試驗(yàn)介紹：

干式變壓器線圈的絕緣分為主絕緣和縱絕緣。

主絕緣也叫橫絕緣是指 線圈對它本身以外的其他結(jié)構(gòu)部分的絕緣，包括它對油箱、鐵芯、夾 件和壓板的絕緣，對同一相內(nèi)其他線圈的絕緣，以及對不同相線圈的 絕緣（相間絕緣）。

縱絕緣是指線圈本身內(nèi)部的絕緣。它包括匝間絕 緣、層間絕緣、線段間的絕緣等。

在外施工頻耐壓的電氣試驗(yàn)中，考 驗(yàn)的僅僅是干式變壓器繞組的主絕緣，而隨著干式變壓器電壓等級的提高、容量的增大，其匝間絕緣變得相對薄弱，但外施加工頻耐壓的電氣試驗(yàn) 卻無法對干式變壓器縱絕緣進(jìn)行考驗(yàn)。

感應(yīng)耐壓試驗(yàn)由于采用自激法加壓，若試驗(yàn)方法選擇合理，變壓 器的主絕緣和縱絕緣可同時(shí)得到檢驗(yàn)。考慮到干式變壓器鐵芯的磁飽和問 題，感應(yīng)耐壓的電源常采用倍頻電源，感應(yīng)耐壓因此也叫倍頻感應(yīng)耐壓。

干式變壓器的絕緣缺陷引起的故障分析：

相對于干式變壓器的主絕緣即繞組之間以及繞組與鐵芯之間的絕緣， 干式變壓器另外有一個(gè)重要的絕緣性能指標(biāo)就是縱絕緣。家標(biāo)準(zhǔn)和際 電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的“感應(yīng)耐壓試驗(yàn)”是專門用于檢驗(yàn)變 壓器縱絕緣性能的測試方法之一。

干式變壓器的縱絕緣主要依賴于組內(nèi)的絕緣介質(zhì)——漆包線本身的 絕緣漆、干式變壓器油、絕緣紙、浸漬漆和絕緣膠等，不同種類的干式變壓器 可能包含其中一種或者多種絕緣介質(zhì)。

縱絕緣電介質(zhì)很難保證 100% 的純凈度，難免混入固體雜質(zhì)、氣泡或者水分等，生產(chǎn)過程中也會(huì)受 到不同程度的損傷。干式變壓器工作時(shí)的較高場強(qiáng)會(huì)集中在這些缺陷處， 長期負(fù)載運(yùn)作的溫升又會(huì)降低絕緣介質(zhì)的擊穿電壓，造成局部放電， 電介質(zhì)通過外施變電場吸收的功率即介質(zhì)損耗會(huì)明顯增加，導(dǎo)致電介 質(zhì)嚴(yán)重發(fā)熱，介質(zhì)電導(dǎo)增大，該部位的大電流也會(huì)產(chǎn)生熱量，會(huì)使電 介質(zhì)的溫度繼續(xù)升高，而溫度的升高反過來又會(huì)使電介質(zhì)的電導(dǎo)增加， 長期惡性循環(huán)，較后導(dǎo)致電介質(zhì)的熱擊穿和整個(gè)干式變壓器的毀壞。

這一 故障表現(xiàn)在干式變壓器的特性上就是空載電流和空載功耗顯著增加，并且繞組有灼熱、飛弧、振動(dòng)和嘯叫等不良現(xiàn)象。可見利用感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 檢測出干式變壓器是否含有縱絕緣缺陷是極其必要的。

試驗(yàn)原理：

干式變壓器剛出廠時(shí)，沒有經(jīng)過長時(shí)間惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，沒有外施額 定電壓和頻率的電源作為長期試驗(yàn)，以致繞組匝間和段間的電壓不足 以達(dá)到電介質(zhì)缺陷處的擊穿電壓，難以造成這些絕緣缺陷處的放電和 擊穿，這種存在絕緣故障隱患的干式變壓器與絕緣性能良好的同類干式變壓器 的空載電流和空載功耗沒有太大的差別，故難以發(fā)現(xiàn)這些隱患。

