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詳細(xì)介紹
YDQ干式試驗(yàn)變壓器
一,、概述
YDQ系列高壓試驗(yàn)變壓器是根據(jù)《試驗(yàn)變壓器》標(biāo)準(zhǔn)，在油浸式試驗(yàn)變壓器的基礎(chǔ)上而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。SF6氣體具有良好的電氣絕緣性能及優(yōu)異的滅弧性能,，其耐壓強(qiáng)度為同一壓力下氮?dú)獾?.5倍,，擊穿電壓的空氣的2.5倍。在0.25MPa下與油的擊穿電壓相等,，在0.45MPa壓力下是油的擊穿電壓的2倍,，是一種油的新一代超高壓絕緣介質(zhì)材料。該產(chǎn)品技術(shù)要求*符合《ZBK-41006-89》標(biāo)準(zhǔn),，它是油浸式輕型試驗(yàn)變壓器的換代產(chǎn)品,。該產(chǎn)品具有體積小、重量輕,、不受氣候變化影響,、電暈小、現(xiàn)場搬運(yùn)無需靜止可使用,，使用壽命長,、免維修等特點(diǎn)。適用于電力系統(tǒng),、工礦企業(yè),、科研部門等對各種高壓電氣設(shè)備、電氣元件,、絕緣材料進(jìn)行工頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn),。
YDQ干式試驗(yàn)變壓器
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
YDQ系列高壓試驗(yàn)變壓器采用單框芯式鐵芯結(jié)構(gòu),，初級繞組繞在鐵芯上,，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)品的外殼為圓柱灌式容器結(jié)構(gòu)，能耐受0.8MPa以上壓力,。其結(jié)構(gòu)見圖1：
YDQ干式試驗(yàn)變壓器
三,、工作原理
YDQ系列高壓試驗(yàn)變壓器為單相變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號Ⅰ.Ⅰ. 用工頻220V(10kVA以上為380V)電源接入 (為本公司生產(chǎn)的試驗(yàn)變壓器配套設(shè)備,，詳細(xì)資料請見其具體使用說明書)系列操作箱(臺),，經(jīng)操作箱內(nèi)自偶調(diào)壓器(50kVA以上調(diào)壓器外附)調(diào)節(jié)至0～200V(或0～400V)電壓輸出至YDQ試驗(yàn)變壓器的初級繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)原理,，在試驗(yàn)變壓器高壓繞組可獲得試驗(yàn)所需的高電壓,。
單臺YDQ系列高壓試驗(yàn)變壓器的工作原理圖見圖2。
單臺YDQ系列交直流高壓試驗(yàn)變壓器的工作原理圖見圖3,，圖中高壓套管中裝有高壓硅堆,，串接在高壓回路中作半波整流，以獲得直流高電壓。當(dāng)用一短路桿將高壓硅堆短接時,，可獲得工頻高電壓,，作為交流輸出狀態(tài)；取消短路桿時,，作為直流輸出狀態(tài),。
試驗(yàn)變壓器高壓套管中的高壓硅堆未畫出，其原理與上圖相同,。
三臺試驗(yàn)變壓器串級獲得更高電壓的接線原理見圖4,。串級高壓試驗(yàn)變壓器有很大的*性，因?yàn)檎麄€試驗(yàn)裝置由幾臺單臺試驗(yàn)變壓器組成,，單臺試驗(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試驗(yàn)變壓器輸出電壓組合使用,，又可分開成幾套單臺試驗(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*級和第二級的每個單元試驗(yàn)變壓器中都有一個勵磁繞組A1、C1和A2,、C2,。在三臺串級試驗(yàn)變壓器基本原理中，低壓電源加在試驗(yàn)變壓器Ⅰ的初級繞組a1x1上,，單臺試驗(yàn)變壓器Ⅰ,、Ⅱ、Ⅲ的輸出電壓都是V,。勵磁繞組A1,、C1給第二級試驗(yàn)變壓器Ⅱ的初級繞組供電；第二級試驗(yàn)變壓器Ⅱ的勵磁繞組A2,、C2給第三級試驗(yàn)變壓器Ⅲ的初級繞組供電,。第二級試驗(yàn)變壓器Ⅱ和第三級試驗(yàn)變壓器Ⅲ的箱體分別處在對地為1V和2V的高電位上，所以箱體對地是絕緣的,，試驗(yàn)變壓器Ⅰ的箱體是接地的,。這樣*級、第二級,、第三級試驗(yàn)變壓器對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。
YDQ系列高壓試驗(yàn)變壓器做被試品的工頻耐壓試驗(yàn)使用接線原理圖見圖5,。
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選擇,。如高壓側(cè)額定輸出電流在100～300mA時，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,，可取1Ω/V(試驗(yàn)電壓)。常用水電阻作為限流電阻,，管子長度可按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)電壓超過球間隙整定值時(一般取試驗(yàn)電壓的110%~120%),，球間隙放電,，對被試品起到保護(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)測量電壓表上反映出來的電壓。工頻耐壓試驗(yàn)時,，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,，試驗(yàn)變壓器的漏抗必然存在著壓降,。為了準(zhǔn)確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側(cè)接入FRC阻容分壓器來測量電壓(見圖5),。
