交流耐壓試驗是對電氣設備絕緣外加交流試驗電壓,該試驗電壓比設備的額定工作電壓
要高,并持續(xù)一定的時間(一般為1min)。交流耐壓試驗是電氣設備的實際運
行條件的試驗,是避免發(fā)生絕緣事故的一項重要的手段。因此,交流耐壓試驗是各項絕緣試
驗中具有決定性意義的試驗。
但是,交流耐壓試驗也有缺點,它是一種破壞性的試驗;同時,在試驗電壓下會引起絕
緣內(nèi)部的累積效應。因此,對試驗電壓值的選擇是十分慎重的,對于同一設備的新舊程度和
不同的設備所取的數(shù)值是不同的,在我國《電力設備預防性試驗規(guī)程》中已作了有關的規(guī)定。
一、交流工頻耐壓試驗
1.交流耐壓試驗接線原理
交流耐壓試驗的接線,應按被試品的要求(電壓、容量)和現(xiàn)有試驗設備條件來決定。
通常試驗時采用是高壓成套設備(包括高壓試驗變壓器及試驗變壓器控制箱/臺)。圖1-
18中給出交流工頻耐壓試驗的接線圖。
在圖中接于測量線圈P
1
2
和C
之間電壓表屬于高壓側測量,這是現(xiàn)場常用的方法,它可以避免由于容性電流
接于C
1
2
而使被試設備端電壓升高所帶來的影響。
我國的試驗變壓器有各種電壓和容量等級,各單位在購置試驗變壓器時應對本單位的電
氣設備在實驗電壓下的充電進行計算,根據(jù)充電電流小于試驗變壓器的額定輸出電流的原則
=U
ωC
),
來選擇試驗變壓器的容量。而充電電流可以用被試物的電容來估算(I
X
沖
試驗電壓
C
可用西林電橋來測定。
X
2、串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振及串并聯(lián)諧振的試驗方法
對于大型發(fā)電機組、變壓器、GIS、交聯(lián)電纜等大容量較大的試品的交流耐壓試驗,需要
大容量的試驗變壓器、調(diào)壓器以及電源?,F(xiàn)場往往難以辦到,即使有試驗設備,也需動用大
型汽車、吊車等,費力費時。在此情況下,可根據(jù)具體情況分別采用串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振或
串并聯(lián)諧振的方法來進行現(xiàn)場試驗。串并聯(lián)諧振可通過調(diào)節(jié)電感來實現(xiàn),也可通過調(diào)節(jié)頻率
電容來實現(xiàn)。但該試驗大多是針對現(xiàn)場大電容設備進行的,因而電容是確定的,一般采用
調(diào)感或調(diào)頻來進行諧振補償。
(1)串聯(lián)補償
當試驗變壓器的額定電壓小于所需試驗電壓,但電流額定量能滿足試品試驗電流的情況
下,可采用串聯(lián)補償?shù)姆椒ㄟM行試驗。
串聯(lián)補償?shù)慕泳€如圖1-19所示,其等效電路及向量圖如圖1-20所示。
補償電抗及試品電容組成串聯(lián)回路。當采用可調(diào)式電抗器進行補償時,可調(diào)節(jié)X
L
值相等,此時回路發(fā)生串聯(lián)諧振,可在試品上產(chǎn)生十倍于試驗變壓器輸出電壓的電
值與X
C
壓,從而大大降低了試驗變壓器的額定電壓和容量。
當采用串聯(lián)補償時,雖然試驗變壓器輸出電壓較低,但對電抗器卻要求有與試品相同的
=X
,并且回路電阻很小時,則可能在
耐壓水平。另一方面,串聯(lián)補償時,當回路達到X
L
C
試品上出現(xiàn)危險的過電壓,因此采用串聯(lián)補償,應注意避免產(chǎn)生諧振,并且采用補償電抗器
最好采用空心繞組的,因為有鐵心的電抗器容易造成非線性的諧振。
當試品電壓較高時,可采用多個分離電抗器疊加形成補償電抗,當采用補償電抗器進行
補償時,補償電抗器的調(diào)節(jié)可通過多臺小電抗的串聯(lián)、并聯(lián)及改變分接頭位置來實現(xiàn)。
利用串聯(lián)諧振做耐壓試驗有兩個優(yōu)點:①若被試品擊穿,則諧振終止,高壓消失;②擊
穿后電流下降,不致于造成被試品擊穿點擴大。
(2)并聯(lián)諧振(電流諧振)法
當試驗變壓器的額定電壓能滿足試驗電壓的要求,但電流達不到被試品所需的試驗電流
時,可采用并聯(lián)諧振對電流加以補償,以解決容量不足的問題。
和X
,當X
=X
時,
其接線圖如圖1-21示,并聯(lián)回路兩支路的感抗和容抗分別為X
C
L
C
L
上的電壓等于電
回路產(chǎn)生諧振。這時雖然兩個支路的電流都很大,但回路的總電流I≈0,X
C
源電壓。當采用可調(diào)式電抗器進行補償時,調(diào)節(jié)補償電抗,使補償電流與試驗電流相等,就
可使變壓器的輸出電流很小。
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