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工频耐压试验装置
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工频耐压试验装置选型工作原理
MEYD、TDM系列轻型油浸式试验变压器为单相变压器，联结组标号Ⅰ.Ⅰ. 用工频220V(10kVA以上为380V)电源接入MEXC/METC(为本公司生产的试验变压器配套专用设备，详细资料请见其具体使用说明书)系列操作箱(台)，经操作箱内自偶调压器(50kVA以上调压器外附)调节至0~200V(或0~400V)电压输出至MEYD(G)、TDM(G)试验变压器的初级绕组，根据电磁感应原理，在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高电压。
1、单台MEYD(G)试验变压器的工作原理图见图3
图3：单台MEYD(G)高压试验变压器原理图
2、单台TDM(G)试验变压器的工作原理图见图4，图中高压套管中装有高压硅堆，串接在高压回路中作半波整流，以获得直流高电压。当用一短路杆将高压硅堆短接时，可获得工频高电压，作为交流输出状态；取消短路杆时，作为直流输出状态。
图5：三台试验变压器串级接线原理图
图中：P—容量(kVA) V—电压(kV) G1、G2—绝缘支架
TDM(G)试验变压器高压套管中的高压硅堆未画出，其原理与上图相同。
3、 三台试验变压器串级获得更高电压的接线原理见图5。串级高压试验变压器有很大的优越性，因为整个试验装置由几台单台试验变压器组成，单台试验变压器容量小、电压低、重量轻，便于运输和安装。它既然可串接成高出几倍的单台试验变压器输出电压组合使用，又可分开成几套单台试验变压器单独使用。整套装置投资小，经济实惠。图5中，在第一级和第二级的每个单元试验变压器中都有一个励磁绕组A1、C1和A2、C2。在三台串级试验变压器基本原理中，低压电源加在试验变压器Ⅰ的初级绕组a1x1上，单台试验变压器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的输出电压都是V。励磁绕组A1、C1给第二级试验变压器Ⅱ的初级绕组供电；第二级试验变压器Ⅱ的励磁绕组A2、C2给第三级试验变压器Ⅲ的初级绕组供电。第二级试验变压器Ⅱ和第三级试验变压器Ⅲ的箱体分别处在对地为1V和2V的高电位上，所以箱体对地是绝缘的，试验变压器Ⅰ的箱体是接地的。这样第一级、第二级、第三级试验变压器对地的额定输出电压分别为1V、2V、3V；其额定容量分别为3P、2P、1P。
工频耐压试验装置选型使用方法
1、MEYD(G)试验变压器做被试品的工频耐压试验使用接线原理图见图6。
图6：被试品工频耐压试验接线图
图中：R1—限流电阻 FRC—阻容分压器 RF—球间隙保护电阻
G—球间隙 CX—被试品
注：高压尾必须可靠接地
工频耐压试验中限流电阻R1应根据试验变压器的额定容量来选择。如高压侧额定输出电流在100~300mA时，可取0.5~1Ω/V(试验电压)；高压侧额定输出电流为1A以上时，可取1Ω/V(试验电压)。常用水电阻作为限流电阻，管子长度可按150kV/m考虑，管子粗细应具有足够的热容量(水阻液配制方法：用蒸馏水加入适量硫酸铜配制成各种不同的阻值)。
球间隙及保护电阻：当电压超过球间隙整定值时(一般取试验电压的110%~120%)，球间隙放电，对被试品起到保护作用。球间隙保护电阻可按1Ω/V(试验电压)选取。
在工频耐压试验中，低电压侧测量电压(仪表电压)不是非常准确的，其原因是由于试验变压器存在着漏抗，在这个漏抗上必然存在着压降或容升，使试品上的电压低于或高于低压侧测量电压表上反映出来的电压。工频耐压试验时，被试品上的电压高于试验变压器的输出电压，也就是所谓容升现象。感应耐压试验时，试验变压器的漏抗必然存在着压降。为了准确测量被试品上所施加的电压，因此常在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压(见图6)。
工频耐压试验操作注意事项
(1) 试验人员应做好分工，明确相互间联系方法。并有专门人监护现场安全及观察试品状态。
(2) 被试品应先清扫干净，并绝对干燥，以免损坏被试品和试验带来的误差。
(3) 对于大型试验，一般都应先进行空升试验。即不接试品时升压至试验电压，校对各种表计，调整球间隙。
(4) 升压速度不能太快，并必须防止突然加压。例如调压器不在零位时突然合闸。也不能突然切断电源，一般应在调压器降至零位时拉闸。
(5) 当电压升至试验电压时，开始计时，到1min后，迅速降压到1/3试验电压以下时，才能拉开电源。
(6) 在升压或耐压试验过程中，如发现下列不正常情况时，应立即降压，切断电源。停止试验并查明原因：①电压表指针摆动很大；②发现绝缘烧焦或冒烟；③被试品内有不正常的声音。
(7) 耐压试验前后应测量绝缘电阻，检查绝缘情况。
2、TDM(G)试验变压器在做被试品的直流耐压或泄露试验时接线原理图如图7。
注：此试验应先抽出短路杆“D”，图7中所示。
图7：高压直流泄露试验接线图
图中：VD—高压硅堆 R1—限流电阻 C1—高压滤波电容
FRC—阻容分压器 CX—被试品 μA—带保护微安表
工频耐压试验装置选型 泄露试验中限流电阻R1选择在额定输出电压时，输出端短路电流不超过高压硅堆的zui大整流。如电压硅堆的zui大整流电流为100mA时用于60kV的试验装置中，限流电阻按R1=60/0.1=600kΩ选择。限流电阻还应具有足够的容量和沿面放电距离。高压滤波电容C1一般选择在0.01~0.1μF，当被试品的电容量很大时，C1可省略不用。
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