電氣試驗(yàn)設(shè)備

1、電氣試驗(yàn)設(shè)備一、絕緣電阻表絕緣電阻表用來測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻。測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻是檢驗(yàn)電氣設(shè)備絕緣狀況的一個(gè)非常簡(jiǎn)單而又十分有效的方法。1、電壓與量程（1）100V以下電氣設(shè)備選用250V、量程50M及以上的絕緣電阻表。（2）500V以下至100V電氣設(shè)備選用500V、量程100M及以上的絕緣電阻表。（3）3000V以下至500V電氣設(shè)備選用1000V、量程2000M及以上的絕緣電阻表。（4）10000V以下至3000V電氣設(shè)備選用2500V、量程10000M及以上的絕緣電阻表。（5）10000V及以上電氣設(shè)備選用2500V或5000V、量程10000M及以上的絕緣電阻表。用于極化指數(shù)測(cè)

2、量時(shí)，絕緣電阻表短路電流不應(yīng)低于2mA。2、型式與結(jié)構(gòu)按電源型式通?？煞譃榘l(fā)電機(jī)型和整流電源型兩大類。發(fā)電機(jī)型一般為手搖（或電動(dòng)）直流發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)經(jīng)倍壓整流后輸出直流電壓作為電源的機(jī)型。整流電源型由低壓50Hz交流電經(jīng)整流穩(wěn)壓（或直接采用電池電源）經(jīng)晶體振蕩器升壓和倍壓整流后輸出直流電壓作為電源的機(jī)型。手搖式絕緣電阻表優(yōu)點(diǎn)：使用簡(jiǎn)單，不需要另備外部電源，也不需要提供干電池。缺點(diǎn)：需要測(cè)試人員用手搖動(dòng)絕緣電阻表的小發(fā)電機(jī)，要求轉(zhuǎn)動(dòng)速度均勻，一般為120r/min，在整個(gè)測(cè)試過程中都不能停，也不允許忽快忽慢，否則對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)有嚴(yán)重影響，甚至?xí)驗(yàn)楸辉嚻飞系某潆婋妷簩?duì)絕緣電阻表反充電而引起絕緣電

3、阻表測(cè)量機(jī)構(gòu)電流線圈燒壞。特別是測(cè)試極化指數(shù)時(shí)，需要持續(xù)均勻地?fù)u動(dòng)絕緣電阻表10min，一般測(cè)試人員都會(huì)感到體力不支。自動(dòng)化絕緣電阻測(cè)試儀內(nèi)置可充電池和智能充電模塊，交直流兩用，整機(jī)輸出功率大。特點(diǎn)：不需要手搖發(fā)電機(jī)，因而減輕了測(cè)試人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且具有機(jī)械指針指示和點(diǎn)陣液晶數(shù)顯兩種方式同步顯示絕緣電阻，并能自動(dòng)儲(chǔ)存若干組測(cè)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算吸收比或極化指數(shù)，使用起來十分方便。有的測(cè)試儀在測(cè)試完畢后還能自動(dòng)對(duì)被試物上的殘留電荷進(jìn)行放電，提高了工作中的安全可靠性。3、容量與負(fù)載特性容量即最大輸出電流值，一般可將絕緣電阻表（兩輸出端）經(jīng)毫安表短路后測(cè)得，因此也稱之為輸出短路電流值。容量小，即輸出電

4、流小，則對(duì)被試物的充電速度慢，如果被試品等值電容較大，則被試設(shè)備上實(shí)際承受的直流電壓上升很慢，因此對(duì)吸收比和極化指數(shù)的測(cè)量造成影響，試驗(yàn)結(jié)果誤差較大。負(fù)載特性，即被測(cè)絕緣電阻R和絕緣電阻表端電壓U的關(guān)系曲線。被試品的絕緣電阻合格范圍要求十分嚴(yán)格時(shí)；對(duì)有介質(zhì)吸收現(xiàn)象的發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和變壓器等設(shè)備，歷次試驗(yàn)應(yīng)選用相同特性的絕緣電阻表；用2500V絕緣電阻表代替耐壓試驗(yàn)時(shí)。4、操作步驟（1）斷開被試品電源，拆除或斷開對(duì)外一切連線，將被試品接地放電。（2）用干燥清潔柔軟的布擦去被試品外絕緣表面的臟污。（3）絕緣電阻表上的接線端子“E”是接被試品的接地端的，“L”是接高壓端的，“G”是接屏蔽端的。（4）

