交流高電壓試驗(yàn)設(shè)備

第一篇

穩(wěn)態(tài)高電壓試驗(yàn)設(shè)備第一章交流高電壓試驗(yàn)設(shè)備主要內(nèi)容概述單級(jí)試驗(yàn)變壓器的結(jié)構(gòu)形式及主要參數(shù)串級(jí)高壓試驗(yàn)變壓器高電壓試驗(yàn)變壓器的調(diào)壓裝置試驗(yàn)變壓器輸出電壓的升高及波形畸變交流高壓串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備1概述1概述高壓試驗(yàn)變壓器的目的高壓試驗(yàn)變壓器的作用高壓試驗(yàn)變壓器的特點(diǎn)試驗(yàn)變壓器與電力變壓器的差異試驗(yàn)變壓器的工作接線保護(hù)電阻R的作用及選取原則

用于產(chǎn)生工頻高電壓，使之作用于被試電氣設(shè)備的絕緣上，以考驗(yàn)其在長(zhǎng)時(shí)的工作電壓及瞬時(shí)的內(nèi)過(guò)電壓下的絕緣能力。1.1高壓試驗(yàn)變壓器的目的交流高電壓試驗(yàn)設(shè)備主要指高電壓試驗(yàn)變壓器（TestingTransformer）。產(chǎn)生工頻試驗(yàn)電壓檢驗(yàn)電氣設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)的工作電壓及瞬時(shí)的內(nèi)過(guò)電壓下的絕緣能力。研究氣體絕緣間隙、電暈損耗、靜電感應(yīng)、長(zhǎng)串絕緣子的閃絡(luò)電壓等。作為直流高壓和沖擊高壓設(shè)備的電源變壓器產(chǎn)生操作試驗(yàn)電壓1.2高壓試驗(yàn)變壓器的作用1.3高壓試驗(yàn)變壓器的特點(diǎn)1.電壓高、變比大；2.采用較厚絕緣和間隙距離。漏磁通和短路阻抗大；3.在大電容負(fù)載條件下有容升效應(yīng)；4.體積和容量超過(guò)按額定電壓的三次方增加；5.一般是單相的。1.負(fù)荷類(lèi)型：試驗(yàn)變壓器多工作在容性負(fù)荷下，而電力變壓器一般工作在感性負(fù)載下。2.容量大?。涸囼?yàn)變壓器電壓高、容量小、漏抗大，串級(jí)式試驗(yàn)變壓器漏抗更大，而電力變壓器容量大、漏抗小。3.運(yùn)行狀況：試驗(yàn)變壓器工作時(shí)，經(jīng)常要放電；電力變壓器正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)生事故短路的機(jī)會(huì)不多。1.4試驗(yàn)變壓器與電力變壓器的差異4.運(yùn)行條件：電力變壓器運(yùn)行中可能受到大氣過(guò)電壓和操作過(guò)電壓的侵襲，而試驗(yàn)變壓器只是在試品放電時(shí)，繞組上可能產(chǎn)生梯度過(guò)電壓。5.運(yùn)行時(shí)間：試驗(yàn)變壓器持續(xù)工作時(shí)間短，額定電壓下滿載運(yùn)行時(shí)間更短（電氣設(shè)備的耐壓試驗(yàn)常為1分鐘工頻耐壓）。而電力變壓器可以持續(xù)滿載運(yùn)行。

6.散熱裝置：試驗(yàn)變壓器工作溫升低，無(wú)復(fù)雜的環(huán)冷系統(tǒng)。而電力變壓器溫升高，均帶有風(fēng)冷甚至強(qiáng)迫油循環(huán)冷。1.4試驗(yàn)變壓器與電力變壓器的差異試驗(yàn)變壓器與電力變壓器的試驗(yàn)電壓比較試驗(yàn)變壓器的絕緣裕度小，設(shè)計(jì)溫升較低，在額定功率下只能作短時(shí)運(yùn)行。電壓等級(jí) 試驗(yàn)電壓50kV-250kV 高于額定電壓25kV；≥300kV 比額定電壓高10%；額定電壓(kV)最高工作電壓(kV)交流試驗(yàn)電壓值(kV)操作波試驗(yàn)電壓值(kV)1011.535603540.5851706672.5140270110126.0200375220252.0360750330363.0510950500550.06801175試驗(yàn)變壓器耐壓試驗(yàn)電壓電力變壓器耐壓試驗(yàn)電壓1.5試試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器的的工工作作接接線線T1-調(diào)調(diào)壓壓器器；；T2-試試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器；；R-保保護(hù)護(hù)電電阻阻；；C0-試試品品(a)試試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器試試驗(yàn)驗(yàn)接接線線(b)試試驗(yàn)驗(yàn)接接線線等等效效電電路路T1-調(diào)調(diào)壓壓器器；；T2-試試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器；；R1-變變壓壓器器保保護(hù)護(hù)電電阻阻；；G-測(cè)測(cè)量量銅銅球球；；R2-測(cè)測(cè)量量銅銅球球保保護(hù)護(hù)電電阻阻1.5試試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器的的工工作作接接線線本接接線線具具有有測(cè)測(cè)量量銅銅球球及及保保護(hù)護(hù)電電阻阻，，現(xiàn)現(xiàn)在在已已不不常常用用。。