交直流高压试验变压器.docx
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交直流高压试验变压器
SYT系列轻型交直流高压试验变压器
一、概述
SYT系列轻型交流高压试验变压器是根据机电部JB3570-84《试验变压器》标准在原同类产品基础上经过大量改进后而生产的：
SYT系列轻型交直流高压试验变压器是在YDJ系列试验变压器的基础上按照国家标准《ZBK一41006—89》在经过大量改进后而生产的一种新型产品。
本系列产品具有体积小、重量轻、结构紧凑、功能齐全、通用性强和使用方便等特点。
特别适用于电力系统、工矿企业、科研部门等对各种高压电气设备、电器元件、绝缘材料进行工频或直流高压下的绝缘强度试验。
是高压试验中必不可少的重要设备。
产品型号含义
YDJCZ—（G）—□／□×□
试“验”变压器中压电压（KV）
“单”相额定高压电压（KV）
“交”流额定容量（KVA）
“串”级抽头改”进型
“中”压抽头
YDMCZ—（G）—□／□×□
试“验”变压器中压电压（KV）
“单”相额定高压电压（KV）
交直流额定容量（KVA）
“串”级抽头改”进型
“中”压抽头
二、产品结构
SYT系列轻型高压试验变压器采用单框芯式铁芯结构。
铁芯采用优质DQl51-35型0．35mm冷轧取向硅钢片制成。
无穿芯螺杆，铁芯损耗低。
高压线圈为同心园筒式多层宝塔形结构，采用油浸自冷式，低压绕组、测量绕组与高压绕组间均设有屏蔽层。
在保证电气性能的情况下为减小体积和质量，产品的外壳制成与器芯配合较佳的八角形结构，整体外形显得美观大方。
其外部结构图见图1，内部结构图见图2。
整个装置由铁芯、一次低压绕组、二次高压绕组、测量绕组、高压套管、高压硅堆、高压电极、变压器油和箱体等组成。
容量较大的装置制成丌形可移动式结构。
高压套管采用特殊地封装工艺将与变压器本体相同牌号的变压器油以及高压硅堆封装在高压套管中。
整个设备无渗油、漏油现象。
图1：
单台SYT试验图2：
单台试验变压器内部结构图
变压器外部结构示意图
1—短路杆D2—均压球3—高压套管4—变压器提手
5—油阀6、7—一次低压输入a、x8、9—测量端子E、F
10—变压器外壳接地端1l—高压尾X12—高压输入A
13—高压硅堆14—变压器油15—铁芯
16—一次低压绕组17—测量绕组18—二次高压绕组
在SYT试验变压器中，a、x为低压输入端子，E、F为仪表测量端子，A，X为高压输入。
YDJ系列中无高压硅堆。
三、工作原理
SYT系列轻型高压试验变压器为单相变压器，联结组标号I，I0，用工频220V（10KVA以上为380V）电源接入XCJH/TCJH/TCWJH（为本公司生产的试验变压器配套专用设备，详细资料请见其具体使用说明书）系列操作箱（台），经操作箱内自耦调压器（50KVA以上调压器外附）调节至0—200V（或0—400V）电压输入至SYT试验变压器的初级绕组，根据电磁感应原理，在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高压电压。
1、单台YDJ试验变压器的工作原理图可见图3
图3：
单台SYT高压试验变压器原理图
2、单台SYT试验变压器的工作原理图可见图4，图中高压套管中装有高压硅堆，串接在高压回路中作半波整流，以获得直流高电压。
当用一短路杆将高压硅堆短接时，可获得工频高压，作为交流输出状态，取消短路杆时，作为直流输出状态。
图4：
单台SYT交直流试验变压器原理
图中：
D—短路杆VP—高压硅堆
3、三台试验变压器串级获得更高电压的接线原理见图5。
串级高压试验变压器有很大的优越性，因为整个试验装置由几台单台试验变压器组成，单台试验变压器容量小、电压低、重量轻，便于运输和安装。
