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)GB 19212.1-2003《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(shí)：

        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(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。

        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)備高壓試驗變壓器容量應(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,。高壓試驗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(diǎn),。

      根據(jù)個條件可用近似公式估算高壓試驗變壓器容量：

            （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(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,。

           （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5 10之間,。

      根據(jù)低壓電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)取 ＝3.5kV，＝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0.6 kVA即可,，但考慮留有余地取0.75 kVA,。

  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(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(qiáng)度試驗或介電強(qiáng)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(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。