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中試控股技術研究院魯工為您講解：大型變壓器多倍頻感應耐壓試驗裝置

ZSDBF-7.5KVA多倍頻感應耐壓試驗裝置

不僅可做互感器感應耐壓試驗，還可兼做伏安特性試驗。
配合高阻抗電容分壓器，能直接監(jiān)測一次側的高壓自動完成感應耐壓試

參考標準：DL/T 848.4-2004

多倍頻感應耐壓試驗裝置：ZSDBF-7.5KVA多倍頻感應耐壓試驗裝置實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗我中試控股的感應耐壓試驗裝置采用微機控制

中試控股結合先進的變頻及高速采樣技術設計制造，比傳統(tǒng)的三倍頻發(fā)生器效率高，輸出電壓穩(wěn)定，測量精度高，重復性好，并且可以實現自動升壓、升壓至設定值后自動計時、計時完成后自動降壓的功能，操作極其簡單。

儀器采用背光式大屏幕液晶顯示，全中文操作界面，帶實時時鐘和微型打印機。儀器采用一體化結構，重量輕，便于攜帶。

ZSDBF-7.5KVA多倍頻感應耐壓試驗裝置技術指標
工作條件                  環(huán)境溫度：-10℃～50℃     相對濕度：30%～90%
供電電源                  三相AC380V±10%或AC220±10%    50 Hz±5 Hz
                          如用AC220供電，功率減半
輸出頻率                  50、100、150、200  調節(jié)細度0.1 Hz
輸出電壓                  0～350V正弦波
輸出功率                  7.5KW
最大輸出電壓              350V
最大輸出電流              17.5A
電壓最小分辨率            0.01V
電流最小分辨率            0.001A
電壓電流精度              ±1%
外形尺寸（mm）            430（長）×310（寬）×340（高）
儀器重量                  約20kg

電壓互感器（PT）是電力系統(tǒng)中的關鍵設備，絕緣缺陷，如匝、層間短路，支架放電和鐵芯穿芯螺絲懸浮放電等現象會嚴重影響設備的正常運行,甚至會發(fā)生十分危險的爆炸現象。對PT進行感應耐壓試驗可以幫助工作人員及時發(fā)現問題，避免造成更嚴重的后果。中試高測生產的ZSDF-10型多倍頻感應耐壓試驗裝置采用微機控制，運用數字波形合成技術及現代電力電子技術設計制造，比傳統(tǒng)的三倍頻發(fā)生器工作效率高，輸出電壓穩(wěn)定，測量精度高，重復性好。
變壓器和互感器的感應耐壓試驗是保證產品質量符合國家標準的一項重要試驗。變壓器繞組的匝間，層間，段間及相間的縱絕緣感應耐壓試驗，則是變壓器絕緣試驗中的重要項目。縱絕緣試驗需要通過倍頻電源裝置，施加試驗電壓，進行耐壓試驗。
ZSDF-10多倍頻感應耐壓試驗裝置是為滿足上述要求而設計制造，經過廣大用戶使用證明：其操作簡單，性能可靠，能較好地滿足變壓器，互感器感應耐壓試驗的需要。

注意事項

1.調壓控制左右兩側各有一個指針表頭，左側為電壓輸出電壓，右側為輸出電流表頭。在試驗正常的情況下，輸出電壓表頭的指針顯示會隨著升壓過程變化，但輸出電流表頭維持不動。當輸出電流表頭指針發(fā)上變化時，表明試驗過程中出現泄漏電流，設備過電保護措施自動啟動，強制關閉設備，停止試驗。

2．在試驗過程中，如被試品的電容量不大時，補償電抗器一般不需接入線路。如被試品電容電流過大時，則應將補償電抗器兩端與被試品兩端并聯，進行電流補償，從而提高整個試驗回路的功率因數，降低輸出電流。

