交直流試驗(yàn)變壓器 華電美倫
一、 概述
YDJ/TDM系列輕型交(直)流高壓試驗(yàn)變壓器是根據(jù)機(jī)電部《試驗(yàn)變壓器》標(biāo)準(zhǔn)在原同類產(chǎn)品基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)大量改進(jìn),是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《JB∕T 9641-1999》經(jīng)過(guò)改進(jìn)后而生產(chǎn)的一種新型產(chǎn)品。本系列產(chǎn)品具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、通用性強(qiáng)和使用方便等特點(diǎn)。特別適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門(mén)、變壓器電動(dòng)機(jī)耐壓維修等對(duì)各種高壓電氣設(shè)備、電器元件、絕緣材料進(jìn)行工頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。是高壓試驗(yàn)中*的重要設(shè)備打破蘇聯(lián)模式,體積非常輕便!采用新日鐵硅鋼片,鐵損低,磁感應(yīng)強(qiáng)度高,沖片性好,CD鐵芯睡式設(shè)計(jì)提高防震能力,內(nèi)注25#變壓器絕緣油經(jīng)過(guò)3道高溫真空過(guò)濾,MIN進(jìn)口新型密封圈防滲漏機(jī)理,使高壓試驗(yàn)變壓器絕緣性能更強(qiáng),壽命更長(zhǎng),經(jīng)久耐用.特別設(shè)計(jì)了自動(dòng)數(shù)字式過(guò)電流保護(hù)裝置。根據(jù)要求可以做全數(shù)顯式控制臺(tái)和全自動(dòng)程控試驗(yàn)變壓器控制臺(tái)。
交直流試驗(yàn)變壓器 華電美倫
1.1 產(chǎn)品分類
產(chǎn)品分為一體式裝置和分體式裝置兩類。
1.2 產(chǎn)品型號(hào)
二、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
高壓試驗(yàn)變壓器采用單框芯式鐵芯結(jié)構(gòu)。初級(jí)繞組饒?jiān)阼F芯上,高壓繞組在外,這種同軸布置減少了漏磁通,因而增大了繞組間的耦合。產(chǎn)品的外殼制成與器芯配合較佳的八角形結(jié)構(gòu),整體外形顯得美觀大方。
1—短路桿D 2—均壓球 3—高壓套管 4—變壓器提手
5—油閥 6、7—次壓輸入a、x 8、9—測(cè)量端子E、F 10—變壓器外殼接地端
11—高壓尾X 12—高壓輸出A 13—高壓硅堆 14—變壓器油
15—鐵芯 16—次低壓繞組 17—測(cè)量繞組 18—二次高壓繞組
在試驗(yàn)變壓器中,a、x為低壓輸入端E、F為儀表測(cè)量端子,A、X為高壓輸出。
三、 工作原理
YDJ系列工頻高壓試驗(yàn)裝置由高壓試驗(yàn)變壓器和控制箱(臺(tái))組成,其中控制箱(臺(tái))是集調(diào)壓器、測(cè)量、控制、保護(hù)及信號(hào)等部分組成的一體化裝置。
高壓試驗(yàn)變壓器采用單框芯式鐵芯,初級(jí)繞組繞在鐵芯上,測(cè)量繞組和高壓繞組采用絕緣筒繞制并套在初級(jí)繞組外,系同軸布置結(jié)構(gòu)。通過(guò)調(diào)節(jié)控制箱(臺(tái))內(nèi)的調(diào)壓器輸出電壓,接入高壓試驗(yàn)變壓器的初級(jí)繞組,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,可獲得需要的高壓電壓