5、驅(qū)動(dòng)絕緣電阻表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，或接通絕緣電阻表電源，待指針穩(wěn)定后（或60s），讀取數(shù)值。（5）測(cè)量吸收比和極化指數(shù)時(shí)，先驅(qū)動(dòng)絕緣電阻表至額定轉(zhuǎn)速，待指針指“”時(shí)，用絕緣工具將高壓端立即接至被試品上，同時(shí)記錄時(shí)間，分別讀出15s和60s（或1min和10min）時(shí)的值。（6）讀取絕緣電阻后，先斷開接至被試品高壓端的連接線，然后再將絕緣電阻表停止運(yùn)轉(zhuǎn)。（7）斷開絕緣電阻表后對(duì)被試品短接放電并接地。（8）測(cè)量時(shí)應(yīng)記錄被試設(shè)備的溫度、濕度、氣象情況、試驗(yàn)日期及使用儀表等。5、影響因素（1）外絕緣表面泄漏的影響（2）殘余電荷的影響（3）感應(yīng)電壓的影響（4）溫度的影響6、測(cè)量結(jié)果的判斷電子式絕緣電阻表1550

6、B美國(guó)FLUKE公司（福祿克）電子式絕緣電阻表BM25美國(guó)MEGGER公司（AVO）電子式絕緣電阻表S1-552美國(guó)MEGGER公司（AVO）電子式絕緣電阻表（10kV）S1-1052/2美國(guó)MEGGER公司（AVO）電子式絕緣電阻表DM50C上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司電子式絕緣電阻表（10kV）DM100C上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司電子式絕緣電阻表XD2905西湖電子研究所電子式絕緣電阻表（1kV）3005A日本KYORITSU公司（共立）二、直流電橋測(cè)量直流電阻所用測(cè)量?jī)x器一般都是直流電橋。1、單臂電橋也稱惠斯通電橋或惠登電橋，單臂電橋一般用于測(cè)量中值電阻（10106之間），精度可達(dá)0.2%。

7、工作原理：在電橋平衡時(shí)，被測(cè)電阻Rx=（R2/R1）R3=KR3。K為倍率。注意事項(xiàng)：（1）如被測(cè)電阻具有電感的線圈，在開始測(cè)量時(shí)，先按下電源按鈕，這時(shí)不要馬上按檢流計(jì)按鈕，而是等一段時(shí)間，等待充電進(jìn)行到一定程度后再按下檢流計(jì)按鈕。（2）電池電源按鈕和檢流計(jì)按鈕都有機(jī)械鎖住功能。（3）具有較大電感或?qū)Φ仉娙莸谋辉嚻吩跍y(cè)量直流電阻后，應(yīng)對(duì)被試品進(jìn)行接地放電。2、雙臂電橋也稱凱爾文電橋，在單臂電橋的基礎(chǔ)上增加特殊結(jié)構(gòu)，以消除測(cè)試時(shí)連接線接線柱接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。雙臂電橋一般用于測(cè)量范圍10-611之間，精度為0.2%。工作原理：在電橋平衡時(shí)，被測(cè)電阻Rx=（R1/R2）RN。接線方式：電流接

8、線端子C1、C2的引線應(yīng)接在被測(cè)繞組的外側(cè)，而電位接線端子P1、P2的引線應(yīng)接在C1、C2的內(nèi)側(cè)。3、直流電阻速測(cè)儀（1）用途。電力變壓器在制造過程中需要測(cè)量直流電阻，以檢查繞組的材質(zhì)、焊接質(zhì)量和分接開關(guān)接觸狀況。但由于電力變壓器的繞組電感量大，測(cè)量直流電阻時(shí)，充電時(shí)間很長(zhǎng)，電流進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)需要較長(zhǎng)時(shí)間。（2）工作原理。測(cè)試儀一般均由恒壓恒流源供給直流測(cè)試電源，在合上開關(guān)后，電路中的電流很快進(jìn)入恒定狀態(tài)，從而使充電時(shí)間大大縮短。恒流源電流大小分成幾種不同規(guī)格，例如0.1、1、2、5A和10A，根據(jù)具體需要選擇使用。4、開關(guān)接觸電阻測(cè)試儀為了檢驗(yàn)開關(guān)設(shè)備在合閘位置時(shí)觸頭接觸是否達(dá)到緊密，需要測(cè)量