3．因該裝置是在超飽和狀態(tài)下工作，因而接入三相線路的時間應盡量短，一般不超過五分鐘。試驗被試品時，試驗時間不能超過40秒；

4．在使用整體式倍頻試驗變壓器時，控制箱中的接觸器線圈電壓為倍頻試驗變壓器輸出電壓的1/3，不能用150HZ電源試用。

多倍頻感應耐壓試驗裝置實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗；

中試控股考驗交聯橡塑電力電纜、電力變壓器、GIS、互感器、絕緣子、發(fā)電機、開關等被試品絕緣承受各種過電壓能力及容性負載的交流耐壓試驗。

防范措施

(1)加強對變壓器在制造 、出廠試驗、運輸和安裝過程的監(jiān)督，特別要防止因雜質混入油中而帶入 主變壓器內，導致變壓器投運后短時間內出現變壓器油介質損耗快速上升的現象。通過對大型變壓器 安裝過程中的油務監(jiān)督，在一定程度上可以減小因 新油油質不良而引起變壓器故障。

   (2)由于變壓器油在運行中可使溫度達到 60℃～80℃，變壓器油在與空氣或潮氣接觸時，在作為金屬催化劑的變壓器鐵心和銅線的作用下，會加速氧化。油品在使用中，抗氧化劑會不斷消耗，補加 T501 抗氧化劑可以延緩油品老化。

   (3)變壓器在運行過程中，對呼吸器中失效的干燥劑要及時更換，以避免油氧化變質。同時，要嚴 格按預試規(guī)程對變壓器油進行試驗，當發(fā)現某項指 標不合格時應及時采取處理措施。

4 變壓器油介質損耗增大的處理方法

解決變壓器油介損超標采用的方法有兩種：一 種是更換不合格油，重新注入經電氣試驗和化學分析各項指標均合格的油;另一種是對超標油進行再 生處理 。

   (1)更換不合格油。更換不合格油可縮短系統(tǒng)停電時間，只需放凈變壓器內舊油，用合格油對變 壓器進行沖洗，再對變壓器進行真空注油。這種處理較適用于機組不容許長時間停電;機組運行了較 長時間，油酸值較高，油呈深黃或褐色，出現游離水或油混濁現象，并全面降解的情況。但簡單的換油 不如濾油對變壓器的“沖洗”徹底 ，而且換油耗費 大，不利于節(jié)能和環(huán)保，對超標油不宜首選換油處 理 。

   (2)再生處理。再生處理是指物理一化學或化 學方法除去油中的有害物質，恢復或改善油的理化指標。再生處理的常用方法有：吸附劑法和硫酸一 白土法。吸附劑法適合于處理劣化程度較輕的油;硫酸一白土法適合于處理劣化程度較重的油。吸附劑法又可以分為接觸法和滲濾法，接觸法系采用粉狀吸附劑(如白土、801吸附劑等)和油在攪拌接觸方式下再生;而滲濾法即強迫油通過裝有顆粒狀吸 附劑(如硅膠、顆粒白土和活化氧化鋁等)的凈化器，進行滲濾再生處理。對于劣化較嚴重的變壓器油，可 采用硫酸一白土法進行再生處理。硫酸處理能除去油中多種老化產物，白土處理能消除酸處理后殘留 在油中的不良物。 在實際生產和運行中，常遇到油經真空、過濾和凈化處理后，油的含水量很小，而油的介質損耗因數 值較高的情況，這是因為油的介質損耗因數不僅與含水量有關，還與許多因數有關。從上述的分析中可 以發(fā)現，大多數變壓器油介質損耗因數增大的原因是油中可溶性極性物質(如溶膠等)增加所致。對于 溶膠粒子，其直徑在 10-gm～10-Tm之間，能通過濾紙，所以經二級真空濾油機處理其介質損耗因數不能達 到目的，因此處理由這種原因引起的油介質損耗因數增大問題，通‘常采用滲濾法再生處理可以得到良 好的效果。

5 結論

當發(fā)現變壓器油介質損耗因數增大時，應具體 分析油品劣化的程度及引起介損增大的原因，以便采取相應的措施進行處理，使變壓器油達到正常性 能，以保證設備的安全穩(wěn)定運行。1 直流電阻測量