具有有測(cè)測(cè)量量銅銅球球及及保保護(hù)護(hù)電電阻阻的的試試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器接接線線圖圖1.6保保護(hù)護(hù)電阻阻R的的作用用及選選取原原則保護(hù)電電阻R的作作用防止試試品放放電時(shí)時(shí)所產(chǎn)產(chǎn)生的的電壓壓截波波對(duì)試試驗(yàn)變變壓器器繞組組絕緣緣的損損傷；；限制試試品放放電的的過(guò)電電流；；阻尼CT（變壓壓器入入口電電容））和C0間的振振蕩；；抑制試試品閃閃絡(luò)時(shí)時(shí)的恢恢復(fù)過(guò)過(guò)電壓壓。保護(hù)護(hù)電電阻阻R的的選選取取原原則則阻抗抗按按0.1ΩΩ/V取取，，（（不不超超過(guò)過(guò)100kΩΩ））由由金金屬屬電電阻阻絲絲或或水水電電阻阻構(gòu)構(gòu)成成。。長(zhǎng)長(zhǎng)度度按按150～～200kV(r.m.s)/m選選取取。。2單單級(jí)級(jí)高高電電壓壓試試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)型型式式及及主主要要參參數(shù)數(shù)高壓壓試試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)型型式式全絕絕緣緣和和半半絕絕緣緣試試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器絕緣緣殼殼式式試試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器的的主主要要參參數(shù)數(shù)試驗(yàn)驗(yàn)變變壓壓器器的的額額定定電電壓壓和和額額定定容容量量常見(jiàn)試試品電電容量量試驗(yàn)變變壓器器容量量的計(jì)計(jì)算方方法試驗(yàn)變變壓器器的補(bǔ)補(bǔ)償試試驗(yàn)方方法各種試試驗(yàn)對(duì)對(duì)試變變?nèi)萘苛?、電電流的的要求求高壓試試?yàn)變變壓器器大多多采用用油浸式式變壓器器2.1高高壓試試驗(yàn)變變壓器器的結(jié)結(jié)構(gòu)型型式（a）全絕緣試驗(yàn)變壓器（b）半絕緣試驗(yàn)變壓器全絕緣緣（單單套管管）試試驗(yàn)變變壓器器特點(diǎn)點(diǎn)：輸出高高壓對(duì)對(duì)殼絕絕緣，，承受受全部部高壓壓，試試驗(yàn)變變壓器器高壓壓繞組組對(duì)殼殼為全全部絕絕緣。。需一一支套套管承承受；；單套管管和雙雙套管管試驗(yàn)驗(yàn)變壓壓器(b)半絕絕緣（（雙套套管））試驗(yàn)驗(yàn)變壓壓器特特點(diǎn)：：具有兩兩只輸輸出高高壓套套管，，高壓壓繞組組對(duì)殼殼絕緣緣為全全輸出出高壓壓的一一半。。外殼殼對(duì)地地絕緣緣。金屬殼殼式試試變特特點(diǎn)：具有有套管管、重重量重重、額額定容容量大大。(a)試試驗(yàn)相相（對(duì)對(duì)地））絕緣緣（（b）試試驗(yàn)相相間絕絕緣單套管管和雙雙套管管試驗(yàn)驗(yàn)變壓壓器的的試驗(yàn)驗(yàn)接線線鐵心原邊、、激磁磁繞組組副邊繞繞組均壓層層接地箱體體高壓套管管絕緣殼高壓電極極絕緣殼式式試驗(yàn)變變壓器試變以絕絕緣殼作作為容器器和外絕絕緣、無(wú)無(wú)套管鐵鐵心須絕絕緣支撐撐。絕緣殼式式試變特特點(diǎn)：無(wú)套管（（以殼作作外絕緣緣），重重量輕、、尺寸小小、額定定容量小?。ㄉ釤岵睿?、易受潮潮。絕緣殼式式試驗(yàn)變變壓器2.2試試驗(yàn)變變壓器的的主要參參數(shù)試驗(yàn)變壓壓器的額額定電壓壓和額定定容量額定電壓/kV51025355010015025030050075010001500額定容量/kVA3333510252503003007501000750555510255050012005001500200015001010101025501001000100030002525255010015015005050100200300100250250150500400200750常見(jiàn)試品品電容量量試品名稱(chēng)電容值/pF線路絕緣子(insulator)<50高壓套管(bushing)50～600高壓斷路器，電流互感器，電磁式電壓互感器(circuitbreaker,CT,PT)100～1000電容式電壓互感器(capacitivepotentialtransformer)3000～5000電力變壓器(powertransformer)1000～1500電力電纜（1m）(powercable)150～400GIS(gasinsulatedswitchgear)1000～10000已知：U——試試品應(yīng)加加的試驗(yàn)驗(yàn)電壓（（kV.eff）C——試品品的電容容量（pF）W——試驗(yàn)驗(yàn)電壓角角頻率試驗(yàn)電流:試變?nèi)萘浚涸囼?yàn)變壓壓器容量量的計(jì)算算方法在對(duì)試品品進(jìn)行試試驗(yàn)前，，需對(duì)試試驗(yàn)變壓壓器的容容量進(jìn)行行計(jì)算，，確定變變壓器容容量是否否滿足試試驗(yàn)要求求。