9、開關(guān)接觸電阻，測(cè)量接觸電阻時(shí)流過的電流必須是100A。注意事項(xiàng)：（1）接線時(shí)電壓測(cè)試線和電流輸出線不要纏繞在一起，相互之間應(yīng)盡量遠(yuǎn)離，并且電壓測(cè)量線接線端應(yīng)接在電流輸出線內(nèi)側(cè)，與被測(cè)物連接緊密，否則會(huì)影響測(cè)量精度。（2）在沒有完成全部接線時(shí)，不允許在測(cè)試接線開路的情況下通電，否則會(huì)損壞儀器。（3）被測(cè)試品不允許帶電。（4）在測(cè)試時(shí)，接好線后，按下電源開關(guān)，調(diào)節(jié)電流至100A，電流穩(wěn)定后，即可讀數(shù)。讀完數(shù)后，將輸出電流調(diào)制最小，切斷電源開關(guān)。變壓器直流電阻測(cè)試儀3393（3A）保定金達(dá)電力儀器廠變壓器直流電阻測(cè)試儀BZC 3391B（50A）保定市金達(dá)電力科技有限公司變壓器直流電阻測(cè)試儀BZC

10、3391E（10A）保定金達(dá)電力科技有限公司回路電阻測(cè)試儀HLC5501（100A）保定金達(dá)電力科技有限公司回路電阻測(cè)試儀HLC5502（200A）保定金達(dá)電力科技有限公司回路電阻測(cè)試儀HLC5506（600A）保定金達(dá)電力科技有限公司三、介質(zhì)損耗角測(cè)試設(shè)備1、QS1型交流電橋利用QS1電橋進(jìn)行tan測(cè)試，全部接線回路包括升壓試驗(yàn)設(shè)備（試驗(yàn)變壓器及調(diào)壓控制設(shè)備等）、QS1電橋橋體和標(biāo)準(zhǔn)電容器三部分?，F(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)有正、反接線兩種方式。各元件電位分布：（1）正接線時(shí)橋體處于低電位。試驗(yàn)人員在試驗(yàn)操作時(shí)需要調(diào)節(jié)可變電阻R3和可變電容C4，操作比較安全方便，并且電橋的內(nèi)部也不受強(qiáng)電場(chǎng)的影響，準(zhǔn)確度較高。

11、因此在可能的條件下，宜采用正接法測(cè)量。（2）反接線時(shí)，橋體內(nèi)各電橋和各部件、試驗(yàn)引線、高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器的金屬外殼都處于高電位?，F(xiàn)場(chǎng)防止外界電磁場(chǎng)干擾2、智能型介質(zhì)損耗角正切值測(cè)試儀自動(dòng)抗干擾精密介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)xAI-6000E濟(jì)南泛華佳業(yè)微電子技術(shù)有限公司自動(dòng)抗干擾精密介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)xAI-6000F濟(jì)南泛華佳業(yè)微電子技術(shù)有限公司四、變壓器變壓比測(cè)試儀變壓器的變壓比是指空載時(shí)的一、二次繞組電壓比。對(duì)于三相變壓器則是指其線電壓之比。單相 K=U1 / U2=N1 / N2 三相Yy K=U1 / U2=3U1xg /3U2xg=N1 / N2三相Dd K=U1 / U2=U1xg / U2xg=N1

12、/ N2三相Yd K=U1 / U2=3U1xg / U2xg=3N1 / N2三相Dy K=U1 / U2=U1xg /3U2xg=N1 /3N2由于存在以上關(guān)系，所以通過變壓比試驗(yàn)可以反映變壓器的線圈匝數(shù)是否正確，有無匝間短路，以及變壓器的連接是否正確等。1、變壓比測(cè)試常用方法有雙電壓表法、變比電橋法兩種。2、雙電壓表法雙電壓表法試驗(yàn)電壓比一般在高壓側(cè)加試驗(yàn)電壓，然后在高、低壓兩側(cè)同時(shí)接上電壓表，根據(jù)電壓讀數(shù)可以利用公式直接計(jì)算出被試變壓器的變壓比。優(yōu)點(diǎn)：不需專門的試驗(yàn)儀器（變比電橋），只需要兩塊電壓表和試驗(yàn)電源就可以了，適合在現(xiàn)場(chǎng)做核對(duì)性試驗(yàn)。缺點(diǎn)：試驗(yàn)準(zhǔn)確性不高，因?yàn)闇y(cè)試時(shí)各種誤差（儀

