交流耐壓試驗的加壓方法及試驗電壓測量
交流耐壓試驗是電氣設(shè)備鑒定其絕緣好壞的最直接的方法它對于判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)行有著決定性的意義,也是保證設(shè)備絕緣水平,避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。
由于其試驗電壓比運(yùn)行電壓高,其屬于破壞性,因此之前必須測定絕緣電阻和吸收比,直流耐壓或經(jīng) tg6 測試合格。若有受潮或缺陷,應(yīng)先作干燥處理再耐壓。
交流耐壓試驗對于設(shè)備內(nèi)部絕緣劣化有著累計效應(yīng),能使絕緣強(qiáng)度逐步衰減,因此,必須正確地選擇試驗電壓大小和時間.U、越高,發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的有效性更高,但被試品擊穿的可能性越大,積累效應(yīng)更嚴(yán)重。因此國家標(biāo)準(zhǔn)參照各種絕緣材質(zhì)和所能承受的過電壓倍數(shù),規(guī)定了出廠試驗標(biāo)準(zhǔn),而交接標(biāo)準(zhǔn)的電壓低于出廠試驗電壓,但比如支柱絕緣子等幾乎沒有累積效應(yīng),因此其交接試驗電壓和出廠值幾乎一樣。絕緣的擊穿電壓 U與加壓的持續(xù)時間有關(guān),隨時間的增加其 U 下降,因此規(guī)定了一分鐘。這一方面是為了觀察被試品情況,使有缺陷的絕緣來得及暴露(固體絕緣發(fā)生擊穿需要一定的時間);另一方面不致于因為時間過長而引起的不應(yīng)有的絕緣損害。
交流耐壓試驗的加壓方法一般有:
一是工頻耐壓,包括用常規(guī)的交流試驗變壓器和工頻串、并聯(lián)諧振試驗,可以對交流電動機(jī)和發(fā)電機(jī)、絕緣子、斷路器、電流互感器等設(shè)備進(jìn)行;
二是感應(yīng)耐壓試驗,如變壓器、電磁式電壓互感器等,采用從二次加壓使得一次側(cè)感應(yīng)高壓的方法,它不僅可以考驗被試品的主絕緣繞組對地、相間、相對地),還可以考驗縱絕緣 (同一繞組的層間、匝間),通常采用 100~400HZ 的倍頻進(jìn)行;
三是沖擊電壓試驗,主要考驗被試品耐受操作波過電壓和大氣過電壓下絕緣的承受能力,它分為操作波沖擊電壓試驗和雷電沖擊電壓試驗。
一般設(shè)備的選取和電壓的產(chǎn)生及測量:
針對不同的被試設(shè)備,應(yīng)選取不同容量的耐壓裝置,因此首先必須計算電容電流,IC=wCxUs,Us已有規(guī)定,而Cx要參閱資料或?qū)崪y在進(jìn)行發(fā)電廠和變電所的廠用系統(tǒng)比如CT和斷路器的交流耐壓時,采用50KV/6KVA 的一套、而耐電動機(jī)時則需要用15KV/10KVA的較大容量的試驗變、在300或600MW機(jī)組的主封閉母線的耐壓中,則應(yīng)采用我室的一套100KV/50KVA 的裝置來進(jìn)行,其試驗電壓的選取若封母中有CT時應(yīng)按照CT的耐壓等級、而發(fā)電機(jī)耐壓時應(yīng)用并聯(lián)諧振裝置則已經(jīng)非常方便。
并聯(lián)諧振即電流諧振,回路中電容電流和電感電流相互抵消,使得總回路電流很小,則電源電纜的截面可小一些。其品質(zhì)因數(shù)Q可用試驗電壓和被試電流的乘積除以調(diào)壓器的輸出電壓和電流的乘積得到,一般可達(dá)10~40 左右,Q=Xc/R,而回路中的限流電阻R應(yīng)盡量選小,否則調(diào)諧時很難達(dá)到諧振頻率;
另外串聯(lián)諧振即電壓諧振,須采用激勵變壓器,而可調(diào)電感的耐壓等級應(yīng)和被試品一樣,因其串聯(lián)回路的電壓相互抵消,則激勵變的容量可降低倍。至于試驗電壓的測量,一般小電容量的被試品可只用變壓器低壓側(cè)屯壓乘以變壓器變比即可得到,但容量諸如發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗電壓,因為考慮到容升效應(yīng)和被試電壓的有效可靠,高壓側(cè)電壓的測定必須用合格的高壓測試儀進(jìn)行,容升效應(yīng)即在交流耐壓時容性電流在繞組上產(chǎn)生漏抗壓降,造成實際用到被試品上的電壓值超過按變比計算出的高壓側(cè)輸出的電壓。
試驗電流的測量一般是在試驗變高壓側(cè)尾端串電流表來監(jiān)視,但應(yīng)有短路刀閘保護(hù),防止加壓時沖壞和便于換檔。在主回路中串入限流電阻是為了防止在被試品擊穿時在試驗變壓器上產(chǎn)生過電壓,但不宜太大,太大會由于負(fù)載電流而產(chǎn)生較大的壓降和損耗,一般選 0.1~0.5Q,在進(jìn)行發(fā)電機(jī)的交流諧振耐壓時還可小些,而球隙保護(hù)水阻一般取1Ω/V。