2、 三臺(tái)試驗(yàn)變壓器串級(jí)獲得更高電壓的接線原理見(jiàn)圖4。串級(jí)高壓試驗(yàn)變壓器有很大的*性,因?yàn)檎麄€(gè)試驗(yàn)裝置由幾臺(tái)單臺(tái)試驗(yàn)變壓器組成,單臺(tái)試驗(yàn)變壓器容量小、電壓低、重量輕,便于運(yùn)輸和安裝。它既然可串接成高出幾倍的單臺(tái)試驗(yàn)變壓器輸出電壓組合使用,又可分開(kāi)成幾套單臺(tái)試驗(yàn)變壓器單獨(dú)使用。整套裝置投資小,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。圖5中,在*級(jí)和第二級(jí)的每個(gè)單元試驗(yàn)變壓器中都有一個(gè)勵(lì)磁繞組A1、C1和A2、C2。在三臺(tái)串級(jí)試驗(yàn)變壓器基本原理中,低壓電源加在試驗(yàn)變壓器Ⅰ的初級(jí)繞組a1x1上,單臺(tái)試驗(yàn)變壓器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的輸出電壓都是V。勵(lì)磁繞組A1、C1給第二級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ的初級(jí)繞組供電;第二級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ的勵(lì)磁繞組A2、C2給第三級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅲ的初級(jí)繞組供電。第二級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ和第三級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅲ的箱體分別處在對(duì)地為1V和2V的高電位上,所以箱體對(duì)地是絕緣的,試驗(yàn)變壓器Ⅰ的箱體是接地的。這樣*級(jí)、第二級(jí)、第三級(jí)試驗(yàn)變壓器對(duì)地的額定輸出電壓分別為1V、2V、3V;其額定容量分別為3P、2P、1P。
四、 使用方法
1、 試驗(yàn)變壓器做被試品的工頻耐壓試驗(yàn)使用接線原理圖見(jiàn)圖6
圖5:被試品工頻耐壓試驗(yàn)接線圖
圖中:R1—限流電阻 FRC—阻容分壓器 RF—球間隙保護(hù)電阻
G—球間隙 CX—被試品
注:高壓尾必須可靠接地
工頻耐壓試驗(yàn)中限流電阻R1應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)變壓器的額定容量來(lái)選擇。如高壓側(cè)額定輸出電流在100~300mA時(shí),可取0.5~1Ω/V(試驗(yàn)電壓);高壓側(cè)額定輸出電流為1A以上時(shí),可取1Ω/V(試驗(yàn)電壓)。常用水電阻作為限流電阻,管子長(zhǎng)度可按150kV/m考慮,管子粗細(xì)應(yīng)具有足夠的熱容量(水阻液配制方法:用蒸餾水加入適量硫酸銅配制成各種不同的阻值)。
球間隙及保護(hù)電阻:當(dāng)電壓超過(guò)球間隙整定值時(shí)(一般取試驗(yàn)電壓的110%~120%),球間隙放電,對(duì)被試品起到保護(hù)作用。球間隙保護(hù)電阻可按1Ω/V(試驗(yàn)電壓)選取。
在工頻耐壓試驗(yàn)中,低電壓側(cè)測(cè)量電壓(儀表電壓)不是非常準(zhǔn)確的,其原因是由于試驗(yàn)變
壓器存在著漏抗,在這個(gè)漏抗上必然存在著壓降或容升,使試品上的電壓低于或高于低壓側(cè)測(cè)量電壓表上反映出來(lái)的電壓。工頻耐壓試驗(yàn)時(shí),被試品上的電壓高于試驗(yàn)變壓器的輸出電壓,也就是所謂容升現(xiàn)象。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)變壓器的漏抗必然存在著壓降。為了準(zhǔn)確測(cè)量被試品上所施加的電壓,因此常在高壓側(cè)接入FRC阻容分壓器來(lái)測(cè)量電壓(見(jiàn)圖6)。
工頻耐壓試驗(yàn)操作注意事項(xiàng)