13、表誤差、接線誤差和讀數(shù)誤差等）綜合在一起可能超過1%。而根據(jù)規(guī)程規(guī)定，變壓器的變比誤差是不允許超過±0.5%±1%的（根據(jù)電壓等級(jí)、電壓比大小、阻抗電壓大小以及是否為額定分接頭而定）。3、變壓比測(cè)試儀（1）標(biāo)準(zhǔn)調(diào)壓器式變比電橋標(biāo)準(zhǔn)調(diào)壓器式變比電橋內(nèi)有一臺(tái)自耦變壓器，其二次側(cè)有許多抽頭，各抽頭對(duì)一次繞組的變比均為已知，作為標(biāo)準(zhǔn)變比值。在測(cè)試時(shí)，將其一次側(cè)與被試變壓器一次側(cè)并聯(lián)接入同一試驗(yàn)電源，其二次與被試變壓器的二次繞組之間接入一微安表。調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)自耦變壓器的二次抽頭，使微安表指示最小，這時(shí)，電橋讀數(shù)指示的自耦變壓器變壓比也就是被試變壓器的變比。（2）電阻分壓式變比電橋在被試變

14、壓器高壓側(cè)AX接上試驗(yàn)電壓U1，在低壓側(cè)ax有一個(gè)感應(yīng)電壓U2，當(dāng)調(diào)整R1使檢流計(jì)指零時(shí)，變壓比可以根據(jù)電阻數(shù)值算出K= U1 / U2=（R1+R2）/ R2（3）全自動(dòng)變比測(cè)試儀利用現(xiàn)代電子技術(shù)、體積小、質(zhì)量輕、精度高，測(cè)量范圍寬，采用漢字屏幕顯示、菜單操作，變比組別依次測(cè)完，大大減輕了測(cè)試人員的工作強(qiáng)度。變比測(cè)試儀BBC6638保定金達(dá)電氣有限公司五、直流高壓試驗(yàn)設(shè)備1、半波整流電路半波整流電路由升壓變壓器T、高壓硅堆V、濾波電容C和保護(hù)電阻R構(gòu)成。半波整流電路的直流輸出電壓只能接近于試驗(yàn)變壓器高壓輸出電壓的幅值。（1）直流高壓的極性。在現(xiàn)場(chǎng)直流電壓絕緣試驗(yàn)中，為了防止外絕緣的閃絡(luò)和易于

15、發(fā)現(xiàn)絕緣受潮等缺陷，通常采用負(fù)極性直流電壓。（2）保護(hù)電阻R。未來限制試品放電時(shí)的放電電流，保護(hù)硅堆、微安表及試驗(yàn)變壓器，高壓側(cè)保護(hù)電阻器的電阻值可取R=（0.0010.01）Ud/Id高壓保護(hù)電阻參數(shù)直流試驗(yàn)電壓（kV）電阻值（M）電阻器表面絕緣長(zhǎng)度不小于（mm）60及以下0.30.52001401600.91.55006005000.91.52000（3）高壓整流硅堆V。升壓變壓器高壓側(cè)的輸出電壓U1經(jīng)硅堆V整流后變?yōu)槊}動(dòng)直流，經(jīng)濾波電容器C來減小直流電壓的脈動(dòng)，以便獲得合格的直流電壓波形。1）額定反峰電壓。高壓硅堆的額定反峰電壓應(yīng)大于整流輸出直流電壓的兩倍。2）額定電流。高壓硅堆的額定整

