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當(dāng)前位置:上海妙定電氣有限公司>>技術(shù)文章>>低壓變壓器耐壓試驗中應(yīng)注意的幾個問題
變壓器能否可靠工作,重要的指標(biāo)就是絕緣結(jié)構(gòu)。據(jù)有關(guān)部門調(diào)查統(tǒng)計,變壓器發(fā)生的故障有60%左右是在絕緣系統(tǒng)中,可見對變壓器絕緣性能進(jìn)行質(zhì)量檢測,是何等的重要。國家標(biāo)準(zhǔn)GB19212.1-2003《電力變壓器、電源裝置和類似產(chǎn)品的安全第1部分:通用要求和試驗》對低壓變壓器工頻耐壓試驗的電壓值、受試部位等都有較詳細(xì)的規(guī)定。本人長期從事低壓變壓器設(shè)計工作,總結(jié)了一些耐壓試驗中應(yīng)該注意的問題,在此作簡要分析。
一、耐壓試驗步驟
在試驗中應(yīng)嚴(yán)格按照下列步驟進(jìn)行操作,這樣才能保證試驗結(jié)果的正確判斷和測試過程的安全保障。
1.檢查試驗環(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.檢查試驗設(shè)備是否置于試驗所需的電壓擋位,其整定泄漏電流值是否符合要求。
3.將試驗設(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。
4.將試驗設(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10s),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、耐壓試驗結(jié)果的判斷方法
如果在試驗過程中發(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:
1.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,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。
2.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、試驗所用高壓設(shè)備的容量的計算與分析
試驗所用設(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。
根據(jù)*個條件可用近似公式估算升壓變壓器容量:
(3-1)
其中:P——試驗變壓器容量,kVA
f——試驗頻率,Hz
c——試樣絕緣幾何容量,
如果按式(3-1),低壓變壓器耐壓試驗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。此電流實際上也就是變壓器輸出時高壓繞組的短路電流,一般%取510之間。因此變壓器容量可用式(3-2)表示。
(3-2)
其中:S——變壓器容量,kVA
Umax——變壓器輸出高試驗電壓,kV
Umin——變壓器輸出小低試驗電壓,kV
I——試樣擊穿時變壓器必須輸出的電流,規(guī)定
——變壓器短路阻抗百分值,在510之間。
根據(jù)低壓電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)?。?.5kV,=1kV,I=0.,%取10,代入式(3-2)得:
(kVA)
從上面的計算結(jié)果可以看到一般情況下試驗變壓器容量大于0.6kVA即可,但考慮留有余地取0.75kVA。
四、耐壓試驗設(shè)備動作電流
低壓變壓器耐壓試驗中,在試驗電壓作用下,變壓器絕緣介質(zhì)中的電場強度達(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,又稱電氣強度試驗或介電強度試驗,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項目之一。其目的在于檢驗變壓器能否在實際運行中長期工作,而不致發(fā)生絕緣被施加的額定電壓出現(xiàn)飛弧事故。
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