感應(yīng)耐壓給干式變壓器施加兩倍額定電壓以上的電壓，可在縱絕緣缺 陷處建立更高更集中的場強(qiáng)，繞組匝間、層間和段間的電壓達(dá)到并超 過電介質(zhì)缺陷處的擊穿電壓。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)給干式變壓器施加的頻率在兩 倍的額定頻率以上，較高的頻率又可大大降低固體電介質(zhì)的擊穿電壓， 使得絕緣缺陷更容易被擊穿。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)所規(guī)定的外加電壓的作用 時(shí)間亦可保證絕緣缺陷的擊穿，故感應(yīng)耐壓可以可靠地檢測干式變壓器縱 絕緣性能的好壞。

感應(yīng)耐壓試驗(yàn)給干式變壓器外加電源的頻率之所以在兩倍的額定頻 率以上，是因?yàn)楦墒阶儔浩鞯膭?lì)磁電流 i 主磁通振幅Øm 的特性曲線一般 設(shè)計(jì)在額定頻率和額定電壓下接近彎曲飽和部分,如圖 1 所示,又因 在電源頻率不變的情況下，主磁通Øm 決定于外加電壓 U，即：

U=E=4.44WfØm

其中，U 是外加電源電壓(V),E 是加電繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(V),f 是外加電源頻率(Hz),W 是加電繞組的匝數(shù)(n)。所以給干式變壓器加兩倍額定電壓以上的電壓必然會(huì)導(dǎo)致鐵芯嚴(yán)重 飽和，主磁通Øm 增大，由圖 1 可知，激勵(lì)電流 i 會(huì)急劇增加，致使 干式變壓器發(fā)熱燒毀；為了使干式變壓器在加兩倍壓以上時(shí)鐵芯仍不飽和，需 要提高電源的頻率至兩倍頻以上。

感應(yīng)耐壓試驗(yàn)給干式變壓器原邊加兩倍電壓以上和兩倍頻率以上的 電源，干式變壓器的主磁通會(huì)使原邊和副邊同時(shí)感應(yīng)出感應(yīng)電動(dòng)勢 E1 和 E2，且分別是其額定工作狀態(tài)下的兩倍以上，所以感應(yīng)耐壓試驗(yàn)可以 同時(shí)對主、副繞組進(jìn)行縱絕緣性能的測試。當(dāng)然，也完全可以根據(jù)需 要從干式變壓器的副邊進(jìn)行測試，所施加的電壓應(yīng)當(dāng)是干式變壓器額定工作狀 態(tài)下空載電壓的兩倍以上，頻率同樣是額定頻率的兩倍以上。

試驗(yàn)接線：

本接線示意圖為未配備高壓分壓器的情況下的一種參考接線方 法，多倍頻的輸出接入被試品 PT 的測量繞組，然后根據(jù) PT 自身的變 比進(jìn)行高壓電壓的折算，這里因?yàn)闆]有配備高壓分壓器，當(dāng)電壓等級 較高時(shí)，需要考慮容升對一次電壓的影響。

附圖一中如果多倍頻主機(jī)輸出功率不能在被試品 PT 的一次側(cè)得 到一個(gè)理論的試驗(yàn)電壓時(shí)，可以考慮將 PT 的二次繞組進(jìn)行串聯(lián)加壓， 此時(shí)相同功率需求，因?yàn)槎坞妷焊?，所以需要的輸入電流更小。這種接線方式中因?yàn)闆]有配備分壓器同樣要考慮容升的影響。

儀器介紹：

電子式多倍頻發(fā)生器又稱多倍頻發(fā)生器、多倍頻電壓發(fā)生器及多倍頻電源發(fā)生器，電子式多倍頻發(fā)生器適用于干式變壓器和互感器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，電子式多倍頻發(fā)生器采用電力電子技術(shù)，多倍頻發(fā)生器內(nèi)部核心部分使用變頻調(diào)節(jié)器，電子式多倍頻發(fā)生器具有參數(shù)預(yù)置、保護(hù)設(shè)置、頻率選擇、電壓調(diào)節(jié)控制等功能，多倍頻電壓發(fā)生器全部采用數(shù)字控制技術(shù)。

