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中試控股技術研究院魯工為您講解：電子式多倍頻感應耐壓裝置

ZSDBF-15KVA 多倍頻感應耐壓試驗裝置

觸摸方式調節電壓可實現本裝置的多倍頻試驗電壓輸出
步長可以實時調節，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

中試控股結合先進的變頻及高速采樣技術設計制造，比傳統的三倍頻發生器效率高，輸出電壓穩定，測量精度高，重復性好，并且可以實現自動升壓、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。儀器采用一體化結構，重量輕，便于攜帶。

ZSDBF-15KVA 多倍頻感應耐壓試驗裝置技術指標

工作條件                  環境溫度：-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   調節細度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電機組

  同步發電機組基本原理接線如下圖所示。

同步發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電機組

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

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

來調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，電網電源僅用來驅動發電機組和提供直流勵磁電源，使試驗電

源與電網電源實現隔離，從而消除了試驗回路來自電網系統的干擾，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：可作為分壓器使用或與標準電壓互感器級聯使用. 下面分別對這兩種使用狀態進行說明。

      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校被試電壓互感器

標準電壓互感器與感分級聯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，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構，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；

中試控股考驗交聯橡塑電力電纜、電力變壓器、GIS、互感器、絕緣子、發電機、開關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。

用清漆或環氧樹脂浸漬也可以改善隔層之間的絕緣性能與電氣強度，但不能減少分布電容。偏置繞組可以隨后卷繞在初級繞組之上。補充的或增強的絕緣，由兩層或三層符合UL規范要求的聚酯薄膜膠帶剪成骨架的滿寬度，然后再包裹在初級繞組與偏置繞組外。邊緣部分還需要再三卷繞隔離。次級繞組被卷繞在邊界之內。另外，還要增加兩層或三層膠帶來固定繞組。絕緣套管常用于套隔導線跨越所有繞組時，以確保在導線穿越之處符合漏電距離的要求。

應采用小壁厚為0.41 mm的尼龍或四氟乙烯套管，使繞組符合安全的絕緣要求。考慮到因為變壓器磁心是被隔離的無電壓金屬材料，也就是說磁心雖然導電，但沒有任何部分接觸電路，因此它是安全的。從初級繞組(或者是導線通過之處)到磁心的距離，以及從磁心到次級繞組(或者是導線通過之處)增加的距離，必須等于或大于規范要求的漏電距離。

當初級繞組有多個絕緣隔層時，圖1給出了初級的Z形繞制法和C形繞制法。注意接漏極的初級端繞線，它被埋在第二個隔層之下，可以做自身屏蔽，減少電磁干擾EMI(共模傳導輻射電流)。Z形繞法減少了變壓器的分布電容，也就減少了高頻交變損耗，提高了效率，但繞制比較困難，成本較高。而C形繞法比較容易實現，繞制成本也比較低，但它的損耗較大，效率較低。

       在雙重絕緣導線中，通常每個絕緣隔層都能符合安全的電氣強度要求;在三重絕緣導線中，每兩個隔層之間都起絕緣效果，通常應符合電氣強度要求。在變壓器骨架的繞制和焊接過程中，特別要注意防止絕緣層的損傷，細心總結實際的制作工藝與技巧。

上述工藝減小了變壓器的尺寸，并且降低了增加邊緣界線的工作量，但其材料成本較高，增加了繞組的成本。初級繞組被卷繞在骨架邊緣的全部寬度上，可以考慮把偏置繞組覆蓋在初級繞組上。在初級或偏置繞組與次級繞組之間，通常需有一層膠帶，以防止絕緣導線的磨損。為了固定絕緣繞組，還需另外增加一層膠帶。    相對于變壓器的主絕緣即繞組與繞組之間以及繞組與鐵心之間的絕緣而言，變壓器還有另外一項重要的絕緣性能指標——縱絕緣。縱絕緣是指變壓器繞組具有不同電位的不同點和不同部位之間的絕緣，主要包括繞組匝間、層間和段間的絕緣性能，而國家標準和國際電工委員會（IEC）標準中規定的“感應耐壓試驗”則是專門用于檢驗變壓器縱絕緣性能的測試方法之一。變壓器的縱絕緣主要依賴于繞組內的絕緣介質棗漆包線本身的絕緣漆、變壓器油、絕緣紙、浸漬漆和絕緣膠等等（不同種類的變壓器可能包含其中一種或多種絕緣介質）；高低壓電流互感器變比測試儀檢測35KV及以下的計量裝置用電流互感器的變比和極性，該儀器使用簡便、易于攜帶、安全系數高，是用電稽查人員不可多得的檢測工具。縱絕緣電介質很難保證100%的純凈度，難免混含固體雜質、氣泡或水份等，生產過程中也會受到不同程度的損傷；變壓器工作時的高場強集中在這些缺陷處，長期負載運作的溫升又降低絕緣介質的擊穿電壓，造成局部放電，電介質通過外施交變電場吸收的功率即介質損耗會顯著增加，導致電介質發熱嚴重，介質電導增大，該部位的大電流也會產生熱量，就會使電介質的溫度繼續升高，而溫度的升高反過來又使電介質的電導增加。如此長期惡性循環下去，后導致電介質的熱擊穿和整個變壓器的毀壞。這一故障表現在變壓器的特性上就是空載電流和空載功耗顯著增加，并且繞組有灼熱、飛弧、振動和嘯叫等不良現象。

       可見利用感應耐壓試驗檢測出變壓器是否含有縱絕緣缺陷是極其必要的。