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工頻耐壓試驗過程及注意事項
工頻耐壓試驗過程及注意事項
變壓器的安全運行除變壓器的性能要符合國家標準和用戶技術要求外，還需要保證變壓器的絕緣電氣強度符合標準要求。變壓器的電氣強度是考核變壓器在正常工作電壓和非正常狀態下能安全可靠運行的必要條件，工頻耐壓試驗就是其中的一項試驗。短時工頻耐受電壓試驗是對絕緣施加一次相應的額定耐受電壓（有效值），其持續時間為"#$%。工頻耐壓試驗時，變壓器的被試繞組及其引線和與它相連的元件（如開關等）均承受同一試驗電壓，而非被試繞組則短路接地。對于全絕緣變壓器（即繞組的首末端絕緣水平相同），繞組首末端的工頻絕緣水平和工頻耐受電壓值一致。對于分級絕緣變壓器（即繞組的首末端絕緣水平不同），工頻耐壓的試驗值和繞組末端的工頻絕緣水平一致。
工頻耐壓試驗的目的是考核繞組對地和繞組之間的主絕緣強度。這一目的對于全絕緣變壓器來說完達到，對于分級絕緣的變壓器，則只能考核繞組對鐵軛的端絕緣，繞組部分引線對地絕緣強度，至于繞組對地和繞組之間的絕緣強度，則無法達到考核的目的。
1. 試驗設備
工頻耐壓試驗主要由試驗電源、試驗變壓器、測量和保護等設備組成。電源在工頻耐壓試驗中應該是可調節的，它可以由自耦調壓器、移圈調壓器、同步發電機組等來實現。可調電源的容量一般均應與試驗變壓器的容量相匹配，要求其輸出電流等于試驗變壓器的低壓側的額定電流，其輸出電壓等于或大于試驗變壓器的低壓側的額定電壓。
同步發電機組是比較理想的一種可調電源。其優點是頻率穩定，且波形較好。其缺點是價格昂貴，且占地面積較大，運行時噪聲大。在工頻耐壓試驗時，由于負載是容性的，因此，用它作為電源供電時，如果補償不好，往往會發生自勵現象。
自耦調壓器是用一滑動觸頭沿繞組移動變成可調電源，它的調壓不是均勻的，是分級調壓，但每級分得很細。由于它價格便宜，攜帶方便，漏抗小，波形較好，使用較廣。但因為它存在滑動觸頭，容量受到限制，適用于小容量試驗變壓器的調壓之用。
移圈調壓器的調壓原理是：將匝數相等而繞向相反的兩繞組互相串聯，用一個短路繞組套在互相串聯的兩繞組之外，該短路繞組可以上下移動，因此，起到調節電壓的作用。由于移圈調壓器沒有滑動觸頭，其容量可以做得很大，可用于較大容量的變壓器試驗。但是，由于移圈調壓器鐵心部分磁路可能飽和，電壓輸出波形較差，選用時應根據實際情況采取措施。
試驗變壓器是產生試驗電壓的關鍵設備，由于工頻耐壓試驗時被試變壓器表現為一個純電容，所以試品電容的大小與試驗變壓器的容量選擇關系很大。在試驗時，一般要求試驗變壓器的高壓側額定電壓略高于試品的試驗電壓，其額定電流不低于被試品的zui大電容電流。測量和保護裝置是進行工頻耐壓試驗時*的設備。常用的測量裝置有球隙、靜電電壓表、試驗變壓器的測量繞組、高電壓互感器及工頻電容分壓器等。目前常用的測量手段是利用工頻電容分壓器接峰值電壓表法。為防止試品擊穿引起的過電流、過電壓對試驗設備、試品造成不應有的損壞，在工頻耐壓試驗時，一般要采取一定的方法來保護。常用的保護方法有在試驗變壓器與試品之間串入一定阻值的電阻，將保護球隙與被試品并聯，在試驗變壓器低壓側安裝過電壓、過電流保護裝置等。
2. 耐壓試驗應注意的問題
首先，如果使用發電機組作耐壓試驗的電源，應特別注意發電機的自勵現象，應在試驗前，根據被試變壓器的電容核算系統的容性電流大小，選擇適當的補償電抗值。其次，根據試品耐壓值來選擇合適的滿足準確度要求的測量儀器。當選用分壓器時，要注意分壓器對安放位置的要求，特別要注意低壓側儀表的選用，必須使用校準時所用的峰值表不能更換為其他型號的儀表。否則要影響分壓比，造成顯著的測量誤差。
保護電阻是限制被試變壓器擊穿時短路電流用的，假如不串聯接人保護電阻，那么在被試變壓器擊穿時，相當于試驗變壓器在較高的輸出電壓下直接短路，會產生很大的短路電流，引起試驗變壓器的損壞，在高壓繞組產生危險的振蕩，使試品和試驗變壓器上均出現過電壓。因此，限制短路電流至允許值是非常必要的，所以必須接人保護電阻，其電阻數值一般取短路電流限制在允許程度。