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講解變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置應(yīng)用特征

閱讀:117          發(fā)布時間:2023-3-11
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講解變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置應(yīng)用特征

 

一、 設(shè)備的重量和體積大大減小。串聯(lián)諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統(tǒng)重量和體積大大減小,一般為普通試驗裝置的1/5~1/10。

 

二、 串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波,有效地防止了諧波峰值引起的對被試品的誤擊穿。

 

三、 所需電源容量大大減小。YD2000系列串聯(lián)諧振試驗裝置是利用諧振電抗器和被試品電容產(chǎn)生諧振,從而得到所需高電壓和大電流的,在整個系統(tǒng)中,電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分,因此,試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q倍(Q為品質(zhì)因素)。

 

四、 防止大的短路電流燒傷故障點。在諧振狀態(tài),當(dāng)被試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧(電容量變化,不滿足諧振條件),回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而采用并聯(lián)諧振或者傳統(tǒng)試驗變壓器的方式進(jìn)行交流耐壓試驗時,擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以,串聯(lián)諧振能有效地找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。

 

五、不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。被試品發(fā)生擊穿閃絡(luò)時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧立刻熄滅,裝置的保護(hù)回路動作,切斷輸出。

 

附:交直流高壓試驗變壓器耐壓試驗步驟

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。

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。

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

1.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:

2.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。

3.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)備中升壓變壓器容量應(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。升壓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。

 

根據(jù)*個條件可用近似公式估算升壓變壓器容量:

其中:P——試驗變壓器容量,kVA

f——試驗頻率,HZ

U——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zui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。

 

其中:S——變壓器容量,KVA

Umax——變壓器輸出zui高試驗電壓,KV

Umin——變壓器輸出zui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

uk%——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 Umax=3.5KV,Umin=1KV, I=0., uk%取10,代入式(3-2)得:

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際運行中長期工作,而不致發(fā)生絕緣被施加的額定電壓出現(xiàn)飛弧事故。

 

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