它既可串接成高出几倍的单台试验变压器输出电压组合使用，又可分开成几套单台试验变压器单独使用。
整套装置投资小，经济实惠。
图5中，在第一级和第二级的每个单元试验变压器中都有一个励磁绕组A1、C1和A2、C2。
在三台串级试验变压器基本原理中，低压电源加在试验变压器I的初级绕组a1、x1上，单台试验变压器I，、Ⅱ、Ⅲ的输出电压都是V励磁绕组A1、C1给第二级试验变压器Ⅱ的初级绕组供电；第二级试验变压器Ⅱ的励磁绕组A2、C2给第三级试验变压器Ⅲ的初级绕组供电。
第二级试验变压器Ⅱ和第三级试验变压器Ⅲ的箱体分别处在对地为1V和2V的高电位上，所以箱体对地是绝缘的，试验变压器I的箱体是接地的。
这样第一级、第二级、第三级试验变压器对地的额定输出电压分别为1V、2V、3V；其额定容量分别为3P、2P、lP。
图5：
三台试验变压器串级接线原理图
图中：
P—容量（KVA）V—电压（KVA）G1、G2—绝缘支架
SYT试验变压器高压硅堆未画出，其原理与上图相同
4、SYT试验变压器做被试品的工频耐压试验接线原理图见图6
图6：
被试晶工频耐压试验接线图
图中：
R1—限流电阻FRC—阻容分压器RF—球间隙保护电阻
G—球间隙Cx—被试品mA—毫安表
F—放电管
注：
试验变压器的高压尾X如不串接毫安表接地，则高压尾必须可靠接地。
工频耐压试验中限流电阻凡应根据试验变压器的额定容量来选择。
如高压侧额定输出电流在100—300mA时，可取0.5—1Ω／V（试验电压）；高压侧额定输出电流为lA以上时，可取1Ω／V（试验电压）。
常用水电阻作为限流电阻，管子长度可按150KV／m考虑，管子的粗细应具有足够的热容量（水阻液配制方法：
用热蒸馏水加入适量硫酸铜配制成各种不同的阻值）。
球间隙及保护电阻：
当电压超过球间隙整定值时（一般取试验电压的110％—120％）球间隙放电，对被试品起到保护作用。
球间隙保护电阻可按1Ω／V（试验电压）选择。
在工频耐压试验中，低压侧测量时电压（仪表电压）不是非常准确的，其原因是由于试验变压器存在着漏抗，在这个漏抗上必然存在着压降或容升，使被试品上的电压低于或高于低压侧测量电压表上反映出来的电压。
工频耐压试验时，被试品上的电压高于试验变压器的输出电压，也就是所谓容升现象。
感应耐压试验时，试验变压器的漏抗必然存在着压降。
为了准确测量被试品上所施加的电压，因此常在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压（见图6）。
工频耐压试验操作注意事项
（1）试验人员应做好分工，明确相互间联系办法。
并有专门人监护现场安全及观察试品状态。
（2）对于大型试验，一般应先进行空升试验。
即不接试品时升压至试验电压，校对各种表计，调整球间隙。
（3）升压速度不能太快，并必须防止突然加压。
例如调压器不在零位的突然合闸。
也不能突然切断电源，一般应在调压器降至零位时拉闸。
（4）当电压升至试验电压时，开始计时，到lmin后，迅速降压到1／3试验电压以下时，才能拉开电源。
（5）在升压或耐压试验过程中，如发现下列不正常情况时，应立即降压，切断电源。
停止试验并查明原因：
①电压表指针摆动很大；②毫安表指示急剧增加或其保护放电管放电；⑧发现绝缘绕焦或冒烟；④被试品内有不正常的声音。
（6）耐压试验前后应测量绝缘电阻，检查绝缘情况。
5、SYT试验变压器在做被试品的直流耐压或泄漏试验时应将其短路杆D抽出。
高压直流耐压及泄漏试验接线原理图如图7。
图7，高压直流泄漏试验接线图
图中：
VD—高压硅堆R1—限流电阻C1—高压滤波电容
mA—毫安表F—放电管FRC—阻容分压器
CX—被试品Ua—带保护微安表
泄漏试验中限流电阻R1选择在额定输出电压时，输出端短路电流不超过高压硅堆的最大整流电流。