16、流電流應(yīng)大于工作電流，并有一定的裕度。（4）濾波電容C。為了獲得合格的直流試驗(yàn)電壓波形，通常在輸出端并聯(lián)濾波電容器，電容量一般取0.010.1F。（5）交流試驗(yàn)電源。交流電源一般采用單相工頻低壓電源。有時(shí)為了減輕試驗(yàn)設(shè)備質(zhì)量和獲得較好的直流電壓波形，降低脈動(dòng)因數(shù)，也有采用中頻電源變頻裝置。2、倍壓整流電路 為獲得較高的直流試驗(yàn)電壓，而又不用提高試驗(yàn)變壓器的輸出電壓，則可采用倍壓整流或多級(jí)串級(jí)直流。 倍壓整流可以輸出對(duì)地為2U1m的直流電壓，比半波整流輸出定的直流電壓提高一倍。3、串級(jí)式整流電路三級(jí)串級(jí)直流電路，直流輸出電壓Ud=6U1m。優(yōu)點(diǎn)：直流輸出電壓高，試驗(yàn)變壓器體積小。不足：升壓速度特

17、別慢，有時(shí)為了升到試驗(yàn)電壓，需要花費(fèi)幾分鐘時(shí)間。串級(jí)整流原理制作的直流高壓發(fā)生器，為縮小升壓變壓器的體積，采用中頻逆變電源，即將工頻220V交流低壓電源變頻為中頻電源，輸入升壓變壓器進(jìn)行升壓。原理是電磁感應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方程式為E=4.44fNm便攜式直流高壓試驗(yàn)器ZGS-C200/2蘇州華電電氣股份有限公司便攜式直流高壓試驗(yàn)器ZGS-240/3F蘇州華電電氣股份有限公司便攜式直流高壓試驗(yàn)器ZGS-300/3FT蘇州華電電氣股份有限公司直流高壓發(fā)生器AST-60北京愛斯德克電力設(shè)備有限公司便攜式直流高壓試驗(yàn)器ZGSIII-300/5蘇州華電電氣股份有限公司直流高壓試驗(yàn)裝置ZGS-400/20蘇州

18、華電電氣股份有限公司直流高壓試驗(yàn)裝置ZGS-450/20F蘇州華電電氣股份有限公司4、直流電壓測(cè)量（1）在試驗(yàn)變壓器低壓側(cè)測(cè)量電壓，通過變壓比換算到高壓側(cè)的直流電壓值。這種測(cè)量方法一般誤差較大。引起誤差的原因主要與高壓側(cè)的濾波電容容量是否足夠有關(guān)，也就是和直流電壓波形的脈動(dòng)因數(shù)有關(guān)。因此，只能在對(duì)直流測(cè)量精度要求不高時(shí)采用。（2）用高壓靜電電壓表測(cè)量高壓直流電壓。根據(jù)直流電壓的高低選用相應(yīng)量程的靜電電壓表，可以直接測(cè)量高壓側(cè)直流電壓。這種測(cè)量雖然精度高，但是攜帶不便，因次在現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)時(shí)不常用。（3）高電阻串微安表測(cè)量高壓直流電壓。電阻Rv與微安表串聯(lián)，根據(jù)微安表的讀數(shù)來直接測(cè)量高壓直流電壓。

19、電阻Rv可采用阻值穩(wěn)定的高壓合成電阻。在正式使用之前必須在試驗(yàn)室內(nèi)校準(zhǔn)讀數(shù)，亦即用靜電電壓表作為標(biāo)準(zhǔn)表，通過校準(zhǔn)若干個(gè)電壓數(shù)值畫出曲線，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)作為測(cè)量電壓的依據(jù)。這種方法在現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)時(shí)用得較多。其優(yōu)點(diǎn)是能滿足準(zhǔn)確度的要求，而且攜帶方便。5、直流試驗(yàn)時(shí)泄漏電流測(cè)量（1）微安表接法第一種方式：將微安表置于被試品高壓引線處。采用這種接線方式時(shí)，微安表處于高電位，讀表不太方便，但是由于準(zhǔn)確度高，在需要精度測(cè)量泄漏電流的試驗(yàn)時(shí)用得較多。第二種方式：微安表接在被試品的接地端，處于低電位，讀表十分方便，但是被試品必須對(duì)地良好絕緣，這一點(diǎn)常常難于做到，因此采用不多。第三種方式：測(cè)量誤差較大。引起測(cè)量誤