(1) 試驗(yàn)人員應(yīng)做好分工,明確相互間方法。并有專門(mén)人監(jiān)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)安全及觀察試品狀態(tài)。
(2) 被試品應(yīng)先清掃干凈,并干燥,以免損壞被試品和試驗(yàn)帶來(lái)的誤差。
(3) 對(duì)于大型試驗(yàn),一般都應(yīng)*行空升試驗(yàn)。即不接試品時(shí)升壓至試驗(yàn)電壓,校對(duì)各種表計(jì),調(diào)整球間隙。
(4) 升壓速度不能太快,并必須防止突然加壓。例如調(diào)壓器不在零位時(shí)突然合閘。也不能突然切斷電源,一般應(yīng)在調(diào)壓器降至零位時(shí)拉閘。
(5) 當(dāng)電壓升至試驗(yàn)電壓時(shí),開(kāi)始計(jì)時(shí),到1min后,迅速降壓到1/3試驗(yàn)電壓以下時(shí),才能拉開(kāi)電源。
(6) 在升壓或耐壓試驗(yàn)過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)下列不正常情況時(shí),應(yīng)立即降壓,切斷電源。停止試驗(yàn)并查明原因:①電壓表指針擺動(dòng)很大;②發(fā)現(xiàn)絕緣燒焦或冒煙;③被試品內(nèi)有不正常的聲音。
(7) 耐壓試驗(yàn)前后應(yīng)測(cè)量絕緣電阻,檢查絕緣情況。
2、 TDM交直流高壓試驗(yàn)變壓器在做被試品的直流耐壓或泄露試驗(yàn)時(shí)接線原理圖如圖7。
注:此試驗(yàn)應(yīng)先抽出短路桿“D”,圖7中所示。
圖6:TDM系列高壓直流泄露試驗(yàn)接線圖
圖中:VD—高壓硅堆 R1—限流電阻 C1—高壓濾波電容
FRC—阻容分壓器 CX—被試品 μA—帶保護(hù)微安表泄露試驗(yàn)中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時(shí),輸出端短路電流不超過(guò)高壓硅堆的zui大整流。如電壓硅堆的zui大整流電流為100mA時(shí)用于60kV的試驗(yàn)裝置中,限流電阻按R1=60/0.1=600kΩ選擇。限流電阻還應(yīng)具有足夠的容量和沿面放電距離。
高壓濾波電容C1一般選擇在0.01~0.1μF,當(dāng)被試品的電容量很大時(shí),C1可省略不用。
泄露試驗(yàn)的操作及注意事項(xiàng)
(1) 試驗(yàn)前應(yīng)先檢查被試品是否停電,接地放電,一切對(duì)外連線是否擦干凈。要嚴(yán)防將試
驗(yàn)電壓加到有人工作的部位上去。
(2) 接好試驗(yàn)裝置的接線后,應(yīng)復(fù)查無(wú)誤后才可加壓。應(yīng)特別注意檢查高壓設(shè)備及引線與地、與操作人員的安全距離,被試品的外殼是否可靠接地,要按安全規(guī)程中所規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行試驗(yàn)。
(3) 對(duì)于大電容量設(shè)備應(yīng)緩慢升壓,防止被試品的充電電流燒壞微安表。必要時(shí)應(yīng)分級(jí)加壓,分別讀取各級(jí)電壓下微安表的穩(wěn)定讀數(shù)。
(4) 試驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)密切監(jiān)視被試品、試驗(yàn)裝置、微安表,一旦發(fā)生擊穿、閃爍等異常現(xiàn)象應(yīng)立即降壓,切斷電源,并查明原因,詳細(xì)記錄。
(5) 試驗(yàn)完畢,降壓,切斷電源后應(yīng)將被試品及試驗(yàn)裝置本身充分放電。
五、注意事項(xiàng)
1、 按照您所進(jìn)行的試驗(yàn)接好工作線路。試驗(yàn)變壓器的外殼以及操作系統(tǒng)的外殼必須可靠接地。試驗(yàn)變壓器高壓繞組的X端(高壓尾)以及測(cè)量繞組的F端必須可靠接地。
