工頻交流耐壓通用試驗(yàn)方法及結(jié)果分析判斷
試驗(yàn)方法
試驗(yàn)變壓器耐壓的原理接線
試驗(yàn)時(shí)被試?yán)@組的端頭均應(yīng)短接,非被試驗(yàn)繞組均應(yīng)短路接地。
交流耐壓試驗(yàn)的接線,應(yīng)按被試品的要求(電壓、容量)和現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè)備條件來決定。通常試驗(yàn)時(shí)采用是成套設(shè)備(包括控制及調(diào)壓設(shè)備),現(xiàn)場(chǎng)常對(duì)控制回路加以簡(jiǎn)化,采用交流耐壓常規(guī)的試驗(yàn)電路。
試驗(yàn)回路中的熔斷器、電磁開關(guān)和過流繼電器,都是為保證在試驗(yàn)回路發(fā)生短路和被試品擊穿時(shí),能迅速可靠地切斷試驗(yàn)電源;電壓互感器是用來測(cè)量被試品上的電壓;毫安表和電壓表用以測(cè)量及監(jiān)視試驗(yàn)過程中的電流和電壓。
進(jìn)行交流耐壓的被試品,一般為容性負(fù)荷,當(dāng)被試品的電容量較大時(shí),電容電流在試驗(yàn)變壓器的漏抗上就會(huì)產(chǎn)生較大的壓降。由于被試品上的電壓與試驗(yàn)變壓器漏抗上的電壓相位相反,有可能因電容電壓升高而使被試品上的電壓比試驗(yàn)變壓器的輸出電壓還高,因此要求在被試品上直接測(cè)量電壓。
此外,由于被試品的容抗與試驗(yàn)變壓器的漏抗是串聯(lián)的,因而當(dāng)回路的自振頻率與電源基波或其高次諧波頻率相同而產(chǎn)生串聯(lián)諧振時(shí),在被試品上就會(huì)產(chǎn)生比電源電壓高得多的過電壓。通常調(diào)壓器與試驗(yàn)變壓器的漏抗不大,而被試品的容抗很大,所以一般不會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)諧振過電壓。
但在試驗(yàn)大容量的被試品時(shí),若諧振頻率為50Hz,應(yīng)滿足(Cx<3184/XL(μF)Xc>XL,XL是調(diào)壓器和試驗(yàn)變壓器的漏抗之和。為避免3次諧波諧振,可在試驗(yàn)變壓器低壓繞組上并聯(lián)LC串聯(lián)回路或采用線電壓。當(dāng)被試品閃絡(luò)擊穿時(shí),也會(huì)由于試驗(yàn)變壓器繞組內(nèi)部的電磁振蕩,在試驗(yàn)變壓器的匝間或?qū)娱g產(chǎn)生過電壓。
因此,要求在試驗(yàn)回路內(nèi)串人保護(hù)電陽(yáng)R1將過電流限制在試驗(yàn)變壓器與被試品允許的范圍內(nèi)。但保護(hù)電阻不宜選得過大,太大了會(huì)由于負(fù)載電流而產(chǎn)生較大的壓降和損耗;R1的另一作用是在被試品擊穿時(shí),防止試驗(yàn)變壓器高壓側(cè)產(chǎn)生過大的電動(dòng)力。R1按0.1~0.5Ω/V選取(對(duì)于大容量的被試品可適當(dāng)選小些)。
試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷
油浸變壓器(電抗器)試驗(yàn)電壓值按試驗(yàn)規(guī)程執(zhí)行;
干式變壓器全部更換繞組時(shí),按出廠試驗(yàn)電壓值;部分更換繞組和定期試驗(yàn)時(shí),按出廠試驗(yàn)電壓值的0.85倍。
被試設(shè)備一般經(jīng)過交流耐壓試驗(yàn),在規(guī)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)不發(fā)生擊穿,耐壓前后絕緣電阻不降低30%,取耐壓前后油樣做色譜分析正常,則認(rèn)為合格;反之,則認(rèn)為不合格。
在試驗(yàn)過程中,若空氣濕度、溫度或表面臟污等的影響,僅引起表面滑閃放電或空氣放電,應(yīng)經(jīng)過清潔和干燥等處理后重新試驗(yàn);如由于瓷件表面鈾層損傷或老化等引起放電(如加壓后表面出現(xiàn)局部紅火),則認(rèn)為不合格。
電流表指示突然上升或下降,有可能是變壓器被擊穿。
在升壓階段或持續(xù)時(shí)間階段,如發(fā)生清脆響亮的“當(dāng)當(dāng)”放電聲音,象用金屬物撞擊油箱的聲音,這是由于油隙距離不夠或是電場(chǎng)畸變引起絕緣結(jié)構(gòu)擊穿,此時(shí)伴有放電聲,電流表指示發(fā)生突變。當(dāng)重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),放電電壓下降不明顯。如有較小的“當(dāng)、當(dāng)”放電聲音,表計(jì)擺動(dòng)不大在重復(fù)試驗(yàn)時(shí)放電現(xiàn)象消失,往往是由于油中有氣泡。
如變壓器內(nèi)部有炒豆般的放電聲,而電流表指示穩(wěn)定;這可能是由于懸浮的金屬件對(duì)地放電。
注意事項(xiàng)
此項(xiàng)試驗(yàn)屬破壞性試驗(yàn),必須在其它絕緣試驗(yàn)完成后進(jìn)行。
變壓器應(yīng)充滿合格的絕緣油,并靜置一定時(shí)間,500KV變壓器應(yīng)大于72h,220KV變壓器應(yīng)大于48h,110KV變壓器應(yīng)大于 24h,才能進(jìn)行試驗(yàn)。
接線必須正確,加壓前應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行檢查,保持足夠的安全距離,非被試線圈需短路接地,并接入保護(hù)電阻和球隙,調(diào)壓器回零。
升壓必須從零開始,升壓速度在40%試驗(yàn)電壓內(nèi)不受限制,其后應(yīng)按每秒3%的試驗(yàn)電壓均勻升壓。
試驗(yàn)可根據(jù)試驗(yàn)回路的電流表、電壓表的突然變化,控制回路過流繼電器的動(dòng)作,被試品放電或擊穿的聲音進(jìn)行判斷。
交流耐壓前后應(yīng)測(cè)量絕緣電阻和吸收比,兩次測(cè)量結(jié)果不應(yīng)有明顯差別。
如試驗(yàn)中發(fā)生放電或擊穿時(shí),應(yīng)立即降壓,查明故障部位。