高壓試驗變壓器的類型及使用

高壓試驗變壓器是指為高壓試驗產(chǎn)生高電壓的一類變壓器。高壓試驗變壓器，具有電壓高、容量小、持續(xù)工作時間短、絕緣層厚和通常高壓繞組一端接地的特點。

　　高壓試驗變壓器簡稱為試驗變壓器。試驗變壓器一般為升壓變壓器。這種試驗變壓器利用其二次側(cè)所感應(yīng)的工頻高電壓，對各種電工產(chǎn)品和絕緣材料等進(jìn)行絕緣性能試驗。試驗變壓器是電機(jī)、變壓器、電器產(chǎn)品修造中不可少的一種耐壓試驗用電氣設(shè)備。試驗變壓特點器主要用于電氣產(chǎn)品的工頻耐壓試驗、局部放電測量、絕緣介質(zhì)的熱穩(wěn)定試驗等;對中、高頻電氣設(shè)備還可采用特殊頻率的試驗變壓器進(jìn)行耐壓試驗及有關(guān)電氣參數(shù)的測量。

　　試驗變壓器一、二次繞組具有很大的電壓比，一次電壓為0.4kV、3kV、6kV、10kV不等，二次電壓可制成100～2000kV或更高，容量可為3～9000kVA。對電力設(shè)備現(xiàn)場試驗，一般用輕型試驗變壓器;對6kV、10kV級變壓器等電力設(shè)備的耐壓試驗用50kV級升壓試驗變壓器;對35kV以上電壓等級的高壓、超高壓變壓器等電力設(shè)備的耐壓試驗用大于被試設(shè)備一次額定電壓5倍以上的超高壓試驗變壓器，如500kV、700kV、800kV級和一定容量級的升壓試驗變壓器。

　　1)電壓高：試驗變壓器的一次電壓為220V或380V，但單臺試驗變壓器二次電壓則常達(dá)數(shù)千伏至數(shù)萬伏。二次電壓超過750kV的試驗變壓器，通常采用多臺串級式結(jié)構(gòu)。

　　2)電流小：試驗變壓器的額定電流實際上是被試品的電容電流，所以一般小于1A。但用于電纜和大型電機(jī)試驗、外絕緣污穢試驗、線路電暈試驗等項目的試驗變壓器，二次電流可達(dá)數(shù)安。

　　3)工作時間短：因被試產(chǎn)品的耐壓時間短，所以試驗變壓器除了用于外絕緣污穢試驗、線路電暈試驗、電纜試驗外，一般均為0.5h或1h的短時工作制。

　　4)試驗變壓器一般為單相、戶內(nèi)裝置(也有做成戶外裝置的)：均為油浸自冷式結(jié)構(gòu)，繞組絕緣層較厚，高壓繞組通常一端接地。

　　5)試驗變壓器的二次繞組首末端絕緣水平不同：首端為高電位，而末端直接接地或通過電流表接地。

　　6)設(shè)計和制造工藝要求高：由于工作電壓高，絕緣結(jié)構(gòu)對試驗變壓器的整體尺寸有決定性的影響。器身一般要求真空干燥，100kV以上要求真空注油。

　　1)從結(jié)構(gòu)上分，有鐵殼式與絕緣外殼式試驗變壓器。

　　2)從電源頻率上分，有工頻、倍頻、中頻及高頻幾種頻率級試驗變壓器。

　　3)按電壓等級可分為低壓、高壓及超高壓試驗變壓器。

　　4)按使用形式可分為輕型移動式及固定式;又有單臺使用及兩臺或多臺串級使用試驗變壓器等。

　　試驗變壓器一般為單相、戶內(nèi)裝置，均為油浸自冷式結(jié)構(gòu)。因為它的工作電壓高，所以其繞組絕緣層較厚，而且高壓繞組一端接地。

　　試驗變壓器的具體結(jié)構(gòu)型式，一般有單套管式、雙套管式及絕緣筒式三種。

　?、佥敵鲭妷翰ㄐ?。試驗變壓器輸出電壓波形應(yīng)盡量接近正弦波。為了減少由于空載電流的諧波分量通過調(diào)壓器和變壓器的阻抗后，產(chǎn)生諧波電壓而引起電壓波形畸變，磁通密度應(yīng)選在鐵心磁化曲線的直線段;同時要選用波形畸變小的調(diào)壓設(shè)備，必要時可加設(shè)濾波裝置。

　　②阻抗電壓。試驗變壓器的二次電流一般為容性電流，當(dāng)二次電流流經(jīng)調(diào)壓器和試驗變壓器的阻抗時，將導(dǎo)致輸出電壓超過由電壓比所確定的數(shù)值，所以試驗變壓器的阻抗電壓不宜太大，否則可能影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時還會降低試驗設(shè)備的短路容量。但如阻抗電壓太小，被試品擊穿或閃絡(luò)時，短路電流可能增大。單臺試驗變壓器的阻抗電壓一般為4.5~10%，組成多臺串級時，則可達(dá)30~40%。

　　1、油浸式試驗變壓器：體積大，重量重，容量大，維修方便，后期維護(hù)費用高;主流產(chǎn)品。

　　2、干式試驗變壓器：免維護(hù)，重量輕，體積小，可倒放，成本高。

　　3、充氣試驗變壓器：需后期維護(hù)，滅弧性好，重量輕，有危險性。

　　油浸式采用25#變壓器油填充，絕緣冷卻效果優(yōu)佳;干式體積小重量最輕，但電壓難以做高;充氣式采用SF6氣體填充。

　　交直流高壓實驗變壓器在升壓或耐壓實驗過程，如發(fā)明以下不一般狀況時，應(yīng)立刻降壓，割斷電源。截至實驗并查明緣故原由：①電壓表指針擺動很大;②發(fā)明絕緣燒焦或冒煙;③被試品內(nèi)有不一般的聲音。

　　交直流高壓實驗變壓器利用操縱辦法：

　　1、接上操縱箱(臺)電源唆使燈亮。

　　2、按啟動按鈕，運(yùn)轉(zhuǎn)唆使燈亮(不然，即調(diào)壓器未在零位，請將調(diào)壓器手輪往逆時針標(biāo)的目的旋至零位)暗示能夠停止實驗操縱。

　　3、順時針動彈調(diào)壓器手輪，使調(diào)理速率2KV/S為佳，凝視高壓表升到所需的電壓值，如在升壓過程當(dāng)中被試品，發(fā)作擊穿短路而過流時，過流繼電器行動，自動割斷電源。

　　4、如實驗請求過流掌握，則在操縱前，事前將過流繼電器，調(diào)解至實驗所需的電源電流值，事情時電流繼電器將會按實驗請求停止過流庇護(hù)。

　　5、監(jiān)測高壓表的同時，可在儀表端接納外加接0.5級電壓表監(jiān)測。

　　6、耐壓實驗前后應(yīng)丈量絕緣電阻，查抄絕緣狀況。