對(duì)大電容容值試品品，試變變?nèi)萘坎徊粔驎r(shí)，，可采用用補(bǔ)償，，如在高高壓側(cè)和和容性試試品并聯(lián)聯(lián)電感線線圈。試變?nèi)萘浚旱姼械牡耐度朐鲈黾恿顺沙杀?，波波形也有有畸變。。試?yàn)變壓壓器容量量的補(bǔ)償償實(shí)驗(yàn)方方法固體、液液體或二二者組合合絕緣小小樣品干干試驗(yàn)：：短路電流流約為0.1A（eff）；；自恢復(fù)絕絕緣設(shè)備備試驗(yàn)：：短路電流流（干））≥0.1A（（eff）；短路電流流（濕））≥0.5A（（eff）；淋雨閃：：短路電電流≥0.7A（峰））。人工污閃閃：短路路電流≥≥15A。各種試驗(yàn)驗(yàn)對(duì)試變變?nèi)萘?、、電流的的要?.串串級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)變壓器器串級(jí)變壓壓器的基基本原理理及串級(jí)級(jí)方式降低試驗(yàn)驗(yàn)變壓器器短路電電抗的內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)措施自耦式串串級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)變壓器器短路電電抗計(jì)算算自耦式串串級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)變壓器器的外形形及結(jié)構(gòu)構(gòu)串級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)變壓器器的優(yōu)缺缺點(diǎn)3.1串串級(jí)變變壓器的的基本原原理及串串級(jí)方式式高電壓等等級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)變壓器器面臨的的問(wèn)題成本機(jī)械強(qiáng)度度絕緣運(yùn)輸和安安裝解決辦法法：采用串級(jí)級(jí)變壓器器(cascadedtransformer)，即即多臺(tái)單單級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)變壓器器串接。。3.1.1具具有絕緣緣變壓器器的串級(jí)級(jí)試驗(yàn)變變壓器通過(guò)絕緣緣變壓器器供給勵(lì)勵(lì)磁電流流的串級(jí)級(jí)變壓器器具有絕緣緣變壓器器的串級(jí)級(jí)試驗(yàn)變變壓器特特點(diǎn)T1、T2、T3為3臺(tái)相相同的（（升壓））試變；；另有3臺(tái)臺(tái)絕緣變變壓器，，給T2、T3供電，變變比為1：1所以只起起絕緣作作用，其其原、副副邊繞組組間能絕絕緣U2電壓缺點(diǎn)：級(jí)級(jí)數(shù)增多多時(shí)，需需很多變變壓器，，投資增增加，面面積增大大。優(yōu)點(diǎn)：3臺(tái)試變變?nèi)萘肯嘞嗤?，可可流?jīng)較較大電流流（幾A電流））。T1、T2、T3的低壓繞繞組直接接接到U1上（低壓壓電源線線）；6臺(tái)變壓壓器的每每臺(tái)內(nèi)絕絕緣和套套管絕緣緣為U2；變壓器外外殼和鐵鐵心帶有有相同電電位，試試變外殼殼和絕緣緣變壓器器外殼之之間有U2的電位差差，所以以支柱絕絕緣子隔隔離。3.1.2自自耦式串串級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)變壓器器3級(jí)自耦式式串級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)變壓器接接線圖自耦式串級(jí)級(jí)試驗(yàn)變壓壓器特點(diǎn)①高一級(jí)變變壓器的勵(lì)勵(lì)磁電流由由前面一級(jí)級(jí)變壓器供供給。