如高压硅堆的最大整流电流为100mA时用于60KV的试验装置中，限流电阻按R1=60／0．1=600KΩ选择。
限流电阻还应具有足够的容量和沿面放电距离。
高压滤波电容C1一般选择在0．01～0．1μF，当被试品的电容量很大时，C1可省略不用。
泄漏试验的操作及注意事项
（1）试验前应先检查被试品是否停电，接地放电，一切对外连线是否断开，被试品的表面是否干净，要严防试验电压加到有人工作的部位上去，所有加压部位应有人看守。
（2）接好试验装置的接线后，应复查无误后才可加压。
应特别注意检查高压设备及引线与地、与操作人员的安全距离，被试品的外壳是否可靠接地等是否达到安全规程中所规定的内容。
（3）对于大电容量设备应缓慢升压，防止被试品的充电电流烧坏微安表。
必要时应分级加压，分别读取各级电压下微安表的稳定读数。
（4）试验过程中，应密切监视被试品、试验装置、微安表，一旦发生击穿、闪烁等异常现象应立即降压，切断电源，并查明原因，详细记录。
（5）试验完毕，降压、切断电源后应将被试品及试验装置本身充分放电。
四、使用方法及注意事项
l、按照您所进行的试验接好工作线路。
试验变压器的外壳以操作系统的外壳必须可靠接地。
试验变压器的高压绕组的X端（高压尾）以及测量绕组的F端如对地不串接毫安表，则必须可靠接地。
2、做串级试验时，第二级、第三级试验变压器的低压绕组的X端，测量绕组的F端以及高压绕组的X端（高压尾）均接本级试验变压器的外壳。
第二级、第三级试验变压器的外壳必须通过绝缘支架接地。
3、接通电源前，操作系统的调压器必须调到零位后方可接通电源，合闸，开始升压。
4、从零开始匀速旋转调压器手轮升压。
升压方式有：
快速升压法，即20s逐级开压法；慢速升压法，即60s逐级升压法；极慢速升压法供选用。
电压从零开始按一定的升压方式和速度上升到您所需的额定试验电压的75％后，再以每秒2％额定试验电压的速度升到您所需的试验电压，并密切注意测量仪表的指示及被试品的情况。
升压过程中或试验过程中如发现测量仪表的指示及被试品情况异常，应立即降压，切断电源，查明情况。
5、试验完毕后，应在数秒内匀速的将调压器返回到零位，然后切断电源。
6、本产品不得超过额定参数使用。
除试验必需外，决不允许全电压通电或断电。
7、使用本产品做高压试验时，除熟悉本说明书外，还必须严格执行国家有关标准和操作规程。
可参照GB300—83《高压输变电设备的绝缘配合，高压试验技术》；《电气设备预防性试验规程》等。
五、配套产品：
1、操作系统：
XCJH系列操作箱：
容量：
1KVA～5KVA输入电压：
0．22KV
TCWJH系列操作台：
容量：
10KVA～300KVA输入电压：
0．22KV、0．38KV
以下附件可按客户要求选配，价格另仪：
2、标准分压电阻100MΩ
3、数字微安表
4、阻容式交直流分压器FRC——50、100、150、200KV
5、高压直流放电棒FZ——70、140、210KV
6、高压硅堆2DL——150、300、450KV
7、绝缘支架50、100、200、300KV
8、高压滤波电容0．01μF～0．1μF，40～100KV
9、均压球
10、球隙测定器Q—50、100、150、200、250
11、标准试油杯GB400ml
12、介质油杯ZSB—I、Ⅱ
13、拆叠式小推车150、300型
14、水电阻
15、高压验电器10KV
16、高压定相器10、35、110KV
17、各种万用表、兆欧表及测试线
六、试验变压器的容量选择
标称试验变压器容量Pn的确定公式：
P。
—kVn2ωCt×10-9
式中：
Pn—标称试验变压器容量（KVA）
Vn—试验变压器的额定输出高压的有效值（KV
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