工频交流耐压试验..

目前根据调节方式的不同，串联谐振装置分为工频串联谐振装 置和变频串联谐振装置两大类。 前一种工频串联谐振装置工作频率为50Hz，带可调电抗器。该 电抗器的电感量能连续可调，当试验电压较高时，可以作成几个电 抗器串联使用。后一种变频串联谐振装置带固定电抗器，工作频率 一般为30～300Hz。该装置依靠大功率的变频电源，使回路达到谐振， 所用电抗器的电感量是不可调的，而试验频率随被试品的电容量不 同而改变。由于变频串联谐振装置的试验频率随不同电容量的被试 品而变化，所以其使用范围受到了一定的限制。 下图为电抗器可调的串联谐振装置。输出电压最高（两节电抗 器串联使用时）为460kV，适用的电容量范围为1500～6000pf。
工频交流耐压试验
2018年10月10日
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目录
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 概述 交流试验电压的产生 试验设备 试验电压的测量 试验方法 交流耐压试验的注意事项 习题
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1.概述 交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，它对 于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，也是保证设备 绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。因为交流耐压试验能 充分反映电气设备在交流电压下运行时的实际情况，能真实有效 地发现绝缘缺陷。 交流耐压试验是破坏性试验。在试验之前必须对被试品先进 行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流、介质损失角等项目的试验，若 试验结果正常方能进行交流耐压试验，若发现设备绝缘情况不良， 通常应先进行处理后再做耐压试验，避免造成不应有的绝缘击穿。
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3.1.1 电压的选择 我们应根据被试品该进行的试验类型，再根据相关的技术标 准，如华北电力集团公司2002年《电力设备交接和预防性试验规 程》、GB 50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、 DL/T《电力设备预防性试验规程》等来确定试验电压，根据该试验 电压我们再来选择电压合适的试验变压器。当试验电压比较高时， 可采用多级串接式试验变压器。此外，还应考虑试验变压器所需低 压侧电压Fra Baidu bibliotek否与现场电源电压、调压器相匹配等问题。
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2.交流试验电压的产生 2.1 高压试验变压器回路 交流耐压试验的接线，应按被试品的电压、容量和现场实 际试验设备条件来决定。图1是一种典型的试验接线。
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2.2 串联谐振电路 对于发电机、变压器、SF6组合电器(GIS)和交联电缆等电容 量较大的被试品进行交流耐压试验，需要大容量的试验设备， 这时可以采用串联谐振试 验装置，它能以较小的电 源容量试验较大电容和较 高试验电压的试品，回路 由被试品负载电容和与之 串联的电抗器和电源组成， 如图2所示。
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3.试验设备 交流耐压试验用的设备通常有试验变压器、调压设备、电压 测量装置、保护球隙、保护电阻及相关的控制装置等。 3.1 高压试验变压器 高压试验变压器具有电压高、容量小、持续工作时间短等特点， 因此我们在进行耐压试验前应根据这些特点及被试品的实际情况来 加以正确地选择。
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3.1.2 电流的选择 试验变压器的额定电流应能满足被试品的电容电流和泄漏电流 的要求，一般可以按下式计算
式中： I — 试验变压器高压侧输出电流，mA ω — 角频率，ω ＝2πf CX — 被试品电容量，μF U — 试验电压，kV 还可以相应求出试验所需电源容量
试验时，按 P 值选择变压器容量，一般不得超载运行。
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3.2 调压器 调压器应能从零开始平滑地调节电压，以满足试验所需的任意 电压。调压器的输出波形，应尽可能地接近正弦波，容量也应满足 试验变压器的要求，通常与试验变压器容量相同。 常用的调压器有自耦调压器、移圈调压器和感应调压器等。由 于移圈调压器的输出电压波形在某一范围内有较大的畸变，所以现 场最好少使用移圈调压器调压。 3.2.1 自耦调压器 它利用变动碳刷接触的位置，改变一次绕组与二次绕组的匝数 比，以达到调压的目的。由于自耦调压器具有体积小、重量轻及波 形好等优点，所以其应用比较广泛。但又因为其是用碳刷接触调压， 所以容量受到限制，所以常用于500V及以下小容量调压。
由于试验回路中的 R很小，故试验回路的品质因数很大，因此 用这种方法能用电压较低的试验变压器得到较高的试验电压。而且 当被试品击穿时，电路失去谐振条件（不再满足 XL=XC ），电源输 出电流自动减小，试品两端的电压骤然下降，从而限制了对被试品 的损坏程度。
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图4 单相调压器绕组联结图
图5 三相调压器绕组联结图
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3.2.2 移圈调压器 移圈调压器是通过移动一个自身短路的动绕组（线圈）的位置 改变主绕组和副绕组之间的磁链，从而改变其输出电压。 其原理接线如图6所示。A、B为两个匝数相等、绕向相反串在一 起的主、副绕组，另外还有一个可上下移动的短路绕组K，其匝数也 与A、B相同。当短路绕组K位于最下端时， 电源电压全降落在绕组A上，所以输出电压 为零；随着绕组 K的上移，绕组A的电压降 低，而绕组B的电压升高，所以输出电压就 会增加，当绕组K位于最上端时，输出电压 达到最高。
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图3为串联谐振的等效电路及其相量图。
其中XL=ω L、XC=1/ω C、ω ＝2π f。当XL=XC，即
时电路处于谐振状态。此时回路中的电流达到最大。
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加在被试品上的电压为
输出电压与输入电压之比称为试验回路的品质因数Q。