交流耐压试验常用试验设备即选择方法
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、过流保护装置、电压测量装置保护球间隙、保护电阻及控制装置等,其中关键设备为试验变压器、调压设备、保护电阻及电压测量装置。
试验变压器
在选用试验变压器时,主要应考虑下面两点:
a)电压。根据被试品的试验电压,选用具有合适电压的试验变压器。试验电压较高时可采用多级串接式试验变压器。要检查试验变压器所需低压侧电压是否与现场电源电压、调压器相配。
b)电流。电流按式计算:I= ωCxU
式中1-试验变压器高压侧应输出的电流,mA;
ω--角频率(2πf);
Cx--被试品电容量,μF;
U--试验电压,kV。
其中C可从测量被试品的电容量/tan8中得到或参考相关试验标准选取。相应求出试验所需电源容量P(KVA):
P= ωCxU² x10-3
试验时,按P值选择变压器容量,一般不得超载运行。对采用电压互感器作试验电源时,容许在3min内超负荷 3.5~5倍。
调压设备
调压器尽量采用自耦式,若容量不够,可采用移圈式调压器。调压器的输出波形,应接近正弦波,为改善电压波形可在调压器输出端并联一台电感、电容串联的滤波器。
常有的调压器有自耦调压器、移圈调压器、接触调压器和感应调压器。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,现场不宜使用移圈调压器调压。
自耦调压器
自耦调压器是用碳刷接触调压,所以容量受到限制,适用于500V及以下小容量调压。调压器容量按选用:
P =(0.75~1)P
式中Po--自耦调压器容量;
P--试验变压器容量。
接触调压器
接触调压器分自耦式和双绕组式等,因采用电刷接触调压而得名。接触调压器的最大特点是波形畸变小和阻抗电压低,容量也可以作得很大,这就从根本上克服了移圈调压器和普通自耦调压器的缺点,是一种较理想的调压设备。
接触调压器绕组采用纸包线和裸铜线绕制、电刷采用特制的银铜合金。调压过程中,电刷沿绕组绕向螺旋升或降实现连续、平稳调压,并且基本上可从零起升压。
移圈调压器
移圈调压器的容量选择以试验变压器容量相同为宜,但如调压器处于良好状态,可超负荷 25%使用。最好在调压器输出端装设三次谐波滤波器,以改善电压波形。
保护电阻器
试验变压器的高压输出端应串接保护电阻器,用来降低试品闪络或击穿时变压器高压绕组出口端的过电压,并能限制短路电流。
此保护电阻的取值一般为0.1Ω/V~0.5Ω/V,并应有足够的热容量和长度。该电阻的阻值不宜超过30KΩ,否则会引起正常工作时回路产生较大的压降和功耗。保护电阻器可采用水电阻器或线绕电阻器,线绕电阻器应注意匝间绝缘的强度,防止匝间闪络。保护电阻器的长度是这样选择的:当试品击穿或闪络时,保护电阻器应不发生沿面闪络,它的长度应能耐受最大试验电压,并有适当裕度。