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。并有專門人監(jiān)護(hù)現(xiàn)場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)帶來的誤差,。
3）對于大型試驗(yàn),，一般都應(yīng)先進(jìn)行空升試驗(yàn)。即不接試品時升壓至試驗(yàn)電壓,，校對各種表計(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)壓器降至零位時拉閘,。
5）當(dāng)電壓升至試驗(yàn)電壓時,，開始計(jì)時，到1min后,，迅速降壓到1/3試驗(yàn)電壓以下時,，才能拉開電源。
6）在升壓或耐壓試驗(yàn)過程中,，如發(fā)現(xiàn)下列不正常情況時,，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)測量絕緣電阻，檢查絕緣情況,。
試驗(yàn)變壓器在做被試品的直流耐壓或泄露試驗(yàn)時接線原理圖如圖6,。
注：此試驗(yàn)應(yīng)先抽出短路桿“D”，圖6中所示,。
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,，輸出端短路電流不超過高壓硅堆的zui大整流。如電壓硅堆的zui大整流電流為100mA時用于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,，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,。必要時應(yīng)分級加壓，分別讀取各級電壓下微安表的穩(wěn)定讀數(shù),。
4）試驗(yàn)過程中,，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?，F(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,。
四、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)以及測量繞組的F端必須可靠接地,。
2,、做串級試驗(yàn)時，第二級,、第三級試驗(yàn)變壓器的低壓繞組的X端,，測量繞組的F端以及高壓繞組的X端(高壓尾)均接本級試驗(yàn)變壓器的外殼。第二級,、第三級試驗(yàn)變壓器的外殼必須通過絕緣支架接地,。
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，開始升壓,。
4,、從零開始均勻旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪升壓。升壓方法有：快速升壓法,，即20s逐級升壓法,；慢速升壓法,，即60s逐級升壓法；極慢速升壓法供選用,。電壓從零開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，并密切注意測量儀表的指示以及被試品的情況,。升壓過程中或試驗(yàn)過程中如發(fā)現(xiàn)測量儀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,、 再升壓或耐壓試驗(yàn)過程中，如發(fā)現(xiàn)以下不正常情況時,，應(yīng)立即降壓,，切斷電源，停止試驗(yàn)并查明原因,。
⑴電壓表指針擺動(或數(shù)字跳動)很大
⑵電流表直線上升
被試品內(nèi)有不正常的聲音
8、圖1中第9項(xiàng)系壓力閥及壓力表,，為長期關(guān)閉狀態(tài),。每6個月開閥一次，以檢查SF6壓力,，應(yīng)不小于0.2MPa(檢查壓力后立即關(guān)閉閥門),，低于0.2MPa時應(yīng)加SF6氣體，以增加氣絕緣,。
9,、耐壓實(shí)驗(yàn)前后應(yīng)測量被試設(shè)備的絕緣電阻，檢查絕緣情況,。
10,、 當(dāng)試驗(yàn)變壓器長期不使用時，應(yīng)放置于通風(fēng),、干燥,、無陽光直射的地方,。
11、 該產(chǎn)品不允許在高于45℃的溫度下長期存放,、使用,、放氣。
12,、 運(yùn)輸搬運(yùn)途中不得重力沖擊,。
13、 產(chǎn)品緊固件及壓力閥,、壓力表不得擅自松動,。
14、使用本產(chǎn)品做高壓試驗(yàn)時,，出熟悉本說明書外,，還必須嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程?？蓞⒄誈B311-83《高壓輸變設(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,。
五,、YDQ充氣式試驗(yàn)變壓器試驗(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,，k=2；標(biāo)稱電壓較低時,，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：
簡單的棒式或懸式絕緣子 幾十微法
簡單的分級套管 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
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