变压器操作波感应法耐压试验简介

变压器操作波感应法耐压试验简介
史鸿福原辽宁省农电局试验所(116300)
王运通北京空间技术总公司机电工程公司(100080)
问题一：什么叫操作波
电力系统中由于断路器操作，(中性点绝缘系统中)对地弧光短路及切空载等原因，所形成的过电压波叫作操作波。

国际电工委员会(IEC)60-2出版物规定了一般供作绝缘试验的标准操作波波形是：波前时间为250μs，半峰值时间为2500μs。

而IEC 76-3出版物(1980年版)专门规定了供变压器类试品内绝缘作试验的标准操作波波形是：视在
波前时间T
f ≥20μs，90%波幅持续时间T
d
≥200μs，视在波长时间T
2
≥500μs，极性为
负。

电力部DL/T 596-1996规程中规定的波形符合上述IEC标准。

该规程6.2款中，详细规定了不同电压等级的电力变压器操作波耐压试验的试验电压值。

问题二：操作波耐压与工频耐压之间是什么关系
考虑雷电过电压和操作波过电压对电力设备绝缘的作用，理应采用模拟雷电波及操作波的耐压试验。

由于雷电冲击波试验对于某些电力设备的绝缘会产生积累效应，而且长期以来人们认为冲击波试验，在试验方法上不如工频耐压试验方便，所以常用工频耐压来等值地代表雷电和操作波耐压。

后来人们又考虑工频耐压对内绝缘可能会产生残留性损伤，所以规定330kV以上的变压器，在出厂时必须进行操作波耐压试验，而不再进行很高电压的工频耐压试验。

雷电冲击试验一般只在型式试验时进行，或在用户要求的情况下，可作为出厂试验项目进行。

在电力系统中，对现场的大容量电力变压器进行工频耐压试验时，还会碰到试验设备过于庞大的问题。

此时常用三倍频感应耐压试验或操作波感应耐压试验来代替外施工频耐压试验。

既然原来的工频耐压试验是等值地代表操作过电压及雷电过电压的作用的，那么现在采用操作波的耐压试验是具有更大的合理性的。

在电力部上述规程中所规定的变压器操作波耐压试验值，既保证了基本操作波耐压水平，而且也适当考虑了等值的雷电冲击耐压水平。

问题三：什么叫操作波感应耐压试验
对电力变压器高压绕组施加操作波的方法有两种：一种是用高压操作波冲击电压发生器直接对高压绕组施加耐压；另一种是把相对较低的操作波施加在变压器的低压绕组上，由于操作波的等值频率高于工频，可通过电磁感应在高压绕组上产生很高的对地操作波电压，从而对高压绕组进行耐压。

直接施压法大多应用在变压器制造厂，而感应耐压法大多在电力系统的现场中应用。

后者使试验设备的电压降低，有利于整个设备的简化。

我国不少省市电力试验研究所和电力科学研究院，曾在110kV、220kV、330kV的电力变压器上进行过操作波感应耐压试验，积累了许多现场试验经验。

辽宁省不仅最早在220kV电力变压器上进行了操作波感应耐压试验，而且还研制成轻便的配电变压器操作
波试验器。

通过储能电容产生可调2.5kV操作波，输入低压绕组，通过被试变压器自身感应，可在10kV绕组上产生60kV操作波，从而使绕组得到额定的耐压值。

在对10kV 配电变压器高压绕组进行耐压试验时，《配电变压器操作波试验器》的三球间隙是起限压保护作用的。

该装置由中国空间技术研究院所属空间技术总公司机电工程公司进行了改进定型，试验所用电源可以是交流220V，也可以采用直流蓄电池，在现场使用非常方便。

问题四：操作波感应耐压试验有哪些优点
(1) 所采用的试验波形比之正弦波形，更接近电力系统运行中所产生的操作过电压波形特性，更真实合理。

(2) 操作波耐压试验不会对绝缘产生残留性损伤，不会对正常绝缘产生危害。

(3) 对变压器主绝缘进行考验的同时，通过改变试验接线，对层、匝间纵绝缘也可得到考验。

(4) 采用操作波感应耐压法，有利于试验装置简化，不需要另外升压试验设备，在现场测试更为方便。

(5) 对配电变压器操作波试验器系列产品，自身波形标准可满足10kV以下电压等级、100kVA以下容量的单、三相变压器需要，完全符合IEC及国标规定，不需另外调波。

(6) 配电变压器操作波试验器采用高灵敏度的“频幅示伤表”作直观显示，不用示波器示伤，从而减少试验仪器设备和现场操作的麻烦。