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中試控股技術研究院魯工為您講解：感應耐壓試驗裝置（中試大廠）

ZSDBF-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-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，比傳統的三倍頻發生器效率高，輸出電壓穩定，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。

ZSDF多倍頻電源試驗裝置輸出即為正弦波，波形失真度小,波形畸變率 ＜3％。不同于其他類型的變頻電源裝置，脈寬調制型變頻電源輸出為方波，輸出經過波形整形而成的正弦波。

多倍頻電源試驗裝置體積小，波形好，裝配方便，操作簡便。多倍頻電源試驗裝置的核心組件——變頻電源柜采用高性能微處理器控制，全中文菜單顯示，具有自動化程度高，保護迅速可靠，人機界面友好等優點。

多倍頻電源試驗裝置雖安裝操作簡便，但誤操作仍會引起意外事故。因此在使用前請務必仔細閱讀本使用說明，以免對被試品及試驗裝置造成不必要的損壞。

裝置容量：5kW
輸入電壓：AC，三相，380V±10%。
電源頻率：50Hz。
輸出電壓：0 ～400V
輸出頻率：50Hz，100Hz，150Hz，200Hz（可選）。
波形畸變率：<3%。
保護功能：對被試品具有過流 、過壓及試品閃絡保護 (見變頻電源部分)；
5kW/380V  1臺
額定輸出容量：5kW
工作電源：380±10%V（三相），工頻
輸出電壓：0 –400V， 單相，
額定輸入電流：25A
額定輸出電流：25A
噪聲水平 ：≤50dB
重  量：約12kg；

變壓器和互感器的感應耐壓試驗是中試控股保證產品質量符合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。
電壓互感器（PT）是電力系統中的關鍵設備，中試控股感應耐壓試驗是保證產品質量符合標準的一項重要試驗。

PT繞組的匝間、層間、段間及相間的縱絕緣感應耐壓試驗，則是PT絕緣試驗中的重要項目，縱絕緣試驗需通過變頻電源裝置施加試驗電壓，進行耐壓試驗。對PT進行感應耐壓試驗可幫助工作人員及時發現問題，避免造成嚴重后果。

電子式多倍頻發生器還有很多其他的優點。儀器核心部分使用變頻調節器，采用電力電子技術，試驗數據更加精確。儀器的其他功能，比如參數預置、保護設置、頻率選擇、電壓調節控制等也都全部采用數字控制技術，使得實驗人員的工作負擔大大降低，工作效率更高效。

儀器內部為計算機控制，存儲容量可達3200組試驗數據。并且采用觸摸式操作方式，配備熱敏打印機進行數據打印功能。除此之外，儀器的外置LC濾波回路，可以保證波形畸變率在指標范圍內。外置帶抽頭的補償電感，以補償被試設備的電容電流，提高裝置的帶負載能力。

ZSDBF-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；

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。

  1 故障的判斷及處理

      常見的引起直流電阻不平衡的主要原因有以下幾種：分接開關接觸不良；套管下部樁頭連接松動；引線脫焊；繞組脫焊；層、匝間短路。

      經過多次轉換無載分接開關再進行測量，以及打開B相套管將帽直接在B相穿纜引線鼻子處測量，測量結果均未發生變化。對有載調壓開關吊芯檢查，也未發現異常。因變壓器并無瓦斯信號，我們對變壓器油取樣做了氣相色譜分析試驗，結果如表3：

測量時間：2002年6月5日（單位：μL/L）

   總烴、乙炔、氫氣三項主要指標未見任何異常。

       為了弄清不平衡系數超標的原因，決定將變壓器油放掉，進入器身檢查。進入器身后，對變壓器分接開關、繞組引線、繞組焊接點進行檢查，沒有發現問題。然后對繞組進行分段測量，以確定故障點。測量結果如表4：

測量時間：2002年6月10日—7日

       由表4的結果判斷，調變B相基本繞組發生故障，微機繼電保護測試儀總結目前國內同類產品優缺點，充分使用現代先進的微電子技術和器件實現的一種新型小型化微機繼電保護測試儀。決定對變壓器進行吊芯，在基本繞組吊出后，檢查發現B相線圈下端銅線已嚴重燒損，受損處有明顯的銅熔化痕跡，基本繞組與公共繞組之間兩層0.6mm的絕緣紙板內層燒穿一周，另一層有明顯燒糊的痕跡。更換上新的基本線圈后再測量三相直流電阻，分別為0.992Ω、0.978Ω、0.986Ω，符合要求。

       2 故障原因的分析

        由色譜分析的結果（表3）看，其中CO、CO2的指標偏高，說明變壓器存在固體絕緣材料分解現象。CO、CO2是油紙絕緣系統中固體材料分解的特征氣體，反映了變壓器中固體絕緣材料的老化情況。大型變壓器發生低溫過熱性故障時，因溫度不高，所以油分解不劇烈，因此烴類氣體含量不高，而CO、CO2含量變化較大，但此故障不會導致線圈燒損。

