差約為10~11.7u歐,而C 相每個分接之間直流電阻相差為4.9-6.4 u歐和14.1~16.4 u歐,初步判斷C相回路不正常.通過其直流電阻數(shù)據(jù)C-O(C端到中性點O端)的直流回路進行分析,確定繞組本身缺陷的可能性小,有載調(diào)壓裝置的極性開關(guān) 和選擇開關(guān)缺陷的可能性也極小,所以,缺陷可能在切換開關(guān)上.經(jīng)對切換開關(guān)吊蓋檢查發(fā)現(xiàn),有一個固定切換開關(guān)的一個極性點到選擇開關(guān)的固定螺絲被擰斷,致 使零點的接觸電阻增大,而出現(xiàn)直流電阻規(guī)律性不正常的現(xiàn)象.

    3、無載調(diào)壓開關(guān)故障的診斷

    在對某電力修造廠改造的變壓器進行交接驗收試驗時,發(fā)現(xiàn)其中壓繞組Am、Bm、Cm三相無載磁分接開關(guān)的直流電阻數(shù)據(jù)混亂、無規(guī)律,分接位置與所測直流電阻的數(shù)值不對應.

    經(jīng)吊罩檢查,發(fā)現(xiàn)三相開關(guān)位置與指示位置不符,且沒有空檔位置,經(jīng)重新調(diào)整組裝后恢復正常.

    4、繞組引線連接不良故障的診斷

    某SFSLBl31500A10型變壓器,預防性試驗時發(fā)現(xiàn)35kV側(cè)運行Ⅲ分接頭直流電阻不平衡率超標.測試結(jié)果如表4-18所示:

表4－18  某SFSLBl31500A10型變壓器預防性試驗測試結(jié)果

測試時間

直流電組（Ω）

最大不平衡率（％）

Aom

Bom

Com

預    試

0.116

0.103

0.103

12.1

復試（轉(zhuǎn)動分接開關(guān)后）

0.1167

0.1038

0.1039

11.9

    該變壓器35kV側(cè)直流電阻不平衡率遠大于2%,懷疑分接開關(guān)有問題,所以轉(zhuǎn)動分接開關(guān)后復測,其不平衡率仍然很大,又分別測其他幾個分接位置的直流電 阻,其不平衡率都在11%以上,而且規(guī)律都是A相直流電阻偏大,好似在A相繞組中已串入一個電阻,這一電阻的產(chǎn)生可能出現(xiàn)在A相繞組的首端或套管的引線連 接處,懷疑為連接不良造成.經(jīng)分析確認后,停電打開A相套管下部的手孔門檢查,發(fā)現(xiàn)引線與套管連接松動(螺絲連接),主要由于安裝時未裝緊,且無墊圈而引 起,經(jīng)緊固后恢復正常.

    通過上述案例可見,變壓器繞組直流電阻的測量能發(fā)現(xiàn)回路中某些重大缺陷,判斷的靈敏度和準確性亦較高,但現(xiàn)場測試中應遵循如下相關(guān)要求,才能得到準確的診斷效果.

    (1)對變壓器直流電阻進行測量分析時,其電感較大,一定要充電到位,將自感效應降低到最小程度,待儀表指針基本穩(wěn)定后讀取電阻值,提高一次回路直流電阻測量的正確性和準確性.

    (2)測量的數(shù)據(jù)要進行橫向和縱向的比較,對溫度、濕度、測量儀器、測量方法、測量過程和測量設備進行分析.

    (3)分析數(shù)據(jù)時,要綜合考慮相關(guān)的因素和判據(jù),不能單搬規(guī)程的標準數(shù)值,而要根據(jù)規(guī)程的思路、現(xiàn)場的具體情況,具體分析設備測量數(shù)據(jù)的發(fā)展和變化過程.

    (4)要結(jié)合設備的具體結(jié)構(gòu),分析設備內(nèi)部的具體情況,根據(jù)不同情況進行直流電阻的測量,以得到正確判斷結(jié)論.

    (5)重視綜合分析判斷與驗證.如有些案例中通過繞組分接頭電壓比試驗,能夠有效驗證分接相關(guān)的檔位,而且還能檢驗出變壓器繞組的連接組別是否正確. 同時對于匝間短路等故障也能靈敏地反映出來,實際上電壓比試驗,也是一種常規(guī)的帶有檢驗和驗證性質(zhì)的試驗手段.進行綜合分析可進一步提高故障診斷的可靠 性.?

  一般來說主變壓器在有一、二級負荷的變電所中宜裝設兩臺主變壓器,當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時,可裝設兩臺以上主變壓器.如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得足夠容量的備用電源時,可裝設一臺主變壓器.裝有兩臺及以上主變壓器的變電所,當斷開一臺時,其余主變壓器的容量不應小于60%的全部負荷,并應保證用戶的一、二級負荷;具有三種電壓的變電所,如通過主變壓器各側(cè)線圈的功率均達到該變壓器容量的15%以上,主變壓器宜采用三線圈變壓器.