T3容量：U2I2T2容量：2U2I2=U2I2（負(fù)荷）+U2I2（T3勵(lì)磁）T1容量：3U2I2=U2I2（負(fù)荷）+2U2I2（T2勵(lì)磁）輸出電壓：：3U2，電流I2，功率：3U2I2③電壓分布布T1：內(nèi)、外（（套管）絕絕緣：U2T2：內(nèi)、外（（套管）絕絕緣：U2，支柱絕緣緣：U2T3：內(nèi)、外（（套管）絕絕緣：U2，支柱絕緣緣：2U2②裝置利用率W試=3U2I2=3WW裝=U2I2+2U2I2+3U2I2=6Wη＝W試/W裝=0.5n級(jí)時(shí)：自耦式串級(jí)級(jí)試驗(yàn)變壓壓器特點(diǎn)雙套管變壓壓器組成的的串級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)變壓器1-低壓繞繞組；2-高壓壓繞組；3-勵(lì)勵(lì)磁繞組；；4-屏蔽帽5-鐵芯；；6-外鐵殼；；7-高壓壓套管；8-支支持絕緣子子分析工作原原理及各點(diǎn)點(diǎn)電位分布布分析結(jié)構(gòu)，，注意平衡衡繞組雙套管變壓壓器組成的的串級(jí)試驗(yàn)驗(yàn)變壓器2）負(fù)荷為為容性時(shí)，，容性電流流導(dǎo)致容升升現(xiàn)象（后后述）；1）影響試試驗(yàn)變壓器器的短路電電流和短路路容量；一般：?jiǎn)渭?jí)級(jí)試變xe：4.5～～9%，3臺(tái)串級(jí)試試變xe：22～40%。3.2降降低試驗(yàn)變變壓器短路路電抗的內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)措措施短路電抗(short-circuitimpedance)的不利影影響(a)原、付繞組在同一鐵芯柱(b)原、付繞組在兩個(gè)鐵芯柱Φ1：原邊漏磁磁，Φ2：付邊漏磁磁(a)ΦΦ1：原邊漏磁磁，Φ2：付邊漏磁磁，漏磁通通Φ1、Φ2有抵消趨勢(shì)勢(shì)。(b)ΦΦ1、Φ2不能抵消，，所以漏磁磁通較大。。3.2.1漏磁通通決定漏電電抗（短路路電抗）3.2.2減小漏漏磁通措施施—平平衡繞組1)平衡衡繞組的結(jié)結(jié)構(gòu)左右平衡繞繞組匝數(shù)相相同，且與與低壓繞組組匝數(shù)相同同。NP1=NP2=N1平衡繞組同同名端相連連;平衡繞組電電流不會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生磁通；；主磁通在平平衡繞組中中不會(huì)產(chǎn)生生電流（NP1·I=NP2·I）;NP1、NP2交鏈磁通不不相等時(shí)，，繞組中才才流過(guò)電流流。2)平衡衡繞組作用用3.2.2減小漏漏磁通措施施—平平衡繞組Φ1，Φ2：原、副邊邊漏磁通，，ΦΦP1，ΦP2：平衡繞組組磁通平衡繞組作作用ΦP1與Φ1，ΦP2與Φ2有抵消作用用。使有平平衡繞組的的漏磁比沒(méi)沒(méi)有時(shí)大為為減小，所所以總短路路電抗減小小。繞組2流過(guò)過(guò)負(fù)載電流流I2，繞組1流流過(guò)電流I1。N1I1≈N2I2；原、副邊自自身交鏈磁磁通為Φ1和Φ2；Φ1和Φ2在平衡繞組組感生平衡衡電流IP,NP1IP≈N1I1，NP2IP≈N2I2；3.3自自耦式串級(jí)級(jí)試驗(yàn)變壓壓器短路電電抗計(jì)算3.3.2短路電電抗的測(cè)量量由（a）、、（b）、、（c）得得3.3.3串級(jí)試試驗(yàn)變壓器器短路電抗抗計(jì)算U1’—低低壓側(cè)電壓壓歸算到串串級(jí)變壓器器高壓側(cè)值值；NH—高壓繞繞組匝數(shù)；；NL—低壓繞繞組；xe—?dú)w算則則高壓側(cè)的的總等值短短路電抗值值；三級(jí)自耦串串級(jí)變壓器器等效電路路三級(jí)自耦串串級(jí)變壓器器等效電路路3.3自自耦式串級(jí)級(jí)試驗(yàn)變壓壓器短路電電抗計(jì)算3.3.3串級(jí)試試驗(yàn)變壓器器短路電抗抗計(jì)算對(duì)于n級(jí)試試變：等值前后的的短路電抗抗上的無(wú)功功功率相等等串級(jí)試驗(yàn)變變壓器的總總等效短路路電抗隨級(jí)級(jí)數(shù)n的增增加而顯著著增加，一一般試驗(yàn)變變壓器級(jí)數(shù)數(shù)不大于4。3.3自自耦式串級(jí)級(jí)試驗(yàn)變壓壓器短路電電抗計(jì)算3變壓器相相同，所以以3.4自自耦式串級(jí)級(jí)試驗(yàn)變壓壓器的外形形及結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式均壓措施3.5串串級(jí)試驗(yàn)變變壓器的優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)每級(jí)變壓器器電壓不太太高，絕緣緣結(jié)構(gòu)制作作方便，價(jià)價(jià)格便宜，，運(yùn)輸安裝裝方便；可以改接線線，作三相相試驗(yàn)；低試驗(yàn)電壓壓時(shí)，可用用其中1～～2臺(tái)；每臺(tái)可分開(kāi)開(kāi)單獨(dú)使用用；壞了一臺(tái)，，其它幾臺(tái)臺(tái)可繼續(xù)使使用，減小小損失。裝置利用率率低；短路阻抗隨隨級(jí)數(shù)增加加而顯著增增加，一般般n≤4；；發(fā)生過(guò)電壓壓時(shí)，各級(jí)級(jí)間瞬態(tài)電電壓分布不不均勻，可可能發(fā)生套套管閃絡(luò)及及勵(lì)磁繞組組中的絕緣緣故障。