交流耐壓試驗中交流試驗電(diàn)壓的(de)産生(shēng)方法

1、交流試驗電(diàn)壓的(de)産生(s∏σ≈hēng)方式

工(gōng)頻(pín)高(gāo)電(diàn)壓通(tōng)常采用(y♣ ∏òng)高(gāo)壓試驗變壓器(qì)來(lái)産生(shēng)；對(duì)電(diàn)容量較大(dà)的(de)被≠ ≠∞試品，可(kě)以采用(yòng)串聯諧振回路(lù)産生(shēng)高(gāo)電(diàn)壓£÷↔；對(duì)于電(diàn)力變壓器(qì)、電(diàn×✘♣)壓互感器(qì)等具有(yǒu)繞組的(de)被試品，可(kě)以采用(¥‌≥©yòng)100Hz～300Hz的(de)中頻(pín)電(diàn)源對(d→€εuì)其低(dī)壓側繞組激磁在高(gāo)壓繞組感應産生(shēng)高(gāo)電(±∏¥diàn)壓。

2、高(gāo)壓試驗變壓器(qì)回路(lù)

交流耐壓試驗的(de)接線，應按被試品的(deα←∑β)電(diàn)壓、容量和(hé)現(xiàn)場(chǎng)實際試驗設備條件(jiàn ¥φ‌)來(lái)決定。通(tōng)常ZC-501A高(gāo)壓試驗變壓器(qì)是(shì)成套設備。圖1-1是(shì)一♦♥(yī)種典型的(de)試驗接線。

在進行(xíng)變壓器(qì)、電(diàn)容器(qì)等電(₩∞diàn)容量較大(dà)的(de)被試品的(de)交流耐壓試驗時(shí)，ZC-501A高(gāo)壓試驗變壓器(qì)的(de)容量常常難以滿足試驗要(yào)求，現(xiàn)場(chǎng)常采用(≠♦☆yòng)電(diàn)抗器(qì)并聯補償。當參數(shù)選擇适當，使兩條并聯支路(lùγ♣)的(de)容抗與感抗相(xiàng)等時(shí)，回路 ♥(lù)處于并聯諧振狀态，此時(shí)ZC-×↔✔501A高(gāo)壓試驗變壓器(qì)的(de)負載最小(xiǎo)。采用(yòng)并聯諧振回✔δ路(lù)應特别注意，ZC-501A高(gāo)壓試驗變壓器(qì)應加裝過流速斷保護裝置，因為(wèi)當被試品擊穿時(shí)，諧振消失，Z™ C-501A高(gāo)壓試驗變壓器(qì)有(yǒu)過電(diàn)流的(de)危險。

圖1-1 工(gōng)頻(pín)耐壓試驗原理(lǐ)接線圖
T_y——調壓器(qì)；T—‌÷≤∑—試驗變壓器(qì)；R—&m'&<dash;限流電(diàn)阻；r——球隙保護電(diàn)阻；G<←≤——保護球隙
C_x——被試品電(diàn)容；C₁、C₂——電(diàn)容分(fēn)壓器(qì)®→高(gāo)、低(dī)壓臂；PV——電(diàn)壓表

3、串聯諧振電(diàn)路(lù)

對(duì)GIS、發電(diàn)機(jī)和(hé)變壓器(qì)、交聯電‌‍≈(diàn)纜、高(gāo)壓斷路(lù)器∏σ δ(qì)等電(diàn)容量較大(dà)、試驗電(diàn)壓高(gāo)的(de)被試品↕¥進行(xíng)交流耐壓試驗，需要(yào)大(dà)容量的(dα©← e)試驗設備，可(kě)采用(yòng)武漢' ₽中谷測控研發生(shēng)産的(de)ZCVF-B串聯諧振試驗裝置，它能(néng)夠以較小(xiǎo)的(de)電(diàn)源容量對(duì)較大(d₩♠à)電(diàn)容和(hé)較高(gāo)試驗電(diàn)壓的(d₩≥e)被試品進行(xíng)耐壓試驗，回路(lù)由被試品負載電(diàn)容和(h&♠λé)與之串聯的(de)電(diàn)抗器(qì)和(hé)電(diàn)源組成，如(rú)圖1-<Ωπ2所示。

當電(diàn)源頻(pín)度&fno"≥f;、電(diàn)感L及被試品電(diàn)容C_x滿足式(1)時(shí)回路(lù)處于串聯諧振←♣狀态，此時(shí)：

      ÷∏  ƒ=1/[2π√(LC)]  &ππ€nbsp;     (1)

回路(lù)中電(diàn)流為(wèi)：

        I=U_ex/R      &n§σ‌↑bsp; (2)

式中：

        U_ex——勵磁電(diàn)壓；

        R——高(gā↓♦₽₹o)壓回路(lù)的(de)有(yǒu)效電(diàn)阻。

被試品上(shàng)的(de)電(diàn)壓為(wèi)：

        U_cx=1/ωC_x        (3)