電子式多倍頻發(fā)生器是依照DL/T 848.4—2004標(biāo)準(zhǔn)而研發(fā)制造而成，電子式多倍頻發(fā)生器采用電力電子技術(shù)，內(nèi)部核心部分使用變頻調(diào)節(jié)器，具有參數(shù)預(yù)置、保護(hù)設(shè)置、頻率選擇、電壓調(diào)節(jié)控制等功能，電子式多倍頻發(fā)生器全部采用數(shù)字控制技術(shù)，內(nèi)置計(jì)算機(jī)，8寸彩色液晶顯示,專門針對互感器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)以及干式變壓器繞組的匝間，層間，段間及相間的縱絕緣感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，倍頻耐壓是干式變壓器絕緣試驗(yàn)中的重要項(xiàng)目,縱絕緣試驗(yàn)需要通過倍頻電源裝置，施加試驗(yàn)倍頻電壓，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。

儀器特點(diǎn)：

1、多倍頻感應(yīng)耐壓測試儀具有過壓、過流、零位啟動(dòng)、閃絡(luò)等 保護(hù)功能，過壓過流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡(luò)時(shí)閃絡(luò) 保護(hù)動(dòng)作，以保護(hù)試品。

2、整個(gè)多倍頻感應(yīng)耐壓測試儀單件重量輕，便于現(xiàn)場使用。

3、多倍頻感應(yīng)耐壓測試儀具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作模式，方便 用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗(yàn)速度。

4、能存儲(chǔ)和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字，方便用戶 識別和查找。

5、采用了 DSP 平臺(tái)技術(shù)，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和 升級，也使得人機(jī)交換界面更為人性化。

儀器參數(shù)：（可定制）

1. 容量：5kVA

2. 輸入電壓：交流三相，380V±10%

3. 電源頻率：50Hz

4. 輸出電壓：0～400V （加升壓干式變壓器后電壓可變高，另配）

5. 輸出頻率：50Hz，100Hz，150Hz，200Hz、自定義

6. 波形畸變率：<3%

7. 尺寸：長 500mm、寬 350mm、高 360mm

8. 重量：17.5kg

儀器保養(yǎng)：

1、驗(yàn)證設(shè)備的可用性

儀器在使用前先先觀察儀器外觀是否有破損。通電后檢查儀器液 晶顯示屏是否有顯示，顯示是否完整，對長期沒有使用的儀器還應(yīng)檢 查其輸出部分接線柱是否銹蝕、老化現(xiàn)象，否則應(yīng)及時(shí)清理完好再使 用。使用時(shí)請參照“使用操作”方法。

2、設(shè)備的保養(yǎng)

每次完成試驗(yàn)后，清整儀器接線柱上的連線，關(guān)閉電源，斷開電 源插頭，放置在干燥無塵、通風(fēng)無腐蝕性氣體的室內(nèi)。

儀器使用注意事項(xiàng)：

1、試驗(yàn)時(shí)機(jī)殼必須可靠接地。

2、試驗(yàn)時(shí)不允許不相干的物品堆放在設(shè)備面板上和周圍。

3、使用前請檢查電源電壓。

4、更換保險(xiǎn)管和配件時(shí)，請使用與本儀器相同型號。

5、本儀器注意防潮、防油污。

6、試驗(yàn)時(shí)請確認(rèn)被測設(shè)備已斷電，并與其它帶電設(shè)備斷開

儀器圖片：

【免責(zé)聲明】文章為作者先立觀點(diǎn)，不代表創(chuàng)聯(lián)匯通干式變壓器立場。如因作品內(nèi)容、版權(quán)等存在問題，請于本文刊發(fā)30日內(nèi)聯(lián)系創(chuàng)聯(lián)匯通干式變壓器進(jìn)行刪除或洽談版權(quán)使用事宜。