江蘇南通超低頻高壓發(fā)生器第二章多倍頻感應(yīng)耐壓測(cè)試儀原理 1.引言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(duì)它本身以外的其他結(jié)構(gòu)部分的絕緣，包括它對(duì)油箱、鐵芯、夾件和壓板的絕緣，對(duì)同一相內(nèi)其他線圈的絕緣，以及對(duì)不同相線圈的絕緣（相間絕緣）?？v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)的僅僅是變壓器繞組的主絕緣，而隨著變壓器電壓等級(jí)的提高、量的增大，其匝間絕緣變得相對(duì)薄弱，但外施加工頻耐壓的電氣卻無法對(duì)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)?？紤]到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。2.變壓器的絕緣缺陷引起的故障分析相對(duì)于變壓器的主絕緣即繞組之間以及繞組與鐵芯之間的絕緣，變壓器另外有一個(gè)重要的絕緣性能指標(biāo)就是縱絕緣。標(biāo)準(zhǔn)和國際電工委員會(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(cè)試方法之一。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、變壓器油、絕緣紙、浸漬漆和絕緣膠等，不同種類的變壓器可能包含其中一種或者多種絕緣介質(zhì)?？v絕緣電介質(zhì)很難保證 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。變壓器工作時(shí)的場強(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)，導(dǎo)致電介質(zhì)的熱擊穿和整個(gè)變壓器的毀壞。這一故障表現(xiàn)在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?？梢娎酶袘?yīng)耐壓檢測(cè)出變壓器是否含有縱絕緣缺陷是極其必要的。檢測(cè)出變壓器是否含有縱絕緣缺陷是極其必要的。

江蘇南通超低頻高壓發(fā)生器根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電力變壓器及電壓互感器感應(yīng)試驗(yàn)電壓大致2-3倍工作相電壓考慮。變壓器剛出產(chǎn)時(shí)，沒有經(jīng)過惡劣環(huán)境長時(shí)間的考驗(yàn)，外施其額定電壓和頻率的電源作試驗(yàn)，繞組匝間、層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變壓器與絕緣性能良好的同類變壓器的空載電流和空載功耗沒有太大的差別，故而難以發(fā)現(xiàn)這些隱患；而感應(yīng)耐壓試驗(yàn)給變壓器施加2倍額定電壓以上的電壓，可以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)給變壓器施加頻率在2倍的額定頻率以上，較高的頻率又可以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)定的外施電壓的作用時(shí)間亦可保證絕緣缺陷的擊穿；故感應(yīng)耐壓試驗(yàn)可以可靠地檢測(cè)出變壓器縱絕緣性能的好壞。眾所周知，變壓器在額定頻率，額定電壓下，鐵芯接近飽和，若用工頻電源在被試變壓器繞組兩端施加大于額定電壓的試驗(yàn)電壓，則空載勵(lì)磁電流會(huì)急劇增加，達(dá)到不可允許的程度，從感應(yīng)電勢(shì)的關(guān)系式可以看出，為了施加大于額定電壓的試驗(yàn)電壓，而又不使鐵芯飽和，可采用增加電源頻率的辦法，必須用大于倍頻電源發(fā)生器，電流不超過空載額定電流的50％（電壓在2倍800V）。本套升壓裝置采用專用的數(shù)子DSP處理芯片，輸出標(biāo)準(zhǔn)的SPWM 150HZ，電壓輸出部分采用第五代IPM。與傳統(tǒng)的三倍頻比，去除了調(diào)壓器、3臺(tái)合成頻率的變壓器，重量輕，體積小，輸出電流大。電流設(shè)定可以從1A～50A任意設(shè)定，如需要大電流輸出可以更換IPM電流可以到100A。注意：小分辨率為0.1Hz的步進(jìn)變化，不僅可用于PT的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，還能用于其它需要使用變頻電源的場合。

江蘇南通超低頻高壓發(fā)生器升壓器號(hào)設(shè)定：如果使用I號(hào)升壓器單獨(dú)升壓，升壓器號(hào)設(shè)定為I號(hào)（此時(shí)試驗(yàn)電壓設(shè)定≤30KV），如果使用I號(hào)升壓器和II號(hào)升壓器串聯(lián)升壓，升壓器號(hào)設(shè)定為I＋I(xiàn)I號(hào)。★頻率有四種選擇：0.1、0.05、0.02、0.01。它規(guī)定了儀器的輸出頻率。單位為Hz?！镌囼?yàn)電壓范圍為10KV至額定值。(請(qǐng)不要設(shè)小于10KV的試驗(yàn)電壓),它規(guī)定了我們所要升至的試驗(yàn)電壓。儀器升至接近這個(gè)設(shè)定電壓值時(shí)，就不再升壓，并保持在這個(gè)峰值下進(jìn)行等幅的正弦波輸出?！镫妷罕Ｗo(hù)值設(shè)定范圍為0至額定值，單位為kV。它規(guī)定了通過試品的電壓上限值，當(dāng)電壓超過此設(shè)定時(shí)，儀器自動(dòng)切斷輸出，進(jìn)行停機(jī)操作。一般情況下電壓保護(hù)值由系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定,比試驗(yàn)電壓高2-4KV?！镫娏鞅Ｗo(hù)值設(shè)定范圍為0至額定值，單位為mA。它規(guī)定了通過試品的電流上限值，當(dāng)電流超過此設(shè)定時(shí)，儀器自動(dòng)切斷輸出，進(jìn)行停機(jī)操作, 一般情況下電流保護(hù)值由系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定。