式中：

      &nb >÷¶sp; ω——電(diàn)源角頻(pín)率；££β

        C_x——被試品電(d×&α©iàn)容量。

輸出電(diàn)壓U_cx、與勵磁電(diàn)壓U_ex之比為(wèi)試驗回路(lù)的(de)品質因數(shù)Q≥≠  _s。

        Q_s=U_cx/U_ex=ωL/R        (4)

圖1-2 串聯諧振回路(lù)原理(lǐ)接線
T——勵磁變壓器(qì)；U_ex——勵磁電(diàn)壓；L&mdas‍>h;—電(diàn)感；R&mσ™≠εdash;—限流電(diàn)阻；U_cx——被試品上(shàng)的(de)電(diàn)π±壓
C_x——被試品電(diàn)容；C¶↔₁、C₂——電(diàn)容分(fēn)壓器(qì)高(gāo)、低(dī) φ壓臂；PV——電(diàn)壓表

由于試驗回路(lù)中的(de)R很(hěn)小(xi®←ǎo)，故試驗回路(lù)的(de)品質因數(shù)很(hěn)大(dà)。在大¥✘π(dà)多(duō)數(shù)正常情況下(xià)，Q_s可(kě)達50左右，即輸出電(diàn)壓是(shì)勵磁電(diàn)壓的(d♠'&♥e)50倍，因此用(yòng)這(zhè≤₩ ∏)種方法能(néng)用(yòng)電(diàn)壓較低←€(dī)的(de)試驗變壓器(qì)得(de)到(dào)較φ↔♠高(gāo)的(de)試驗電(diàn)壓。由于試驗時(shí)回路(lù)處∞∏÷∞于諧振狀态，回路(lù)本身(shēn)具有‌↑φ∏(yǒu)良好(hǎo)的(de)濾波作(zδ♦↑uò)用(yòng)，電(diàn)源波形中的(de)諧波成分(fēn)在被試品兩™¥$₩端大(dà)為(wèi)減少(shǎo)，通σ£®(tōng)常輸出良好(hǎo)的(de)正弦波形∞♣電(diàn)壓。

當被試品擊穿時(shí)，電(diàn)路(lù♠₩)失去(qù)諧振條件(jiàn)，電(diàn)源輸出電(diàn₽☆☆)流自(zì)動減小(xiǎo)，被試品兩端的(de£♦ λ)電(diàn)壓驟然下(xià)降，從(cóng)而限制(zhì)了(le)對(duì)α↑♠被試品的(de)損壞程度。

根據調節方式的(de)不(bù)同，武漢中谷測控生(shēng)産的(d∏≠§e)串聯諧振裝置分(fēn)為(wèi)ZCVF-C工(gōng)頻(pín)串聯諧振裝置（帶可(kě)調電(diàn)抗器(qì)，或帶固定電(✔←diàn)抗器(qì)和(hé)調諧用(yòng)電(diàn)容器(qì)組，工(gōng)π←§作(zuò)頻(pín)率50Hz）和(hé)Z ₽©CVF-B變頻(pín)串聯諧振裝置（帶固定電(diàn)抗器(qì)，工(gōng)作(zuò)頻(∏ Ωpín)率一(yī)般10Hz～300Hz）兩大(dà)類<×←β。

ZCVF-C工(gōng)頻(pín)串聯諧振裝置所用(yòng)電(diàn)抗器(qì)的(de)電(diàn)感量能(néng)夠連續可☆ (kě)調，當試驗電(diàn)壓較高(gāo)時(shí)，可(kě)以做(zuò)成幾個(g≠₩‌₩è)電(diàn)抗器(qì)串聯使用(y∑÷×€òng)。

ZCVF-B變頻(pín)串聯諧振裝置變頻(pín)串聯諧振裝置依靠大(dà)功率變頻(pín)電(diàn)源調節電(d>←γΩiàn)源頻(pín)率，使回路(lù)達到(dào)諧振，所用(yòng)電(diàn)抗器(qΩ§ì)的(de)電(diàn)感量是(shì)固定的(de)×↕λ​（不(bù)可(kě)調）。試驗頻(pín)率随被試品 §電(diàn)容量不(bù)同而改變。

由于ZCVF-B變頻(pín)串聯諧振裝置的(de)試驗頻(pín)率随不(bù)同電(diàn)容 ™量的(de)被試品而變化(huà)，所以其使用(yòng)範圍受到(dào)一(yī∏®±)定限制(zhì)。

串聯諧振裝置在實際使用(yòng)時(shí)，試驗回路(lΩ↑•£ù)調諧必須在很(hěn)低(dī)的(de)勵磁電(diàn)壓下(xià)進行(xíng)，→ ♦調節電(diàn)抗器(qì)電(diàn)感或改變電(diàn)源頻(pín)率>ε ，使被試品端的(de)電(diàn)壓達到(dào♣©)最大(dà)，此時(shí)，回路(lù)達到(dào)諧振狀态，再按規定的(de)升壓速度升高→β₽(gāo)勵磁電(diàn)壓，使高(gāo)壓側達到(dào)試驗電( β‍>diàn)壓。耐壓完畢，均勻、快(kuài)速降壓後，切斷電(diàn)源。