20、差的主要原因是高壓回路中各點(diǎn)對(duì)地都有雜散電流。特別是PA3，幾乎所有雜散電流都要流過它。但是對(duì)于不少試驗(yàn)，對(duì)被試品泄漏電流的大小并沒有嚴(yán)格規(guī)定，而規(guī)定較多的只是要求泄漏電流的數(shù)據(jù)不宜太大，并要求三相泄漏電流基本平衡，相差不超過一倍。因此采用PA3的接線方式比較方便，用得也較多。PA2一般也不宜使用。因?yàn)樵诂F(xiàn)場(chǎng)接線時(shí)，為了安全可靠起見，A、B、E各點(diǎn)都是單獨(dú)與接地網(wǎng)接地直接連接的，這樣會(huì)使PA2中流過的泄漏電流被接地線分流，嚴(yán)重失實(shí)。（2）微安表保護(hù)措施。在直流耐壓試驗(yàn)過程中，如果一旦發(fā)生擊穿，必然會(huì)引起電流沖擊。為了防止微安表內(nèi)部的活動(dòng)線圈擊穿損壞或微安表的指針撞擊折斷，必須對(duì)微安表加裝保護(hù)措

21、施。保護(hù)措施主要包括兩個(gè)作用，就是延緩試品擊穿放電時(shí)流過微安表沖擊電流的強(qiáng)度和陡度。因此主要措施是加裝并聯(lián)電容和并聯(lián)放電管，串聯(lián)小電感。此外還并聯(lián)一個(gè)短路開關(guān)。六、工頻耐壓試驗(yàn)和感應(yīng)耐壓試驗(yàn)設(shè)備1、工頻耐壓試驗(yàn)設(shè)備主要設(shè)備為試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、控制操作設(shè)備、電壓、電流測(cè)量。試驗(yàn)電流測(cè)量采用毫安表，一般接在試驗(yàn)變壓器高壓繞組的尾部接地端。工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)電流較大，而且對(duì)測(cè)量精度的要求不高，毫安表不需采取屏蔽措施，也不必采取特殊的保護(hù)措施。（1）工頻耐壓試驗(yàn)變壓器所需最高試驗(yàn)電壓根據(jù)GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)110kV及以上電壓等級(jí)的電氣設(shè)備，如規(guī)程條

22、款中沒有特殊規(guī)定時(shí)，可不進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)。因此一般情況下只對(duì)66kV及以下的電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)。66kV電氣設(shè)備工頻耐壓試驗(yàn)變壓器的最高試驗(yàn)電壓應(yīng)取200kV；35kV電氣設(shè)備工頻耐壓試驗(yàn)變壓器的最高試驗(yàn)電壓應(yīng)取100kV；10kV電氣設(shè)備工頻耐壓試驗(yàn)變壓器的最高試驗(yàn)電壓應(yīng)取50kV。（2）50kV升壓試驗(yàn)變壓器，一般采用小型單臺(tái)試驗(yàn)變壓器，其容量為3kVA或5kVA。（3）串勵(lì)式升壓試驗(yàn)變壓器。為減小單臺(tái)試驗(yàn)變壓器的體積和質(zhì)量，便于制造、安裝和運(yùn)輸攜帶，常用的方法是將耐壓試驗(yàn)升壓變壓器制造成體積和質(zhì)量都較小的兩臺(tái)或三臺(tái)試驗(yàn)變壓器，然后組成串勵(lì)式升壓試驗(yàn)變壓器，以便獲得所需要的試驗(yàn)

23、容量和試驗(yàn)電壓。工作原理：T1為第一級(jí)升壓變壓器，其低壓側(cè)由電源側(cè)調(diào)壓設(shè)備供給可調(diào)節(jié)的低壓電源電壓；高壓側(cè)繞組低電位端經(jīng)毫安表接地，高電位端抽取一個(gè)電壓作為第二級(jí)升壓變壓器T2的電源。第二級(jí)升壓變壓器T2的高壓繞組高電位輸出高電壓，而低電位端則與第一級(jí)升壓變壓器的高壓繞組高電位端連接。注意事項(xiàng)：串勵(lì)極性不能接反。串勵(lì)變壓器T2不應(yīng)出現(xiàn)懸浮電位。絕緣支架必須有足夠的耐壓強(qiáng)度。串勵(lì)升壓試驗(yàn)變壓器的容量計(jì)算。（4）工頻耐壓試驗(yàn)的容量計(jì)算及容量補(bǔ)償試驗(yàn)變壓器和調(diào)壓器的容量與電壓、電流有關(guān)。電壓數(shù)值取決于耐壓試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)電壓高低，亦即根據(jù)被試品的試驗(yàn)電壓選擇合適的試驗(yàn)變壓器和調(diào)壓器。而試驗(yàn)電流則根據(jù)被試