1.1 測量方法

       中試控股技術博士為您解答：測量直流電阻是變壓器試驗中的一個重要項目。通過測量，可以檢查出設備的導電回路有無接觸不良、焊接不良、線圈故障及接線錯誤等缺陷。在中、小型變壓器的實際測量中，大多采用直流電橋法，當被試線圈的電阻值在１歐以上的一般用單臂電橋測量，１歐以下的則用雙臂電橋測量。在使用雙臂電橋接線時，電橋的電位樁頭要靠近被測電阻，電流樁頭要接在電位樁頭的上面。測量前，應先估計被測線圈的電阻值，將電橋倍率選鈕置于適當位置，將非被測線圈短路并接地，然后打開電源開關充電，待充足電后按下檢流計開關，迅速調節(jié)測量臂，使檢流計指針向檢流計刻度中間的零位線方向移動，進行微調，待指針平穩(wěn)停在零位上時記錄電阻值，此時，被測線圈電阻值＝倍率數×測量臂電阻值。測量完畢，先開放檢流計按鈕，再放開電源開關。

1.2 注意事項

      中試控股技術博士為您解答：在測量過程中，除要嚴格遵守電氣安全規(guī)程和設備試驗規(guī)程外，還要特別注意：

1）在線圈溫度穩(wěn)定的情況下進行測量，要求變壓器油箱上、下部的溫度之差不超過３℃；

2）由于變壓器線圈存有電感，測量時的充電電流不太穩(wěn)定，一定要在電流穩(wěn)定后再計數，必要時需采取縮短充電時間的措施；

3）盡量減少試驗回路中的導線接觸電阻，運行中的變壓器分接頭常受油膜等污物的影響使其接觸不良，一般需切換數次后再測量，以免造成判別錯誤。

2 測量結果分析

2.1規(guī)范要求

       根據規(guī)范要求，三相變壓器應測出線間電阻，有中性點引出的變壓器，要測出相電阻；帶有分接頭的線圈，在大修和交接試驗時，要測出所有分接頭位置的線圈電阻，在小修和預試時，只需測出使用位置上的線圈電阻。由于變壓器制造質量、運行單位維修水平、試驗人員使用的儀器精度及測量接線方式的不同，測出的三相電阻值也不相同，通常引入如下誤差公式進行判別

△Ｒ％＝［（Ｒｍａｘ－Ｒｍｉｎ）/ＲP］×100％

ＲP＝（Ｒａｂ +Ｒｂｃ +Ｒａｃ ）／３

式中   △Ｒ％――――誤差百分數

  Ｒｍａｘ――――實測中的大值（Ω）

  Ｒｍｉｎ――――實測中的小值（Ω）

 ＲP――――三相中實測的平均值（Ω）                                             

規(guī)范要求，1600KVA以上的變壓器，各相線圈的直流電阻值相互間的差別不應大于三相平均值的２％，1600KVA以下的變壓器，各相線圈的直流電阻值相互間的差別不應大于三相平均值的４％，線間差別不應大于三相平均值的２％；本次測量值與上次測量值相比較，其變化也不應大于上次測量值的２％。

2.2 有關換算

    在進行比較分析時，一定要在相同溫度下進行，如果溫度不同，則要按下式換算至20℃時的電阻值

Ｒ20℃＝ＲtＫ，　Ｋ＝（T＋20））/（T＋t）

式中　Ｒ20℃――――20℃時的直流電阻值（Ω）

Ｒt――――t℃時的直流電阻值（Ω）

         T――――常數（銅導線為234.5，鋁導線為225）

ｔ――――測量時的溫度

為了確定缺陷所在的相別，對于無中性點引出的三相變壓器，還需將測得的線間電阻換算成每相電阻。設三相變壓器的可測線間電阻為Ｒａｂ、Ｒｂｃ、Ｒａｃ，每相電阻為Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ，當變壓器線圈為Ｙ型聯接時，相電阻為