串級(jí)試驗(yàn)變變壓器優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)串級(jí)試驗(yàn)變變壓器缺點(diǎn)點(diǎn)4高電壓壓試驗(yàn)變壓壓器的調(diào)壓壓裝置對(duì)調(diào)壓的基基本要求：：調(diào)壓要從零零開(kāi)始，均均勻平滑。。放電電壓的的前75%，可較快快速度上升升，在后25%應(yīng)控控制升壓不不超過(guò)放電電電壓的2%/秒。。經(jīng)調(diào)調(diào)壓壓器器輸輸出出的的電電波波形形應(yīng)應(yīng)得得到到為為正正弦弦波波。。調(diào)壓設(shè)備的漏漏抗應(yīng)盡可能能小，這是因因?yàn)殡妷翰ㄐ涡位兂潭入S隨試變和調(diào)壓壓設(shè)備的漏抗抗增加而增加加。調(diào)壓應(yīng)處于穩(wěn)穩(wěn)定工作狀態(tài)態(tài)。4高電壓試試驗(yàn)變壓器的的調(diào)壓裝置調(diào)壓設(shè)備(Variabletransformer)的分類(lèi)：4.1自耦耦調(diào)壓器特點(diǎn)：漏抗小、波形形畸變小，功功率損耗小，，價(jià)格便宜。。因滑動(dòng)觸頭發(fā)發(fā)熱，容量受受到限制，一一般≤20kVA。（（油絕緣型為為50kVA至數(shù)百kVA）。原理：利用滑動(dòng)碳刷刷觸頭或滾動(dòng)動(dòng)觸頭改變變變壓器二次側(cè)側(cè)匝數(shù)，從而而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。。自耦調(diào)壓器原原理圖4.2移卷卷式調(diào)壓器移圈式調(diào)壓器器結(jié)構(gòu)C、D主繞組組、繞向相反反；K：短路路繞組，C、、D、K匝數(shù)數(shù)相等。主磁通ΦC、、ΦD方向相相反，各自經(jīng)經(jīng)非導(dǎo)磁材料料自成閉合回回路。4.2移卷卷式調(diào)壓器4.2.1移移圈調(diào)壓器器原理①繞組K在在最下端ΦC全部交鏈鏈K→K產(chǎn)生感生電電動(dòng)勢(shì)→產(chǎn)產(chǎn)生ΦK抵抵消ΦC→→C繞組電電壓≈0。②繞組K在最最上端同理：ΦD全全部鏈交鏈K→K產(chǎn)產(chǎn)生感生電流流→產(chǎn)生生ΦK抵消ΦΦD→D繞組電壓≈≈0。③繞組K處處于C、D的正中央央時(shí)ΦC、ΦD在K中產(chǎn)產(chǎn)生的感生生電動(dòng)勢(shì)大大小相等，，方向相反反→K中無(wú)電流流→相相當(dāng)于不存存在K。4.2移移卷式調(diào)壓壓器4.2.2移卷式式調(diào)壓器的的短路電抗抗對(duì)具有輔助助線圈E的的移卷式，，其短路電電抗Xs為：：Xs=XC-E+XD。4.2移移卷式式調(diào)壓壓器4.2.3移移卷式式調(diào)壓壓器的的特點(diǎn)點(diǎn)調(diào)壓器器短路路電抗抗大，，減小小了工工頻高高壓試試驗(yàn)的的短路路容量量;短路電電抗為為變值值，使使得調(diào)調(diào)壓過(guò)過(guò)程中中試驗(yàn)驗(yàn)回路路系統(tǒng)統(tǒng)可能能串聯(lián)聯(lián)諧振振，形形成過(guò)過(guò)壓事事故;移卷式式的主主磁通通經(jīng)過(guò)過(guò)非導(dǎo)導(dǎo)磁材材料，，磁阻阻大，，空載載電流流大，，為1/4～～1/3I額;鐵芯不不易飽飽和，，使畸畸變減減小，，但xk大，輸輸出電電流在在xk上產(chǎn)生生壓降降，也也會(huì)使使畸變變?cè)黾蛹?；無(wú)滑動(dòng)動(dòng)觸頭頭，容容量較較大（（幾十十～幾幾千kVA）；；可做成成三個(gè)個(gè)鐵芯芯，當(dāng)當(dāng)作三三相或或單相相自由由使用用；體積較較大。。4.3電電動(dòng)發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)組由電動(dòng)動(dòng)機(jī)帶帶動(dòng)同同步發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子旋旋轉(zhuǎn)，，調(diào)壓壓發(fā)電電機(jī)的的勵(lì)磁磁電流流來(lái)調(diào)調(diào)節(jié)發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)的輸輸出電電壓。。