24、品的電容量計(jì)算，I=CxU常見試品的電容量試品電容量（pF）絕緣子100以下高壓套管50600高壓斷路器，電流互感器及電磁式電壓互感器1001000電力變壓器 1MVA / 100MVA3000 / 25000架空導(dǎo)線（每米）810全封閉組合電器（每米）3050電容式電壓互感器30005000電力電纜（每米）150400試驗(yàn)電源容量P=CxU2×10-3（kVA） 在進(jìn)行高電壓大容量電氣設(shè)備工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，所需試驗(yàn)電壓很高，試驗(yàn)電流很大。這時(shí)，試驗(yàn)變壓器或調(diào)壓器的允許電流有可能不滿足容量要求。為了克服這一困難，可以采取并聯(lián)電抗器進(jìn)行容量補(bǔ)償。（5）調(diào)壓設(shè)備串可變電阻調(diào)壓：常見的就是用

25、水電阻調(diào)壓，水受熱沸騰，電阻數(shù)值波動(dòng)，而且采用高阻抗調(diào)壓，可能使試驗(yàn)電壓波形畸變。這是因?yàn)樵囼?yàn)變壓器的磁路是鐵心電感，勵(lì)磁曲線是非線性的，勵(lì)磁電流的波形會(huì)發(fā)生畸變。這個(gè)電流在高阻抗上的電壓降波形必然是畸形的，由這樣的調(diào)壓設(shè)備提供的試驗(yàn)電壓也一定會(huì)出現(xiàn)波形畸變。感應(yīng)式調(diào)壓器：容量大，但體積笨重，一般做成三相，在試驗(yàn)室內(nèi)用它來調(diào)節(jié)三相電壓，在現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)時(shí)一般不使用。自耦調(diào)壓器。優(yōu)點(diǎn)：體積小、質(zhì)量輕、效率高、輸出電壓波形好、可以平滑地調(diào)壓。缺點(diǎn)：由于采用移動(dòng)碳刷接觸調(diào)壓，允許電流受到限制，因此單臺(tái)容量不能太大。容量較大的自耦調(diào)壓器一般做成三臺(tái)并聯(lián)使用。移圈式調(diào)壓變。優(yōu)點(diǎn)：容量大，電壓可以做的很高。

26、但是移圈變壓器的漏磁通較大，而且磁通的磁路有空氣間隙，因此空載電流較大。輸出電壓存在波形畸變，含有三次諧波，最好在輸出端加裝三次諧波濾波裝置，以改善電壓波形。2、感應(yīng)耐壓試驗(yàn)設(shè)備感應(yīng)耐壓試驗(yàn)必須采用倍頻電源，即試驗(yàn)電源的頻率應(yīng)取100Hz或更高，但不可超過400Hz。目前用得較多的是150Hz電源，稱為三倍頻電源。原理：三臺(tái)單相變壓器電源側(cè)結(jié)成星形接線，負(fù)載側(cè)接成開口三角形接線。在正常情況下，三相電源電壓對(duì)稱，二次開口三角形電壓應(yīng)為零。但當(dāng)鐵心飽和時(shí)，磁通出現(xiàn)平頂波形。平頂波形的磁通可分解為基波和三次諧波，由基波磁通感應(yīng)產(chǎn)生的基波三相電動(dòng)勢(shì)之和為零。由三次諧波磁通在二次繞組感應(yīng)產(chǎn)生三次諧波電動(dòng)

