變壓器耐壓試驗(yàn)過程及結(jié)果
變壓器交流耐壓試驗(yàn)對絕緣的考驗(yàn)非常嚴(yán)格,能有效發(fā)現(xiàn)危險的集中性缺陷,它是鑒定變壓器內(nèi)電氣絕緣強(qiáng)度直接的方法。保證變壓器絕緣水平,避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。
試驗(yàn)注意事項(xiàng)
1.被試變壓器一次引線解開,并將各個繞組所有引出端分別用導(dǎo)線短接。
2.被試變壓器套管CT二次短接接地。
3.試驗(yàn)接線,核對試驗(yàn)設(shè)備接線,核對試驗(yàn)設(shè)備保護(hù)定值,核對表計量程。
4.空升檢查試驗(yàn)設(shè)備,升壓應(yīng)從不大于規(guī)定試驗(yàn)值的1/3的電壓開始,并與測量相配合盡快地增加到試驗(yàn)值。試驗(yàn)完畢,應(yīng)將電壓迅速地降低到試驗(yàn)值得1/3以下,然后切斷電源。
5.非被試?yán)@組所有端子連接并可靠接地。
一、耐壓試驗(yàn)步驟
在試驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格按照下列步驟進(jìn)行操作,這樣才能保證試驗(yàn)結(jié)果的正確判斷和測試過程的安全保障。
1.檢查試驗(yàn)環(huán)境有無不安全因素存在。若沒有,則將耐壓設(shè)備開機(jī)預(yù)熱5min。
2.檢查試驗(yàn)設(shè)備是否置于試驗(yàn)所需的電壓擋位,其整定泄漏電流值是否符合要求。
將試驗(yàn)設(shè)備的高壓輸出端短路,通電檢查過電流繼電器是否動作,或是否發(fā)出擊穿信號。
將試驗(yàn)設(shè)備的測試夾分別接在規(guī)定測試的部分(變壓器繞組、屏蔽、鐵心、框架等互相隔離的兩個或更多的零件上)。
5.操作試驗(yàn)設(shè)備升壓。升壓初始,慢慢升至規(guī)定值的一半(應(yīng)避免跳躍),然后迅速增加至規(guī)定電壓值(整個升壓過程大約在10 s),歷時1min ,在此期間不允許有連續(xù)飛弧和擊穿現(xiàn)象發(fā)生,然后將電壓慢慢退到零位,切斷電源,試驗(yàn)完畢。
切記,不可采用突然斷電方法,以免瞬時失壓引起的振蕩過電壓而將變壓器擊穿。
二、耐壓試驗(yàn)結(jié)果的判斷方法
1.如果在試驗(yàn)過程中發(fā)生電壓下降或發(fā)生擊穿信號,這時不要輕易判斷變壓器擊穿。應(yīng)繼續(xù)進(jìn)一步測試,做進(jìn)一步的證實(shí):
2.用兆歐表測其絕緣電阻,若絕緣電阻為零或接近于零,則判為擊穿;或進(jìn)行二次升壓試驗(yàn),電壓逐步施加,若是擊穿,在電壓加到一定值時,可觀察到擊穿點(diǎn)附近出現(xiàn)連續(xù)的火花放電或發(fā)熱冒煙,則判為擊穿。若第二次施壓,電壓上升了又下降,電流表的指針擺動劇烈,則判為飛弧不合格。
3.若絕緣電阻沒有太大變化,或二次升壓后可持續(xù)1min無擊穿動作,則認(rèn)為*次擊穿是空氣間隙擊穿(塵埃等物質(zhì)引起),我們通常稱為飛弧 。外加電壓消失后,擊穿間隙立即自行復(fù)原,變壓器的絕緣電阻不會發(fā)生變化,變壓器的絕緣性能沒有發(fā)生變化,不能判定為不合格。
三、試驗(yàn)所用高壓設(shè)備的容量的計算與分析
試驗(yàn)所用設(shè)備中升壓變壓器容量應(yīng)根據(jù)被測變壓器的容量來決定。如果容量太小,施壓時因泄漏電流劇增會造成變壓器輸出電壓明顯降低,影響對測試結(jié)果的正確判斷。升壓變壓器一般要滿足兩個條件:(1)在正常連續(xù)耐壓試驗(yàn)時,變壓器繞組溫升不應(yīng)超過允許值;(2)當(dāng)被測變壓器擊穿時變壓器要能提供足夠大的電流通過絕緣的擊穿點(diǎn)。
根據(jù)條件可用近似公式估算升壓變壓器容量:
其中:P——試驗(yàn)變壓器容量,kVA
f——試驗(yàn)頻率,HZ
U——試樣絕緣幾何容量,
如果按式(3-1),低壓變壓器耐壓試驗(yàn)變壓器容量一般選用0.5kVA以上是可行的,但由于變壓器容量與其短路阻抗有關(guān),變壓器短路阻抗必須足夠小,以保證在可能小試驗(yàn)電壓下被試變壓器擊穿時電流輸出不小于0.,該電流值是IEC規(guī)定的。此電流實(shí)際上也就是變壓器輸出時高壓繞組的短路電流,一般 %取5~10之間。因此變壓器容量可用式(3-2)表示。
其中:S——變壓器容量,KVA
Umax——變壓器輸出試驗(yàn)電壓,KV
Umin——變壓器輸出小低試驗(yàn)電壓,KV
I——試樣擊穿時變壓器必須輸出的電流, 規(guī)定
uk%——變壓器短路阻抗百分值,在5~10之間。
根據(jù)低壓電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)取 Umax=3.5KV,Umin=1KV, I=0., uk%取10,代入式(3-2)得:
從上面的計算結(jié)果可以看到一般情況下試驗(yàn)變壓器容量大于0.6 kVA即可,但考慮留有余地取0.75 kVA。
四、耐壓試驗(yàn)設(shè)備動作電流
低壓變壓器耐壓試驗(yàn)中,在試驗(yàn)電壓作用下,變壓器絕緣介質(zhì)中的電場強(qiáng)度達(dá)到某一臨界值時,其絕緣性能開始喪失,泄漏電流劇增,當(dāng)達(dá)到耐壓設(shè)備高壓側(cè)過電流繼電器預(yù)先規(guī)定的電流值時,繼電器動作,切斷高壓輸出。耐壓試驗(yàn)一般均以繼電器動作與否來判定是否擊穿,因此過電流繼電器的電流整定直接關(guān)系到對試品能否正確評判,一般低壓電器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定 100mA為高壓側(cè)過電流繼電器的整定值。
耐壓試驗(yàn),又稱電氣強(qiáng)度試驗(yàn)或介電強(qiáng)度試驗(yàn),是證明設(shè)計、選材和制造工藝的合理性。也是考核變壓器安全性能的非常重要的試驗(yàn)項(xiàng)目之一。其目的在于檢驗(yàn)變壓器能否在實(shí)際運(yùn)行中長期工作,而不致發(fā)生絕緣被施加的額定電壓出現(xiàn)飛弧事故。