備案號：63158-2018代替DL/T474.4—20062018-04-03發布2018-07-01實施國家能源局發布前言 4 462規范性引用文件 463術語和定義 464對交流試驗電壓的要求 465交流試驗電壓的產生 476試驗電壓的測量 517試驗方法 8交流耐壓試驗的注意事項 51 根據GB/T16927.1《高電壓試驗技術第1部分：一般定義及試驗要求》2 GB1094.3電力變壓器第3部分：絕緣水平、絕緣試驗和外絕緣空氣間隙方均根(有效)值root-mean-squarevalue;rms如果有關設備標準無其他規定，在整個試驗過程中試驗電壓的測量值應保持在規定電壓值的±3%以內；當試驗持續時間超過60s時，在整個試驗過程中試驗電壓測量值可保持在規定電壓值的±5%以內。工頻高電壓通常采用高壓試驗變壓器來產生；對電容量較大的被試品，可以采用串聯諧振回路產生高電壓；對于電力變壓器、電壓互感器等具有繞組的被試品，可以采用100Hz～300Hz的中頻電源交流耐壓試驗的接線，應按被試品的電壓、容量和現場實際試驗設備條件來決定。通常試驗變壓器是成套設備。圖1是一種典型的工頻耐壓試驗接線。TRC 在進行變壓器、電容器等電容量較大的被試品的交流耐壓試驗時，試驗變壓器的容量常常難以滿足試驗要求，現場常采用電抗器并聯補償。當參數選擇適當，使兩條并聯支路的容抗與感抗相等時，回路處于并聯諧振狀態，此時試驗變壓器的負載最小。采用并聯諧振回路應特別注意，試驗變壓器應工頻耐壓試驗用的設備通常有試驗變壓器、調壓設備、過流保護裝置、電壓測量裝置、保護球間a)電壓。根據被試品的試驗電壓，選用具有合適電壓的試驗變壓器。試驗電壓較高時，可采用多b)電流。電流按式(1)計算：I——試驗變壓器高壓側應輸出的電流，mA;其中Cx可通過測量被試品的電容量得到或參考表1選取。相應求出試驗所需電源容量P(kVA):試驗時，按P值選擇變壓器容量，一般不得超載運行。對采用電壓互感器作試驗電源時，容許在3min內超負荷3.5倍～5倍。電容量100以下高壓套管電流互感器電磁式電壓互感器電容式電壓互感器電力變壓器1MVA/100MVA架空導線(每米)全封閉組合電器(每米)電力電纜(每米)試驗變壓器的高壓輸出端應串接保護電阻器，用來降低試品閃絡或擊穿時變壓器高壓繞組出口端此保護電阻的取值一般為0.10/V～0.50/V,并應有足夠的熱容量和長度。該電阻的阻值不宜超過30kΩ,否則會引起正常工作時回路產生較大的壓降和功耗。保護電阻器可采用水電阻器或線繞電阻器，線繞電阻器應注意匝間絕緣的強度，防止匝間閃絡。保護電阻器的長度是這樣選擇的：當試品擊穿或閃絡時，保護電阻器應不發生沿面閃絡，它的長度應能耐受最大試驗電壓，并有適當裕度。保護電阻器的最小長度可參照表2選用。與保護球隙串聯的保護電阻器，其電阻值通常取10/V,電阻器的長度也按表2選取。電阻器長度5.3串聯諧振耐壓試驗回路5.3.1試驗接線對GIS、發電機和變壓器、交聯電纜、高壓斷路器等電容量較大、試驗電壓高的被試品進行交流耐壓試驗，需要大容量的試驗設備，可采用串聯諧振試驗裝置，它能夠以較小的電源容量對較大電容和較高試驗電壓的被試品進行耐壓試驗，回路由被試品負載電容和與之串聯的電抗器和電源組成，如圖2所示。T勵磁變壓器；圖2串聯諧振耐壓試驗原理接線圖當電源頻率f、電感L及回路等值電容C滿足式(3)時回路處于串聯諧振狀態，此時：回路中電流為：R——高壓回路的等效電阻。被試品上的電壓為：式中：0——電源角頻率：由于試驗回路中的R很小，故試驗回路的品質因數很大。在大多數正常情況下，Qs可達50左右，即輸出電壓是勵磁電壓的50倍，因此用這種方法能用電壓較低的試驗變壓器得到較高的試驗電壓。由于試驗時回路處于諧振狀態，回路本身具有良好的濾波作用，電源波形中的諧波成分在試品兩端大為當被試品擊穿時，電路失去諧振條件，電源輸出電流自動減小，試品兩端的電壓驟然下降，從而工頻串聯諧振裝置所用可調電抗器的電感量能夠連續可調，當試驗電壓較高時，可以做成幾個電變頻串聯諧振裝置依靠大功率變頻電源調節電源頻率，使回路達到諧振狀態，頻率調節范圍較串聯諧振裝置在實際使用時，試驗回路調諧必須在較低的勵磁電壓下進行，調節電抗器電感或改變電源頻率，使試品端的電壓達到最大，此時，回路達到諧振狀態，再按規定的升壓速度升高勵磁電變壓器的感應耐壓試驗和局放試驗需要中頻電源。現場獲取中頻電源的途徑主要有：中頻電源機組成套裝置、電子式變頻裝置、三倍頻電源裝置和中頻同步發電機組。對大型變壓器試驗，現場使用利用線繞式轉子的異步電動機，在轉子(或定子)中通入三相交流電，由另一臺異步電動機拖動，使機械轉速與旋轉磁場同相相加，在定子(或轉子)上感應出頻率提高的正弦交流電。交流磁場電子式變頻裝置是一種應用大功率電子技術產生交流正弦波或方波電壓的電子裝置。實際應用時三倍頻電源裝置由三相變壓器組成，其一次繞組接成星形，二次繞組連接成開口三角形，而產生中頻同步發電機組是用一臺電動機拖動一臺中頻同步發電機，通過改變發電機勵磁回路中勵磁變交流試驗電壓的測量裝置(系統)一般可采用電容(或電阻)分壓器與低壓電壓表、高壓電壓互升壓必須從零(或接近于零)開始，切不可沖擊合閘。升壓速度在75%試驗電壓以前，可以是任際作用到被試品上的電壓值超過按變比計算的高壓側所應輸出的電壓值，產生容升效應。被試品電容及試驗變壓器漏抗越大，則容升效應越明顯。圖3是略去勵磁電流的變壓器簡化等值電路及相應的電圖3試驗變壓器簡化等值電路圖及電壓、電流相量圖在進行較大電容量試品的交流耐壓試驗時，要求直接在被試品端部進行電壓測量，以免被試品受被試品線端電壓升高的數值，略去回路電阻的影響，可按式(7)計算：U——施加于被試品線端的電壓；Cx——被試品電容量；Xk——調壓器、試驗變壓器漏抗之和(歸算為高壓側),Ω;0)角頻率(2πf)。此外，由于被試品電容與試驗變壓器、調壓器的漏抗形成串聯回路，一旦被試品容抗與試驗變壓器、調壓器漏抗之和相等或接近時，發生串聯電壓諧振，造成被試品端電壓顯著升高，危及試驗變壓器和被試品的絕緣。在試驗大電容量的被試品時應注意預防發生電壓諧振，為此，除在高壓側直接測量試驗電壓外，還應與被試品并接球隙進行保護。必要時可在調壓器輸出端串接適當的電阻，以減弱(阻尼)電壓諧振的程度。8.2電壓波