配电变压器三倍频感应耐压试验技术探析 殷红
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三倍频感应耐压试验标准三倍频感应耐压试验是用于测试电气设备的绝缘性能的常见试验方法之一。
它通常与其他绝缘测试方法(如耐电压测试和介质损耗测试)一起使用,以确保电器设备在正常操作期间具有足够的绝缘性能,从而保障人身安全和设备的可靠性。
三倍频感应耐压试验是指将设备暴露在高频电场下,通过测量设备绝缘强度来评估其绝缘能力。
在这种测试中,设备被放置在高频感应装置中,装置通过感应线圈产生电磁场。
然后施加一定的电压,通常是设备额定电压的三倍或更高的频率,以测试设备绝缘强度。
三倍频感应耐压试验具有以下几个主要优点:1. 精确性:三倍频感应耐压试验对设备的绝缘强度进行了全面和准确的评估,能够检测出潜在的绝缘弱点。
2. 效率:相比其他绝缘测试方法,三倍频感应耐压试验的测试时间相对较短,不需要额外的耗时准备工作,可以提高测试的效率。
3. 环境适应性:三倍频感应耐压试验可以在实际操作环境下进行,不需要设备停机或拆解,对生产过程的中断影响较小。
然而,三倍频感应耐压试验也存在一些限制和注意事项:1. 设备适用性:三倍频感应耐压试验适用于大多数电气设备,但对于某些特殊设备,如高压设备、变压器等,可能需要采用其他更适合的绝缘测试方法。
2. 测试参数选择:进行三倍频感应耐压试验时,需要选择适当的测试电压和频率。
电压过高可能导致设备损坏,而电压过低则可能无法准确评估绝缘性能。
3. 标准遵从:进行三倍频感应耐压试验时,应遵守相应的标准和规范,如IEC 60270标准等。
这些标准提供了测试方法的详细说明和要求,确保测试结果的有效性和可比性。
综上所述,三倍频感应耐压试验是一种常用的电气设备绝缘测试方法,通过评估设备的绝缘强度,确保设备在正常操作期间具有足够的绝缘性能。
但在应用时需要注意选择适当的测试参数并遵守相应的标准和规范。
电压互感器三倍频感应耐压试验详解目录一、前言 (2)1.1 试验目的 (2)1.2 试验意义 (3)1.3 试验设备简介 (4)二、试验原理 (6)2.1 电压互感器工作原理 (6)2.2 三倍频感应耐压试验原理 (7)2.3 试验设备工作原理 (8)三、试验设备 (10)3.1 试验变压器 (11)3.2 控制系统 (13)3.3 保护装置 (14)3.4 试验接线方法 (15)四、试验步骤 (16)4.1 试验前的准备工作 (17)4.2 试验过程 (18)4.3 试验结果分析 (19)4.4 试验注意事项 (20)五、试验结果评估 (21)5.1 试验结果的判断标准 (22)5.2 试验结果的记录与报告 (22)5.3 试验结果的应用 (23)六、安全注意事项 (24)6.1 人员安全 (25)6.2 设备安全 (26)6.3 试验过程中的安全措施 (27)七、试验过程中的问题及处理 (28)7.1 试验过程中的异常情况 (29)7.2 问题的分析与解决 (30)7.3 防范措施 (31)一、前言随着电力系统的不断发展,电压互感器(VT)作为其关键设备之一,在电力传输和分配过程中发挥着越来越重要的作用。
电压互感器是一种专门用于测量高电压的设备,它可以将高电压降低到可以安全测量的水平。
为了确保电压互感器的正常运行和延长其使用寿命,对其进行耐压试验是非常必要的。
在三倍频感应耐压试验中,我们将测试电压互感器在高频下的绝缘性能。
这种试验方法可以有效地模拟电压互感器在实际工作中可能遇到的高频过电压情况,从而检验其绝缘结构的可靠性和稳定性。
通过三倍频感应耐压试验,我们可以及时发现并处理潜在的安全隐患,确保电力系统的安全稳定运行。
1.1 试验目的电压互感器三倍频感应耐压试验是针对电力系统中电压互感器的一种重要检测方法,旨在评估其在实际运行中的绝缘性能和耐压能力。
通过该试验,可以发现电压互感器在设计和制造过程中可能存在的绝缘缺陷,以及在实际运行中可能出现的绝缘老化、疲劳等问题。
时基电力感应耐压(三倍频)测试仪说明书一、功能介绍感应耐压测试仪(简称三倍频),是用于电压互感器、电力变压器纵绝缘以及半绝缘变压器的主绝缘的感应耐压试验,采用三芯五柱结构,将铁芯工作磁通密度选择在饱和磁密以上,使开口接成三角形的次级绕组中的基波电势(正序向量)的向量和为0,而开口两端应出同相的150Hz三次谐波(零序)。