4.3電電動(dòng)發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)組電動(dòng)發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)組調(diào)調(diào)壓須須注意意的問(wèn)問(wèn)題：：①為使使輸出出為正正弦波波，發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)位置置特殊殊設(shè)計(jì)計(jì)的正正弦波波發(fā)電電機(jī)。。④拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率⑤容性性負(fù)荷荷高壓壓試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)，，易自自激。。②使用用雙電電位計(jì)計(jì)調(diào)節(jié)節(jié)勵(lì)磁磁，清清除剩剩磁影影響，，調(diào)壓壓從零零開(kāi)始始。③一般般為單單相發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)，有有時(shí)為為三相相發(fā)電電機(jī)、、三相相應(yīng)滿滿足單單相運(yùn)運(yùn)行時(shí)時(shí)的功功率要要求。。5試試驗(yàn)變變壓器器輸出出電壓壓的升升高及及波形形畸變變?cè)囼?yàn)變變壓器器輸出出電壓壓的升升高容性試試品上上的電電壓升升高串聯(lián)諧諧振過(guò)過(guò)電壓壓試品閃閃絡(luò)引引起的的恢復(fù)復(fù)過(guò)電電壓試驗(yàn)變變壓器器的波波形失失真及及改善善措施施試驗(yàn)變變壓器器的波波形要要求試驗(yàn)變變壓器器的波波形失失真及及改善善措施施調(diào)壓器器及電電源波波形失失真及及改善善措施施5.1試試驗(yàn)變變壓器器輸出出電壓壓的升升高5.1.1容容性試試品上上的電電壓升升高（（容容升））用試驗(yàn)驗(yàn)變壓壓器作作工頻頻高壓壓試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)，，實(shí)際際作用用到試試品上上的電電壓值值超過(guò)過(guò)按變變比高高壓側(cè)側(cè)所應(yīng)應(yīng)輸出出的電電壓值值。容升概概念：：“容升升”原原理及及測(cè)量量誤差差分析析:5.1試試驗(yàn)變變壓器器輸出出電壓壓的升升高5.1.1容容性試試品上上的電電壓升升高（（容容升））“容升升”原原理及及測(cè)量量誤差差分析析:C0越大，，xk越大，，容升升效應(yīng)應(yīng)越明明顯；；對(duì)電壓壓大于于100kV試試變，，具有有測(cè)量量繞組組?！叭萆痹砑凹皽y(cè)量量誤差差分析析:加入測(cè)測(cè)量繞繞組，，減小小漏抗抗影響響；即使有有測(cè)量量繞組組，誤誤差仍仍不可可避免免，特特別是是串級(jí)級(jí)試變變，其其各高高壓繞繞組電電壓分分布不不均，，其測(cè)測(cè)量誤誤差較較大;在一定定的試試品下下應(yīng)作作出測(cè)測(cè)量繞繞組電電壓與與輸出出高壓壓之間間的校校正曲曲線。。5.1.1容容性試試品上上的電電壓升升高（（容容升））5.1.2串串聯(lián)諧諧振過(guò)過(guò)電壓壓串聯(lián)諧諧振過(guò)過(guò)電壓壓產(chǎn)生生原因因:試品并并接球球隙進(jìn)進(jìn)行保保護(hù)，，使球球隙閃閃絡(luò)電電壓升升高于于試驗(yàn)驗(yàn)電壓壓來(lái)限限制可可能的的過(guò)電電壓。。由于移圈式式調(diào)壓器的的漏抗與調(diào)調(diào)壓器輸出出電壓有關(guān)關(guān)，所以試試驗(yàn)時(shí)，在在升壓過(guò)程程中，變壓壓器及調(diào)壓壓器的漏抗抗可能與負(fù)負(fù)荷電容形形成串聯(lián)諧諧振，產(chǎn)生生過(guò)電壓。防止措施：5.1.3試試品閃絡(luò)引引起的恢復(fù)過(guò)過(guò)電壓交流試驗(yàn)裝置置等效電路在工頻試驗(yàn)過(guò)過(guò)程中，由于于試品閃絡(luò)后后電弧的熄弧和間隙多次重燃燃引起的過(guò)電壓壓。衰減系數(shù)：固有振蕩角頻頻率：產(chǎn)生恢復(fù)過(guò)電電壓原因試品在輸入電電壓正半波發(fā)發(fā)生閃絡(luò)；電壓重零重新新建立；建立的負(fù)半波波電壓高，超超過(guò)正常電壓壓；在下一正半波波可發(fā)生多次次閃絡(luò)；在下一負(fù)半波波建立更高恢恢復(fù)電壓。試變輸出：建立方程：若第一次閃絡(luò)絡(luò)t0時(shí)刻出現(xiàn)在UC的峰值，因相相差關(guān)系，i=0（i超前）。所以以維持閃絡(luò)的的電弧的能源源僅為電容C上的電荷，，不足以維持持電弧所需水水平，電弧熄熄滅。因此，，電容上建立立恢復(fù)電壓U0-1。產(chǎn)生恢復(fù)過(guò)電電壓原因即：調(diào)節(jié)球隙閃絡(luò)絡(luò)電壓稍高于于試品放電電電壓；適用于于試驗(yàn)電壓較較低的室內(nèi)試試驗(yàn)。