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交直流試驗(yàn)變壓器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)接線方式

交直流試驗(yàn)變壓器是高壓試驗(yàn)中的核心設(shè)備,能夠同時(shí)或分別產(chǎn)生交流(AC)和直流(DC)高電壓,用于電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度測(cè)試。以下從結(jié)構(gòu)、原理、應(yīng)用及操作要點(diǎn)等方面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:

基本結(jié)構(gòu)與工作原理

主體構(gòu)成

高壓交直流試驗(yàn)變壓器

鐵芯:采用優(yōu)質(zhì)硅鋼片,減少磁滯損耗。

繞組:

低壓繞組(輸入):通常接調(diào)壓器(0~400V)。

高壓繞組(輸出):?jiǎn)渭?jí)或多級(jí)串聯(lián),電壓可達(dá)數(shù)百kV(如200kV/50kVA)。

絕緣介質(zhì):油浸式(礦物油)或干式(環(huán)氧樹(shù)脂),增強(qiáng)散熱和絕緣。

直流附加模塊:

高壓整流硅堆:將交流輸出整流為直流(半波或全波)。

濾波電容:平滑電壓波紋(脈動(dòng)系數(shù)通常<3%)。

保護(hù)電阻:限制試品擊穿時(shí)的短路電流。

交直流試驗(yàn)變壓器

工作模式

交流模式:直接輸出工頻高壓(50Hz),用于交流耐壓試驗(yàn)。

直流模式:通過(guò)整流濾波輸出負(fù)極性直流(負(fù)極性減少電暈損耗)。

試驗(yàn)接線方式

交流耐壓接線

調(diào)壓器 → 試驗(yàn)變壓器 → 試品
                ↑

            分壓器(測(cè)量)

注意:高壓繞組尾端接地,試品外殼接地。

直流耐壓接線

調(diào)壓器 → 試驗(yàn)變壓器 → 整流硅堆 → 濾波電容 → 試品

                                      ↑

                                微安表(測(cè)泄漏電流)

關(guān)鍵點(diǎn):微安表需接在高壓側(cè)(避免接地端雜散電流影響)。

操作流程與注意事項(xiàng)

試驗(yàn)步驟

檢查:

檢查接地線是否牢固,油浸式變壓器油位是否正常。

試品清潔干燥,斷開(kāi)所有外部連線。

空載升壓:

無(wú)試品狀態(tài)下升至試驗(yàn)電壓,驗(yàn)證設(shè)備正常。

正式試驗(yàn):

以每秒1~2kV速率升壓至目標(biāo)值,維持1min(交流)或5~10min(直流)。

降壓放電:

直流試驗(yàn)后需對(duì)試品充分放電(通過(guò)放電棒)。

安全警示

安全距離:保持與帶電部分的最小距離(如100kV時(shí)≥1.5m)。

防突波:直流試驗(yàn)后試品可能儲(chǔ)存電荷,需反復(fù)放電。

異常處理:出現(xiàn)閃絡(luò)或擊穿時(shí)立即切斷電源,排查原因。

選型指南

電壓等級(jí):

根據(jù)試品標(biāo)準(zhǔn)選擇(如10kV開(kāi)關(guān)柜需AC 42kV/1min或DC 60kV)。

容量計(jì)算:

交流容量:`P = ωCU2 × 10?3`(kVA,ω=2πf,C為試品電容)。

直流容量:按泄漏電流(通常≤10mA)設(shè)計(jì)。

特殊需求:

變頻功能:用于電纜諧振試驗(yàn)(30~300Hz)。

一體化設(shè)計(jì):交直流切換通過(guò)內(nèi)部開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用場(chǎng)景

電力變壓器:交流耐壓測(cè)試?yán)@組對(duì)地絕緣。

高壓電纜:直流耐壓+泄漏電流測(cè)試(更易發(fā)現(xiàn)集中性缺陷)。

絕緣子串:濕態(tài)交流耐壓驗(yàn)證污閃特性。

科研實(shí)驗(yàn):復(fù)合絕緣材料的交直流疊加電壓試驗(yàn)。

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