2、 做串級(jí)試驗(yàn)時(shí),第二級(jí)、第三級(jí)試驗(yàn)變壓器的低壓繞組的X端,測(cè)量繞組的F端以及高壓繞組的X端(高壓尾)均接本級(jí)試驗(yàn)變壓器的外殼。第二級(jí)、第三級(jí)試驗(yàn)變壓器的外殼必須通過(guò)絕緣支架接地。
3、 接通電源前,操作系統(tǒng)的調(diào)壓器必須調(diào)到零位后方可接通電源,合閘,開(kāi)始升壓。
4、 從零開(kāi)始均勻旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪升壓。升壓方法有:快速升壓法,即20s逐級(jí)升壓法;慢速升壓法,即60s逐級(jí)升壓法;極慢速升壓法供選用。電壓從零開(kāi)始按一定的升壓方式和速度上升到您所需的額定試驗(yàn)電壓的75%后,在以每秒2%額定試驗(yàn)電壓的速度升到您所需的額定電壓,并密切注意測(cè)量?jī)x表的指示以及被試品的情況。升壓過(guò)程中或試驗(yàn)過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表的指示及被試品情況異常,應(yīng)立即降壓,切斷電源,查明情況。
5、 試驗(yàn)完畢后,應(yīng)在數(shù)秒內(nèi)勻速的將調(diào)壓器返回至零位,然后切斷電源。
6、 本產(chǎn)品不得超過(guò)額定參數(shù)使用。除試驗(yàn)必須外,決不允許全電壓通電或斷電。
7、 使用本產(chǎn)品做高壓試驗(yàn)時(shí),出熟悉本說(shuō)明書(shū)外,還必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程??蓞⒄誈B311-83《高壓輸變?cè)O(shè)備的絕緣配合,高壓試驗(yàn)技術(shù)》;《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》等。
六、試驗(yàn)變壓器的容量選擇
標(biāo)稱試驗(yàn)變壓器容量Pn的確定公式:Pn=kVn 2ωCt×10-9
式中:Pn——標(biāo)稱試驗(yàn)變壓器容量(kVA)
Vn——試驗(yàn)變壓器的額定輸出高壓的有效值(kV)
k ——安全系數(shù)。k≥1,標(biāo)稱電壓Vn≥1MV時(shí),k=2;標(biāo)稱電壓較低時(shí),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(yàn)電源的頻率
被試設(shè)備的電容量Ct可由交流電橋測(cè)出。Ct的變化很大,可由設(shè)備的類型而定。典型數(shù)據(jù)如下:
簡(jiǎn)單的棒式或懸式絕緣子 幾十微法 簡(jiǎn)單的分級(jí)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(duì)于不同的試驗(yàn)電壓Vn,選擇不同的(適當(dāng)?shù)?安全系數(shù)k。以下列出不同的Vn所選用的k值供參考。
Vn =50~100kV k = 4 Vn =150~300kV k = 3 Vn 〉300kV k = 2
七、控制箱(臺(tái))使用說(shuō)明
本系列控制箱(臺(tái))是根據(jù)高壓試驗(yàn)變壓器*的使用范圍而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的,其功能有:
A、 合閘聲光報(bào)警;
B、 計(jì)時(shí)聲光報(bào)警;
C、 電子式低壓電流保護(hù)(箱式);
D、 高壓電壓直讀;
E、 耐壓試驗(yàn)時(shí)間自由設(shè)定(數(shù)顯);
F、 移動(dòng)式結(jié)構(gòu)(臺(tái)式)
7.1 工作原理:
本系列控制箱(臺(tái))是由接觸式調(diào)壓器(50kVA以上為電動(dòng)柱式調(diào)壓器)及其控制、保護(hù)、測(cè)量、信號(hào)電路組成。它是通過(guò)接入220V或380V工頻電源,調(diào)節(jié)調(diào)壓器(即試驗(yàn)變壓器的輸入電壓)