防止試品閃絡(luò)絡(luò)的恢復(fù)過(guò)電電壓的措施1、用球隙與與試品相并聯(lián)聯(lián)以限制過(guò)電電壓值。2、試驗(yàn)變壓壓器原邊繞組組串聯(lián)阻尼電電阻防止試品閃絡(luò)絡(luò)的恢復(fù)過(guò)電電壓的措施作用是阻尼暫暫態(tài)恢復(fù)電壓壓，價(jià)廉，但但最佳阻尼電電阻值隨試驗(yàn)驗(yàn)條件（負(fù)荷荷電容）而變變，電阻耗能能，影響波形形。（不常采用）A、阻尼作用用（阻尼過(guò)電電壓）B、限流（限限閃絡(luò)電流））；C、延長(zhǎng)電容容儲(chǔ)能所向閃閃絡(luò)通道放電電的時(shí)間，以以使工頻電流流來(lái)得及增長(zhǎng)長(zhǎng)到維持電弧弧處于導(dǎo)電狀狀態(tài)，避免電電弧熄滅；D、主要作用用：防止試品品閃絡(luò)所造成成的截波對(duì)試試變縱絕緣所所產(chǎn)生和梯度度過(guò)電壓的作作用（R，CT共同作用，把把陡波削平））。防止試品閃絡(luò)絡(luò)的恢復(fù)過(guò)電電壓的措施3、試變高壓壓側(cè)繞組串聯(lián)聯(lián)電阻4、試變?cè)呥叢⒙?lián)高速保保護(hù)開(kāi)關(guān)試變副邊閃絡(luò)絡(luò)，通過(guò)du/dt的大大小反饋控制制與原邊并聯(lián)聯(lián)的可控硅，，短路原邊輸輸入。電壓的的閃絡(luò)電壓沒(méi)沒(méi)有多次重燃燃和熄滅，因因而有效限制制了試品閃絡(luò)絡(luò)后的恢復(fù)過(guò)過(guò)電壓。防止試品閃絡(luò)絡(luò)的恢復(fù)過(guò)電電壓的措施5.2試驗(yàn)驗(yàn)變壓器的波波形失真及改改善措施5.2.1試試驗(yàn)變壓器器的波形要求求（1）工頻放放電取決于電電壓的幅值；；有效值定義義為：（2））試試驗(yàn)驗(yàn)電電壓壓的的高高次次諧諧波波會(huì)會(huì)使使有有機(jī)機(jī)絕絕緣緣材材料料的的介介損損損損耗耗增增加加，，絕絕緣緣過(guò)過(guò)熱熱，，耐耐壓壓降降低低。。頻率率要要求求：：GB/T16927.1《《高高電電壓壓試試驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)》》GB/T15945－95《《電力力系統(tǒng)統(tǒng)頻率率允許許偏差差》電壓要要求：：GB12325－90《《供電電電壓壓允許許偏差差》諧波要要求：：GB/T14549－93《《公用用電網(wǎng)網(wǎng)諧波波》。。a、變變壓器器的空空載電電流即即激磁磁電流流因鐵鐵心磁磁化曲曲線的的非線線性，，而使使得正正弦電電壓時(shí)時(shí)的勵(lì)勵(lì)磁電電流i。為非非正弦弦即為為一尖尖頂波波形，，含有有3次次及高高次諧諧波。。b、負(fù)負(fù)載時(shí)時(shí)，負(fù)負(fù)載電電流較較大，，但其其中的的激磁磁電流流仍未未有多多少變變化（（≈i0），而而負(fù)載載分量量則為為正弦弦的，，以平平衡負(fù)負(fù)載磁磁勢(shì)，，所以以負(fù)載載越大大，原原方電電流越越為正正弦。。試變勵(lì)勵(lì)磁電電流中中的高高次諧諧波造造成的的電壓壓波畸畸變?cè)蚍址治觯海篴、大大部分分試品品為容容量不不大的的容性性試品品。所所以試試變可可認(rèn)為為近似似于空空載狀狀態(tài)下下運(yùn)行行，即即試變變?cè)呥呺娏髁鱥為非正正弦的的尖頂頂波。。b、因因調(diào)壓壓器漏漏抗的的影響響有漏漏抗壓壓降U3式中U1為正弦弦，U3為非正弦弦，所以以U1’也為非非正弦，，因此輸輸出U2亦非正弦弦。試變勵(lì)磁磁電流中中的高次次諧波造造成的電電壓波畸畸變?cè)蚍治鑫觯篶、磁通通飽和程程度↑，，畸變↑↑;d、i0非正弦直直接原因因在于試試變鐵心心使用到到磁化曲曲線的飽飽和段。。試變勵(lì)磁磁電流中中的高次次諧波造造成的電電壓波畸畸變2、消除除或減弱弱畸變措措施：在試變?cè)叢⒙?lián)聯(lián)L-C串聯(lián)諧諧振回路路，使諧諧波短路路。試變勵(lì)磁磁電流中中的高次次諧波造造成的電電壓波畸畸變3次諧波波：5次諧波波：移圈及正正弦波發(fā)發(fā)電機(jī)，，鐵心是是線性的的。而感應(yīng)式式等的或或多或少少飽和，，使輸出出波形有有一定畸畸變。電源電壓壓的非正正弦則無(wú)無(wú)論什么么調(diào)壓器器均不能能供給正正弦電壓壓。電源源相電壓壓有畸變變時(shí)，線線電壓將將“抵消消”3次次分量。。使輸出出電壓波波形得到到改善。。對(duì)要求求高的試試驗(yàn)，用用電動(dòng)發(fā)發(fā)電機(jī)組組作電源源，以確確保正弦弦。5.2.3調(diào)調(diào)壓器及及電源波波形失真真及改善善措施6交流流高壓串串聯(lián)諧振振試驗(yàn)設(shè)設(shè)備對(duì)大靜電電電容量量試品，，要求試試變?nèi)萘苛可醺?