基本介紹:
電氣設(shè)備出廠、交接或大修后,應(yīng)當進行交流耐壓試驗,實際考核設(shè)備絕緣承受過電壓的絕緣水平。所以無論在制造部門、運行部門的高壓實驗室或試驗現(xiàn)場,應(yīng)設(shè)有交流耐壓設(shè)備。
高壓試驗變壓器簡稱為試驗變壓器。試驗變壓器一般為升壓變壓器。這種試驗變壓器利用其二次側(cè)所感應(yīng)的工頻高電壓,對各種電工產(chǎn)品和絕緣材料等進行絕緣性能試驗。
試驗變壓器是電機、變壓器、電器產(chǎn)品修造中不可少的一種耐壓試驗用電氣設(shè)備。試驗變壓特點器主要用于電氣產(chǎn)品的工頻耐壓試驗、局部放電測量、絕緣介質(zhì)的熱穩(wěn)定試驗等;對中、高頻電氣設(shè)備還可采用特殊頻率的試驗變壓器進行耐壓試驗及有關(guān)電氣參數(shù)的測量。
試驗變壓器一、二次繞組具有很大的電壓比,一次電壓為0.4kV、3kV、6kV、10kV不等,二次電壓可制成100~2000kV或更高,容量可為3~9000kVA。對電力設(shè)備現(xiàn)場試驗,一般用輕型試驗變壓器;對6kV、10kV級變壓器等電力設(shè)備的耐壓試驗用50kV級升壓試驗變壓器;對35kV以上電壓等級的高壓、超高壓變壓器等電力設(shè)備的耐壓試驗用大于被試設(shè)備一次額定電壓5倍以上的超高壓試驗變壓器,如500kV、700kV、800kV級和一定容量級的升壓試驗變壓器。
試驗變壓器和電力變壓器的原理相同,所不同的是試驗變壓器的工作電壓高、使用時間短、溫升小,一般設(shè)有散熱器。另外,試驗變壓器的負載較小,且多為電容性負載。試驗變壓器的容量比電力變壓器的容量相對的要小。
一:被試變壓器的等值電路
根據(jù)第五章所述,絕緣介質(zhì)在交流電壓作用下,可以看成是一個純電容和一個電阻組成的等值電路,但由于絕緣電阻非常大,因此可以看成是一個純電容的等值線路。
變壓器一般由兩個以上的繞組組成,每個繞組對地都有絕緣,相鄰的兩個繞組也有絕緣,這樣就可以將每個繞組看成是電容器的一個極板,接地部分看成電容器的另一個極板。一臺三繞組變壓器的等值電路,如圖6-1所示。
當進行外施耐壓試驗時,例如試驗變壓繞組時,非被試繞組接地,這樣C2、C3與C23均短路,總電容CX=Ca1+C12。同理,當試驗中壓繞組時,其總電容Cx=C2+C12+C23。當試驗低壓時,總電容Cx=C3+C23。
二:試驗變壓器負載的性質(zhì)
試驗變壓器是耐壓試驗的主要設(shè)備。它的特點是電壓比大(一般均在100倍以上),高壓繞組所帶負載是容性負載。從結(jié)構(gòu)上看,高壓繞組的額定電壓低于250kv的試驗變壓器,一般除了高壓和低壓繞組外,還有測量用的電表繞組,電表繞組的一端接地,與高壓電壓的比值一般是1:1000。
由于試驗變壓器所帶負載是容性的,這就構(gòu)成了與其他變壓器不同的負載特性和電壓變動。
為了便于比較,根據(jù)變壓器原理,可以將試驗變壓器在耐壓試驗時副成圖6-3的等值電路圖。