二、技术参数输入电压:三相380V 50Hz 正弦波输入电流:7.6A输出电压:0-300V 150Hz 波形失真≤5%输出电流:5A输出容量:5kVA空载运行时间:≤5分钟负载运行时间:40-60S三、试验接线图接线分为两种,一种为一体式,一种为分体式设计,下图是分体式匝间耐压仪的接线图:1022E时基电力下图是一体式接线图,一体式是时基电力根据用户需求结合产品性能,质量进行整体或者分体设计,这样最大的好处是相对体积小,重量轻便于移动式操作,12kvA~15kvA以下设计为一体式。
1022F四、操作方法1.感应耐压测试仪或者三倍频电源发生器按照上述方法接好连接线,二次绕组时基电力短接处理,仔细检查接线,确保输入、输出、仪表接地线准确无误后,通电进行操作,三倍频或匝间耐压仪的次级输出为150Hz的三倍频电源。
2.接通电源,合上空开,将调压器的手轮旋至零位处,零位开关合上,此时电源指示灯及零位指示灯亮。
按下启动按钮,接触器吸合,同时工作指示灯亮,并发出声光报警。
3.顺时针缓慢均匀旋转调压器的手轮,并密切注视仪表,当升到所需电压值时、应停止旋转,按下计时按钮,耐压时间到即发出声光报警,及时反向旋转手轮,直到调压器回到零位上。
4.试验完毕后,按下停止按钮,接触器断电,工作指示灯灭,零位指示灯亮,此时调压器断电。
5.本装置设有过流保护,出厂时按额定输出电源80%整定,于小负载时,应根据负载重新整定,当升压或耐压过程中出现过流或击穿现象时,接触器断电,切断主回路,起到保护作用。
6.感应耐压仪带有多抽头的电抗器,当三倍频发生器带JCCI类型高压串级式电压互感器负载时,其电流由感性为容性,功率因素很低,因此,可在被试验的高压互感器某一绕组上接入可调的电抗器进行电流补偿来提高整个试验回路的功率因素(增补内容);。
电压互感器三倍频感应耐压试验xx年xx月xx日contents •试验目的•试验原理•试验系统及配置•试验过程•试验结果分析•试验影响因素及控制措施•安全防护及注意事项目录01试验目的用于变换电压的设备,将高电压转换为低电压,以便于测量和保护。
电压互感器一种用于检验电压互感器性能的试验方法,通过模拟电源频率三倍的频率,检测互感器的耐压能力和绝缘水平。
三倍频感应耐压试验定义和概念电压互感器作为电力系统中的重要设备,需要保证其正常运行和可靠性。
三倍频感应耐压试验可以检验电压互感器的绝缘性能和耐压能力,预防潜在的故障和损坏,确保电力系统的安全稳定运行。
试验的重要性试验目的和意义验证电压互感器是否能够承受电源频率三倍的频率所带来的电压冲击。
对电压互感器的设计、制造和运行提供科学有效的依据,提高电力系统的安全性和可靠性。
检验电压互感器的性能和质量是否符合运行要求。
02试验原理电压互感器是一种变压器,用于将高电压转换为较低电压,以便于测量和保护。
电压互感器通常采用电磁感应原理进行能量传递,将一次侧的电压转换为二次侧的电压。
电压互感器工作原理三倍频感应耐压试验是一种用于检验电压互感器性能的试验方法。
通过将三倍于额定频率的交流电压加到电压互感器的一次侧,以模拟实际运行中的过电压情况。
三倍频感应耐压试验原理试验原理的细节和重点试验过程中需要关注电压互感器的饱和程度和热稳定性能。
需要确定合适的试验条件和参数,如电压等级、频率、波形等,以确保试验的有效性和安全性。
需要注意电压互感器的绝缘性能和保护措施,以避免试验过程中发生闪络或短路等故障。
03试验系统及配置试验系统的组成包括三倍频电源装置和调压器,提供试验所需的三倍频交流电。
电源部分变压器部分测量部分控制部分包括被试品电压互感器和试验变压器,将三倍频电源连接到被试品上。
包括隔离变压器、电压表、电流表等,用于测量被试品的电压、电流等参数。
包括继电器、接触器等控制元件,用于控制试验的启动、停止等操作。
三倍频感应耐压试验原理一、引言三倍频感应耐压试验是电力设备中常用的一种测试方法,它可以检测设备的耐压性能,确保其安全可靠。
本文将详细介绍三倍频感应耐压试验的原理。
二、三倍频感应耐压试验概述三倍频感应耐压试验是一种高电压测试方法,其工作原理是利用高频交流电源产生高电场强度,通过检测被测物体的绝缘性能来确定其是否符合规定标准。
在这个测试中,被测物体通常是电力设备中的绝缘材料或元器件。
三、测试装置及工作原理1.测试装置三倍频感应耐压试验装置主要由高频发生器、变压器、控制器和被测物体组成。
其中,高频发生器负责产生高频信号,变压器将信号升压到需要的电场强度,并将信号传递给被测物体。
