工频交流耐压试验的接线

工频交流耐压试验方法

 

 

工频交流耐压试验的接线，应按被试品的要求（试验电压及被试品的电容量等）和现有试验设备条件来决定。通常可采用成套试验设备，如图2-12所示。

 

（一）主要试验设备

1.试验变压器

工频高压变压器是电气试验的基本设备之一，具有电压高，容量小，持续工作时间短，绝缘层厚。通常高压绕组一端接地的特点。

（1）电压的选择。应根据被试品对试验电压的要求，并考虑试验变压器低压侧电压与试验现场的电源电压及调压器相匹配进行选择。

（2）试验电流的选择。试验变压器的额定电流，应能满足流过被试品的电容电流和泄露电流的要求，一般按试验时所加的电压和被试品的电容量来计算所需的试验电流，试验电流可按式（2-17）求出工频交流耐压试验方法，变压器工频交流耐压试验怎么做？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I=2πfC_xU×10^-6　　　　　　　　　　　　（2-17）

式中        Ｉ——试验时被试品的电容电流，Ａ；

　　        Ｕ——试验电压，Ｖ；

            Ｃ_x ——被试品的电容量，μF；

            ｆ——试验电源频率，H_z

　　　　　　试验变压器所需要的容量可按式（2-18）计算

                  S≥2πｆC_x U²×10^-9（kVA）　　                       （2-18）

    试验变压器在正常使用时，电流不能超过其额定值，但特殊情况下，允许短时间过负荷。当用电压互感器作为试验变压器作用时，容许3min过负荷3～5倍。

 

2.调压器

调压器应能从零开始，平滑地调节电压，以满足试验所需的任意电压。常用的调压器有自耦调压器、移卷调压器、感应调压器。调压器的输出波形，应尽可能接近正弦波，容量一般应和试验变压器的容量相等。调压器的输入和输出电压，应分别与电源电压和试验变压器低压侧电压相匹配。

  （1）自耦调压器。自耦调压器应用广泛，它具有体积小、重量轻、效率高、波形好等优点，但其滑动得触头使容量受到限制，一般适用于小容量的调压。

  （2）移卷调压器。调压范围大，结构简单，容量大。主要缺点是效率低、空载电流大，在低电压和接近额定电压下作用，波形发生畸变。对波形要求较严时，需加滤波装置。

  （3）感应调压器。调压范围大，容量大，但波形也会畸变，结构复杂，价格贵，故使用不广泛。

 

3.限流电阻R₁

如图2-12所示，为了限制被试品击穿时的电流，保护试验变压器及防止故障扩大，应在试验变压器高压侧加限流电阻R₁，其数值一般取0.5～1Ω/V。限流电阻可采用金属电阻或水电阻，其中，水电阻用得较多，其热容量应按通过的电流和电阻值大小来计算。采用水电阻应注意，水不要充满管子，应留有膨胀余地，并且要有防爆孔。

 

4.保护电阻R₂

如图2-12所示，为了减小过压保护球隙放电时的短路电流，使保护球隙不至烧杯，应加装保护电阻R₂，其阻值一般可取1Ω/V。

 

5.保护球间隙

保护球间隙的击穿电压一般调整在试验电压的115%～120%。

 

（二）电压的测量

（1）在试验变压器低压侧测量。对于一般的瓷质绝缘、断路器、绝缘工具等，可在试验变压器低压侧测量，再通过变比换算至高压侧。这只适用于电容量教小，测量准确度要求不高的情况。

（2）在高压侧用电压互感器测量。将电压互感器的原边并接在被试品的两端头上，在其原边测量电压，根据测得的电压和电压互感器的变化，计算出高压侧的电压。为保证测量的准确度，电压互感器一般不低于1级，电压表不低于0.5级。

（3）用高压静电电压测量。使用时应注意，要满足静电电压表的使用技术要求。

（4）用球隙测量。此方法测量准确度受外界因素影响较大，如球极轴线偏差，球极表面光洁度，天气条件等。同时，此方法试验结果较分散，故一般不宜在现场试验时使用。

（5）用电容分压器在高压侧测量。测量线路如图2-13所示。试验电压U₁加在C₁和C₂两端，因C₁电容量比 C₂小得多，所以几乎全部试验电压都分布在C₁上，C₂两端的电压很低，这样用电压表测量C₂上的电压U₂，然后按分压比算出高压U₁。接入电阻r是为了消除C₂上得残存电荷，使测量系统有良好的升降特性。一般取  r ＞＞1/ωＣ₂， 时间常数rＣ₂=1～2S即可满足要求。高压端电压为

                       Ｕ₁= Ｕ₂　　　　　（2-19）

 

（三）操作步骤

（1）根据试验要求，选择合适的设备、仪器、仪表、接线图及试验场地。接线时应注意步线要合理，高压部分对地应有足够的安全距离，非被试部分一律可靠接地。

（2）检查器具布置和接线，调压器应置零位。调整过压保护球隙，使其放电电压值为试验电压的115%～120%。调整时应拆去试验变压器至被试品得连接线，并将毫安表短路，然后合上电源缓慢升压，直至球隙放电，调整球隙，使3次放电电压值均接近要求的整定值，然后将电压降至试验电压值，持续1min，球隙应不放电。球隙放电时，过流保护应能可靠动作。

（3）恢复试验变压器与被试品间的连线，将调压器置零位，然后合上电源，速度均匀地将电压升至电压，立即开始计时。加压持续时间到后，迅速而均匀地将电压降至零，断开试验电源，挂上接地线。

 

（四）注意事项

（1）在升压或耐压实验中，如发现下列不正常现象时，均应立即停止试验，并查明原因。①电压表指针摆动很大；②毫安表指示急剧增加；③被试品绝缘烧焦或有冒烟现象；④被试品有不正常的响声

（2）升压必须从零开始，不可冲击合闸。

（3）被试品为有机绝缘材料（如绝缘工具等）时，试验后应立即断电接地并用手触摸，如出现普遍或局部发热，则认为绝缘不良，应重新处理，然后再作试验。

（4）在试验过程中，若由于空气湿度、温度、表面赃污等影响，引起被试品表面滑闪放电或空气放电，不应认为被试品不合格，须经清洁、干燥处理之后，再进行试验。

（5）耐压试验前后，均应用兆欧表测量被试品的绝缘电阻，并作好记录。

 

（五）试验分析

对于绝缘良好的被试品，在交流耐压试验中不应击穿。是否击穿，可按下述各种情况进行分析。

（1）根据试验回路接入表计的指示进行分析。一般情况下，电流表突然上升，说明被试品击穿。被试品电容量较大或试验变压器的容量不够时、被试品虽已击穿，电流表却无明显变化或反而下降，此时，应以接在高压侧测量被试品上的电压表指示也会有所下降。

（2）根据控制回路状况进行分析。如果过电流继电器整定适当，当过流继电器动作，使自动控制开关跳闸时，说明被试品击穿。

（3）根据被试品的状况进行分析。被试品发出击穿响声（或断续放电声）、冒烟、出气、焦臭、闪络、燃烧等，都是不允许的，应查明原因。这些现象如果确定是绝缘部分出现的，则认为是被试品存在缺陷或击穿。