，，有時(shí)甚甚至難以以滿足要要求，所所以用串串聯(lián)諧振振方法減減少對(duì)變變壓器容容量要求求。6.1試試驗(yàn)對(duì)對(duì)象試驗(yàn)對(duì)象象：電纜、SF6管道、電電容器、、容量大大于300MW發(fā)電機(jī)機(jī)。6.2交交流高高壓串聯(lián)聯(lián)諧振試試驗(yàn)原理理諧振試驗(yàn)驗(yàn)條件：：串聯(lián)諧振原理圖串聯(lián)諧振等效電路圖品質(zhì)因數(shù)數(shù)：回路電流流：試品電壓壓：試變?nèi)萘苛浚?.2交交流高高壓串聯(lián)聯(lián)諧振試試驗(yàn)原理理交流高壓壓串聯(lián)諧諧振電路路比常規(guī)規(guī)試驗(yàn)方方法比較較：電壓提高高Q倍；；容量減小小Q倍。。采用常規(guī)規(guī)方法，，試變?nèi)萑萘浚?.2交交流高高壓串聯(lián)聯(lián)諧振試試驗(yàn)原理理6.3調(diào)調(diào)諧電電感使用用方法因耐壓原原因，高高電壓的的調(diào)諧電電感不便便制作，，常用高高壓調(diào)諧諧電感：：將調(diào)諧諧電感接接在試變變（也叫叫調(diào)壓諧諧變）的的低壓側(cè)側(cè)，組成成調(diào)諧電電感調(diào)諧諧變壓器器組合（（相當(dāng)于于一臺(tái)高高壓調(diào)諧諧電感)。串聯(lián)諧振振裝置6.3調(diào)調(diào)諧電電感使用用方法高壓串聯(lián)聯(lián)諧振裝裝置6交流流高壓串串聯(lián)諧振振試驗(yàn)設(shè)設(shè)備6.4交流流高壓串聯(lián)諧諧振的工頻耐耐壓試驗(yàn)特點(diǎn)點(diǎn)1、對(duì)試變和和調(diào)壓器容量量要求小。2、設(shè)備輸出出波形好（僅僅對(duì)基波諧振振）。3、試驗(yàn)時(shí)，，若閃絡(luò)，則則因失去諧振振條件，使高高電壓消失，，電弧熄滅。。4、恢復(fù)電壓壓之建立過(guò)程程較長(zhǎng)，容易易在再次閃絡(luò)絡(luò)之前控制跳跳閘。5、恢復(fù)電壓壓無(wú)任何過(guò)沖沖所引起的過(guò)過(guò)電壓。本章要點(diǎn)試驗(yàn)變壓器特特點(diǎn)及與電力力變壓器的區(qū)區(qū)別保護(hù)電阻的意意義和選取原原則試驗(yàn)變壓器分分類(lèi)和結(jié)構(gòu)特特征試驗(yàn)變壓器容容量計(jì)算串級(jí)試驗(yàn)變壓壓器基本原理理和串級(jí)方式式試變短路阻抗抗及其危害，，減小短路阻阻抗措施試變調(diào)壓裝置置及其特點(diǎn)試變電壓升高高級(jí)波形畸變變改善措施交流高壓串聯(lián)聯(lián)諧振設(shè)備及及其特點(diǎn)9、靜靜夜夜四四無(wú)無(wú)鄰鄰，，荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December8,202210、雨雨中中黃黃葉葉樹(shù)樹(shù)，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。08:13:1308:13:1308:1312/8/20228:13:13AM11、以我我獨(dú)沈沈久，，愧君君相見(jiàn)見(jiàn)頻。。。12月-2208:13:1308:13Dec-2208-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。08:13:1308:13:1308:13Thursday,December8,202213、乍見(jiàn)見(jiàn)翻疑疑夢(mèng)，，相悲悲各問(wèn)問(wèn)年。。。12月月-2212月月-2208:13:1308:13:13December8,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國(guó)國(guó)見(jiàn)青青山。。。08十十二二月20228:13:13上上午08:13:1312月月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月228:13上上午12月-2208:13December8,202216、行行動(dòng)動(dòng)出出成成果果，，工工作作出出財(cái)財(cái)富富。。。。2022/12/88:13:1408:13:1408December202217、做前，能夠夠環(huán)視四周；；做時(shí)，你只只能或者最好好沿著以腳為為起點(diǎn)的射線線向前。。8:13:14上午8:13上上午08:13:1412月-229、沒(méi)有失敗，，只有暫時(shí)停停止成功！。。12月-2212月-22Thursday,December8,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結(jié)結(jié)果果，