        當變壓器受到雷擊或帶負荷分斷開關時會引起線圈受損。4#整流變壓器自投運以來避雷器動作計數器未動作，經多次試驗證實該計數器正常；在操作中我們嚴格遵守操作規程，僅有幾次緊急停電。

        4#整流變壓器自98年12月15日投運以來，一直在額定容量的50%--75%之間運行，且上層油溫不高于70℃，但從被燒線圈的銅熔化痕跡及兩層絕緣紙板的燒損程度來看，可以斷定該處產生過高溫。在查找4#整流變壓器歷史資料的過程中，我們在其制作、安裝的總結材料上未發現問題，但在《整流變壓器制造監理總結》中發現，對導線質量的評論特別強調僅為“合格”。這說明該故障與導線質量有直接關系。

中試控股技術博士為您解答：短路阻抗直流輸電中閥的換相過程實際上就是兩相短路，為了將換向過程中的電流限制在一定范圍內，換流變壓器的短路阻抗要大于一般變壓器。短路阻抗過大，會使換流變壓器二次側故障時短路電流較一般變壓器小，因此保護配置與整定要在這方面予以考慮。

直流偏磁當直流系統在使用大地回線的情況下，在一些運行工況下會有直流電流流入大地，如雙極不平衡運行，單極大地回線方式等，使地電位發生變化，造成直流電流流入變壓器原邊繞組，使換流變壓器發生直流偏磁，工作點偏移。如果此直流電流過大，會導致換流變壓器鐵心飽和，同時損耗和溫升也將增加。因此，要配置相應的保護防止這種情況下對換流變壓器造成的損壞。

諧波由于換流器的非線性，在交流和直流系統中將出現諧波電壓和電流。對于換流變壓器，主要會流過特征諧波電流，即p*n+1次諧波電流（p為脈波數，n為任意正整數）。在運行中，諧波電流會使換流變壓器損耗和溫升增加，產生局部過熱，發出高頻噪聲，還會使交流電網中的發電機和電容器過熱，對通訊設備產生干擾。這些諧波電流應加以考慮，以免對保護裝置造成影響。

中試控股技術博士為您解答：調壓分接頭為了使直流系統運行在的工況，減少交流系統電壓擾動對直流系統的影響，換流變壓器都具有較大范圍的利用分接頭調整電壓的功能。例如：三峽到常州工程三峽側換流變壓器檔位范圍+25/-5，每檔調節范圍1.25%。因此保護設計時要考慮分接頭調整帶來的影響，如正常運行時變比的變化等。

直流系統的特殊運行工況由于直流控制系統的特殊調節作用，使換流變壓器遇到的運行工況以及故障情況不同于普通變壓器。這些不同主要包括以下幾點：

直流系統的故障相當于換流變壓器的區外故障，一般短路電流都不會太大。對于整流側，穿越換流變的電流會增大，但由于直流控制保護系統的快速作用，很快會減小。對于逆變側，直流系統的故障會造成直流電流無法傳變至交流側，反而會使穿越電流減小。

對于換流變壓器保護來說，直流系統造成的嚴酷的區外故障為整流側的閥短路故障，相當于換流變出口的兩相或三相短路故障。但由于直流保護的干預，實際只會出現半個周波的兩相短路。對于逆變側，由于觸發角很大，閥短路時流過換流變壓器的電流較整流側小很多。

換流變壓器發生區內故障時，直流系統一般不會提供短路電流。這是由直流控制系統的作用造成的。在整流側，功率由交流側轉換至直流側，換流變壓器的故障只會造成這種轉換的停止，而不會使功率反向，因此直流側不會提供短路電流；在逆變側，當故障輕微換相可以正常進行時，由于直流系統的定電流控制特性，直流側不會提供額外的短路電流。如果故障嚴重，必然造成換相無法進行（交流電壓降低），直流側更不會提供短路電流。

由于直流控制系統快速的調節作用，在需要的時候，可以快速的將功率傳輸由一個方向反至另一個方向，對于換流變壓器來說，就會出現快速的潮流反向。

換流變壓器保護區內發生接地故障時，實際造成了閥的短路。由于閥的單向導電性，故障電流半周電流大，半周電流小，導致差電流中含有較大的二次諧波。

對于逆變側的換流變壓器的區內故障，往往會導致換相失敗的發生，從而在穿越電流電流中產生很大的諧波，但差電流（即提供給故障點的電流）仍主要為工頻分量。

由于換流變壓器的特殊運行方式以及較大的漏抗（作為換相電抗），二次側故障一般不會造成各側TA的飽和，即使飽和造成保護的“誤動作”也是正確的（換流變的區外即閥的區內故障，都會造成直流的停運）。但對于一個半開關的接線方式，交流系統區外故障時高壓側TA存在飽和的可能。。這種情況下的誤動作是不可接受的，必須防止。

在閥未解鎖前，當閥側交流連線存在接地故障時，并不產生接地電流，也不會對變壓器造成損害。但如此時不發現故障，閥一解鎖后，就會造成閥的短路。因此要設置保護檢測這種情況下的接地故障。