交直流试验变压器现场试验接线方式
交直流试验变压器是高压试验中的核心设备,能够同时或分别产生交流(AC)和直流(DC)高电压,用于电气设备的绝缘强度测试。以下从结构、原理、应用及操作要点等方面进行详细说明:
基本结构与工作原理主体构成
高压交直流试验变压器:
铁芯:采用优质硅钢片,减少磁滞损耗。
绕组:
低压绕组(输入):通常接调压器(0~400V)。
高压绕组(输出):单级或多级串联,电压可达数百kV(如200kV/50kVA)。
绝缘介质:油浸式(矿物油)或干式(环氧树脂),增强散热和绝缘。
直流附加模块:
高压整流硅堆:将交流输出整流为直流(半波或全波)。
滤波电容:平滑电压波纹(脉动系数通常<3%)。
保护电阻:限制试品击穿时的短路电流。
工作模式交流模式:直接输出工频高压(50Hz),用于交流耐压试验。
直流模式:通过整流滤波输出负极性直流(负极性减少电晕损耗)。
试验接线方式
交流耐压接线
调压器 → 试验变压器 → 试品↑
分压器(测量)
注意:高压绕组尾端接地,试品外壳接地。
直流耐压接线
调压器 → 试验变压器 → 整流硅堆 → 滤波电容 → 试品
↑微安表(测泄漏电流)
关键点:微安表需接在高压侧(避免接地端杂散电流影响)。操作流程与注意事项
试验步骤
检查:
检查接地线是否牢固,油浸式变压器油位是否正常。
试品清洁干燥,断开所有外部连线。空载升压:
无试品状态下升至试验电压,验证设备正常。正式试验:
以每秒1~2kV速率升压至目标值,维持1min(交流)或5~10min(直流)。降压放电:
直流试验后需对试品充分放电(通过放电棒)。安全警示
安全距离:保持与带电部分的最小距离(如100kV时≥1.5m)。防突波:直流试验后试品可能储存电荷,需反复放电。
异常处理:出现闪络或击穿时立即切断电源,排查原因。
选型指南
电压等级:根据试品标准选择(如10kV开关柜需AC 42kV/1min或DC 60kV)。
容量计算:交流容量:`P = ωCU² × 10⁻³`(kVA,ω=2πf,C为试品电容)。
直流容量:按泄漏电流(通常≤10mA)设计。
特殊需求:
变频功能:用于电缆谐振试验(30~300Hz)。一体化设计:交直流切换通过内部开关实现。
应用场景
电力变压器:交流耐压测试绕组对地绝缘。
高压电缆:直流耐压+泄漏电流测试(更易发现集中性缺陷)。
绝缘子串:湿态交流耐压验证污闪特性。
科研实验:复合绝缘材料的交直流叠加电压试验。