 Ｒａ＝（Ｒａｂ＋Ｒａｃ－Ｒｂｃ）／２

Ｒｂ＝（Ｒａｂ＋Ｒｂｃ－Ｒａｃ）／２

Ｒｃ＝（Ｒａｃ＋Ｒｂｃ－Ｒａｂ）／２，如果三相平衡，相電阻等                               

于0.5倍線電阻；當變壓器線圈為△型聯接，且ａ連ｙ、ｂ連ｚ、ｃ連ｘ時，

Ｒａ＝（Ｒａｃ－ＲＰ）－ＲａｂＲｂｃ／（Ｒａｃ－ＲP）

Ｒb＝（Ｒａｂ－ＲＰ）－ＲａｃＲｂｃ／（Ｒａｂ－ＲP）

Ｒc＝（Ｒｂｃ－ＲP）－ＲａｂＲａｃ／（Ｒｂｃ－ＲP）

當變壓器線圈為△型聯接，且ａ連ｚ、ｂ連ｘ、ｃ連ｙ時，

Ｒａ＝（Ｒａｂ－ＲＰ）－ＲａｃＲｂｃ／（Ｒａｂ－ＲP）

Ｒb＝（Ｒｂc－ＲＰ）－ＲａｂＲａｃ／（Ｒｂｃ－ＲP）

Ｒc＝（Ｒａｃ－ＲP）－ＲａｂＲｂｃ／（Ｒａｃ－ＲP）

式中ＲP＝（Ｒａｂ＋Ｒｂｃ＋Ｒｃａ）／２，如果三相平衡，相電阻等于1.5倍線電阻。

    3 實例分析

    中試控股技術博士為您解答：從實際測量結果中可以看出，引起變壓器線圈電阻值超出規(guī)范要求的因數很多，在測量技術上主要有電橋精度不夠、測量接線錯誤、引線電阻及其接線電阻過大、變壓器充電時間短、電橋的電壓不足等；在變壓器本身上，主要有分接頭接觸不良、線圈或引線焊接不良、斷裂、套管導桿與引線接觸不良、線圈匝間、層間、相間發(fā)生短路等。對于三角形接線的變壓器，如果從電阻數值上已經反映出缺陷只在一相時，可按下列簡化式求得相電阻進行分析確定，即當Ｒａｂ=Ｒｂｃ≠Ｒａｃ，則Ｒｂ＝Ｒｃ≠Ｒａ。現將幾種常見故障現象的測量結果分析如下表：

 

故障現象（與正常情況下的測試值相比較）

分析結果

Ｙ型接線

△型接線

一個線間電阻值不變，兩個線間電阻值測不出

（阻值很大）

兩個線間電阻較正常值上升1.5倍，一個線間電阻值為正常值的3倍

一相線圈

斷    裂

一個線間電阻值不變，兩個線間電阻值降為正常值的（0.5～1）倍

兩個線間電阻值增至正常值的(1～3)倍，一個線間電阻值降至正常值的（0～1）倍

一相線圈

匝間短路

一個線間電阻值不變，兩個線間電阻值升高

一個線間電阻值不變，兩個線間電阻值升高

一相引線與導電桿接觸不良

三個線間電阻值測不出

（阻值很大）

一個線間電阻等于正常值的3倍，兩個線間電阻值測不出（阻值很大）

兩相線圈

斷    裂

三個線間電阻都降至正常值的（0.5～1）倍,其中有一個的阻值低得多

三個線間電阻值都降至正常值的(0～1)倍，其中有兩個的阻值低得多  

兩相線圈

匝間短路

三個線間電阻值較正常值增大，其中有一個的阻值增的大得多

三個線間電阻值較正常值增大，其中有一個的阻值增的大得多

兩相引線與導電桿接觸不良   中試控股技術博士為您解答：變壓器繞組直流電阻的測量，是變壓器檢修中一項不可缺少的預防性試驗項目。通過對所測得數據及其差別的綜合分析，初步分析分接引線各個繞組相間連線,各相的引線等的焊接情況, 分接引線與分接開關之間要用緊固件連接，分接開關接觸點之間接觸狀況等質量，并依據標準，能準確判斷變壓器繞組是否存在故障和隱患。

       在多年的現場試驗工作中，深刻體會到，如果變壓器繞組的直流電阻數據出現異常，不管其差別是否超標，都必須認真地進行分析，認真查找造成異常故障的原因，消除故障。否則，將影響設備安全運行及經濟效益。