4、中頻(pín)電(diàn)源裝置

變壓器(qì)的(de)感應耐壓試驗和™₽↑(hé)局放(fàng)試驗需要(yào)中頻 ×→σ(pín)電(diàn)源。現(xiàn)場(chǎng)←©♣獲取中頻(pín)電(diàn)源的(de)途徑主要("÷₹yào)有(yǒu)：中頻(pín)電(diàn)源機(jī)組成>§ 套裝置、三倍頻(pín)電(diàn)源裝置、中頻(pín)同步發電(diànβπ¥)機(jī)組和(hé)電(diàn)子(zǐ)式變≥∑頻(pín)裝置。對(duì)大(dà)型變壓器(qì)試驗，現(xiλ≥♠àn)場(chǎng)使用(yòng)較多(du≤✘λ₹ō)的(de)是(shì)中頻(pín)電(diàn)源機(jī)組成套裝置。

4.1 二倍頻(pín)電(diàn)源機(jī)組

利用(yòng)線繞式轉子(zǐ)的(de)異步電(diàn)動機(jī)÷✔，在轉子(zǐ)（或定子(zǐ)）中通(tōng)入三相(xiàng)交流電(diàn)，由另一(π∑✔yī)台異步電(diàn)動機(jī)拖動，₽÷使機(jī)械轉速與旋轉磁場(chǎng)同相(x↓‍→iàng)相(xiàng)加，在定子(zǐ)（或轉子<∏$×(zǐ)）上(shàng)感應出頻(pín)率提高(gāo)的(de)正弦交流電(diàn€÷)。交流磁場(chǎng)用(yòng)二相(xiàng)調壓器(qì)調整。

4.2 三倍頻(pín)電(diàn)源裝置

三倍頻(pín)電(diàn)源裝置由三台單相(xi​α<±àng)變壓器(qì)組成，其一(yī)次繞組接成星形，二次 ↕γ繞組連接成開(kāi)口三角形，而産生(∏≤™shēng)三倍頻(pín)的(de)電(diàn)壓。

4.3 中頻(pín)同步發電(diàn)機(jī)組

中頻(pín)發電(diàn)機(jī)組是(shì)用(yòn←•¶>g)一(yī)台電(diàn)動機(jī)拖動一(yī)台中頻(pín)同步發電(diàn)♣&機(jī)，通(tōng)過改變發電(d©€↑™iàn)機(jī)勵磁回路(lù)中勵磁變阻器(qì)的(de)阻值，使勵磁機(jī)改§δ§變對(duì)發電(diàn)機(jī)σ₩轉子(zǐ)的(de)勵磁，從(cóng)而

使發電(diàn)機(jī)的(de)定子(zǐ♣γ)輸出平滑可(kě)調的(de)電(diàn)壓。采用(yòng)無刷勵磁發電(diàn)機(→£>"jī)可(kě)以完全避免炭刷火(huǒ)花(h← uā)的(de)幹擾，對(duì)局部放(fàng)電(diàn)測量很(hěn)有(y≠$×¥ǒu)利。

4.4 電(diàn)子(zǐ)式多(duō)倍頻(pín)耐≈δ&壓裝置

ZC-506電(diàn)子(zǐ)式多(duō)倍頻(pín)耐壓裝置是(shì)一(yī)種應用(yòng)大(dà)功率電(diàλε↑n)子(zǐ)技(jì)術(shù)産生(shēng)交流正弦波或方波電(diàn)壓的(© '‍de)電(diàn)子(zǐ)裝置。實際應用(yòng‌∏♥γ)時(shí)應保證被試品上(shàng)施加的(de)電(diàn)壓符合正弦波的(de)要♠¶∞♦(yào)求。

變壓器(qì)和(hé)互感器(qì)的λ↔×♥(de)感應耐壓試驗是(shì)保證産品質量符合國(guó)家(jiā)标準的(de)一(yī✘∞↑≤)項重要(yào)試驗。變壓器(qì)繞組的(de)匝間(j♣₹iān)，層間(jiān)，段間(jiān)及相(xiàng)間(jiān)的(de)縱絕緣感應  •®耐壓試驗，則是(shì)變壓器(qì)絕緣試驗中的(de)重要(yào)項目。縱絕緣試驗需要λ≥(yào)通(tōng)過倍頻(pín)"λ電(diàn)源裝置，施加試驗電(diàn)壓，進行(xíng)耐壓試驗。

ZC-506電(diàn)子(zǐ)式多(duō)倍頻(pín)耐壓裝置是(shì)為(wèi)滿足上(shàng)述要(yào)求而設α' ↓計(jì)制(zhì)造，經過廣大(dà)用(yòng≤¥)戶使用(yòng)證明(míng)：其操作(z"→±uò)簡單，性能(néng)可(kě)靠，能(néng)較好(hǎo)地(dì)滿足變壓器(qì&‍$)，互感器(qì)感應耐壓試驗的(de)需要(yào)。