27、勢(shì)，三次諧波電動(dòng)勢(shì)三相相位相同，在開口三角串聯(lián)相加，于是有150Hz電壓輸出。由上面分析可知，為了獲得150Hz三倍頻電源，必須使磁通飽和。在實(shí)際操作時(shí)，在電源側(cè)接一臺(tái)三相調(diào)壓器逐漸升高電壓，使單相變壓器超過額定電壓過勵(lì)磁，當(dāng)所加電壓達(dá)到單相變壓器額定電壓的140%以上時(shí)，鐵心進(jìn)入深度飽和，二次開口三角即有電壓輸出，這個(gè)電壓就是150Hz三倍頻電壓。隨著電源側(cè)調(diào)壓器繼續(xù)升壓，飽和加重，開口三角輸出的三倍頻電壓也升高。3、變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)設(shè)備（1）原理大型變壓器、發(fā)電機(jī)、電力電纜、GIS等電容量較大的設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，需要大容量的試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器和試驗(yàn)電源，現(xiàn)場(chǎng)往往很難做到。串聯(lián)諧振主

28、要解決試驗(yàn)變壓器額定電流能滿足試驗(yàn)需求，而額定輸出電壓小于試驗(yàn)電壓的情況。串聯(lián)諧振狀態(tài)下，有L=1/C，UC=UL=IXL=XLU/R=QU，即Q= XL/R。Q為電抗器的品質(zhì)因數(shù)，一般電抗器品質(zhì)因數(shù)為1040。（2）結(jié)構(gòu)串聯(lián)諧振可通過調(diào)節(jié)電感、電容或頻率使電路達(dá)到諧振條件，由于該試驗(yàn)大多是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)大電容設(shè)備進(jìn)行的，因而電容確定后，一般通過采用調(diào)感或調(diào)頻來進(jìn)行補(bǔ)償使試驗(yàn)回路達(dá)到串聯(lián)諧振狀態(tài)。調(diào)感式串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置：采用鐵心氣隙可調(diào)節(jié)的高壓電抗器，其缺點(diǎn)是噪聲大、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備笨重、運(yùn)輸困難，但試驗(yàn)電源頻率一般為工頻。目前應(yīng)用較少。調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置：采用固定的高壓電抗器，試驗(yàn)回路由可控

29、硅變頻電源裝置供電，頻率在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，其特點(diǎn)是尺寸小、重量輕、品質(zhì)因數(shù)高，但試驗(yàn)電源頻率非工頻，不過均認(rèn)為試驗(yàn)電壓頻率在10300Hz范圍內(nèi)與工頻電壓試驗(yàn)基本等效。目前應(yīng)用廣泛。BPDY 變頻電源（三相）；LCB 勵(lì)磁變壓器（單相）；DKQ 高壓電抗器；FYQ 電容分壓器；BSP 被試品圖 試驗(yàn)接線圖變頻諧振電源：變頻串聯(lián)諧振系統(tǒng)的核心設(shè)備，其作用是將AC220V/380V，50Hz電源變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)，同時(shí)集保護(hù)、控制、監(jiān)測(cè)功能于一體。勵(lì)磁變壓器：將變頻諧振電源輸出的電壓升高，同時(shí)隔離高壓和低壓。諧振電抗器：又稱高壓電抗器，主要作用是與試品發(fā)生串聯(lián)諧振。電抗器可串、可并，可滿足多種

30、試驗(yàn)要求。分壓器和補(bǔ)償電容器：主要用于測(cè)量試品上的高壓電壓值。補(bǔ)償電容器用來補(bǔ)償小得電容試品，使諧振頻率達(dá)到規(guī)定范圍。變頻式串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置不同于一般通用的試驗(yàn)儀器，最大的特點(diǎn)是同一套設(shè)備可以用于不同電氣設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)人員也可根據(jù)不同的被試品和試驗(yàn)要求進(jìn)行配置。（3）串聯(lián)諧振耐壓的優(yōu)點(diǎn)：諧振耐壓試驗(yàn)方法是通過改變?cè)囼?yàn)系統(tǒng)的電感量、電容量和試驗(yàn)頻率，使試驗(yàn)回路處于諧振狀態(tài)，這樣試驗(yàn)回路中試品上的大部分容性電流與電抗器上的感性電流相抵消，電源供給的能量?jī)H為回路中消耗的有功功率，為試品容量的1/Q（Q為系統(tǒng)諧振因數(shù)）；因此試驗(yàn)電源的容量降低，重量大大減輕。變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)是利用電抗器的電感與被試品電容實(shí)現(xiàn)諧振，在被試品上獲得高電壓，是當(dāng)前高電壓試驗(yàn)比較成