控制器则负责控制整个测试过程,并记录测试结果。
2.工作原理在三倍频感应耐压试验中,高频发生器会产生一个特定的高频信号,并将其传递给变压器。
变压器会将信号升压到需要的电场强度,并将信号传递给被测物体。
在这个过程中,被测物体会受到高电场的作用,其绝缘材料会发生击穿或损坏。
控制器会记录这个过程中的电流和电压变化,并根据标准规定来判断测试结果是否合格。
四、测试原理详解1.高频信号产生在三倍频感应耐压试验中,高频发生器负责产生一个特定的高频信号。
这个信号通常是由晶体管或管子放大器产生的,其频率通常在10kHz到500kHz之间。
为了确保测试结果的准确性,高频信号必须要稳定、干净、无杂波。
2.变压器升压在三倍频感应耐压试验中,变压器起到了升压作用。
它将高频信号升压到需要的电场强度,并将信号传递给被测物体。
为了确保测试结果的准确性,变压器必须要具备一定的绝缘能力和升降速度。
3.被测物体绝缘性能检测在三倍频感应耐压试验中,被测物体通常是电力设备中的绝缘材料或元器件。
在测试过程中,被测物体会受到高电场的作用,其绝缘材料会发生击穿或损坏。
为了确保测试结果的准确性,被测物体必须要符合标准规定的绝缘性能。
4.测试结果判断在三倍频感应耐压试验中,控制器负责控制整个测试过程,并记录测试结果。
三倍频感应耐压试验预防电压互感器事故摘要:本文通过对三倍频试验装置的实际应用和原理分析,并结合生产实例,论述了开展三倍频现场试验的必要性,对防止运行设备事故有积极的意义。
发电机出口高压电压互感器由于线圈导线漆膜脱落形成的匝间短路、局部放电造成的层间绝缘损伤以及绝缘支架的酚醛板分层起泡等,在过电压作用下就可能损坏并引发电压互感器事故。
一个实例:某电力公司发电机出口安装有半绝缘单柱式电压互感器JDZX3-20,近年来,由于历经十多年运行,出口电压互感器绝缘故障频发,故障后检查相关设备:如发电机定子直流耐压和泄漏电流试验,绝缘电阻及吸收比均正常;发电机出口电压互感器及避雷器试验正常;对相关电缆实施试验检查正常,发现出口电压互感器绝缘和耐压试验不合格,互感器存在匝间绝缘击穿损坏。
当事故严重时以至于引发明火;导致相关保护动作及发电机跳机;甚至引起互感器爆炸事故。
该公司通过实例事故探讨,已经对在运行的互感器的质量逐一检查以消除隐患,近期无类似故障再次发生。
该事件理应引起相关业内的高度注意。
《电气设备预防性试验规程》中规定:交接和大修后的电压互感器必须做倍频感应耐压试验,然而由于三倍频试验150HZ的电源设备配备不齐,或是使用中电压调不上去、试验电压不受控等原因,从而放弃开展该项试验工作的情况大有人在,因此如何正确使用这种设备开展电气试验工作,防止运行设备事故很有意义。
一、三倍频试验装置与互感器结构三倍频试验装置是由一组绕组开口三角接线的变压器组成的试验装置其电源变压器(见图1),图1三倍频试验装置电源变压器原理具有小巧,现场试验搬运方便的特点,在其一次侧接入50hz交流电压时,由于励磁电流中不含三次谐波分量,波形为正弦波,从铁芯磁化曲线的饱和特性可得到铁芯中主磁通的波形为平顶波,即在主磁通中除了50hz基波磁通外同时包含有较大的三次谐波磁通,它们在各相绕组中分别感应出基波和三次谐波电势。
在二次侧的开口三角出口端,三相线圈基波感应电势的矢量和为零,而三次谐波感应电势输出相位相同,三相150hz的三次谐波电势为叠加的算术和。
半绝缘电压互感器三倍频耐压试验研究赵海燕【摘要】为了发现电压互感器的绝缘缺陷,需要进行交流耐压试验.由于半绝缘电压互感器无法在一次加工频交流耐压,二次施加三倍频进行感应耐压试验进行绝缘监测,是现场普遍采用的方法.因此,主要介绍三倍频试验装置的原理、试验方法,并结合半绝缘电压互感器利用三倍频进行感应耐压试验的实例进行分析与探讨.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2018(035)012【总页数】3页(P50-51,53)【关键词】电压互感器;三倍频耐压;试验【作者】赵海燕【作者单位】山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司供电分公司,山西晋城048006【正文语种】中文0 引言三倍频感应耐压装置是考核绕组绝缘水平是否符合要求的一个重要指标[1],目前已广泛用于对电压互感器作倍频感应耐压试验。
它是利用磁路的饱和特性采用三次谐波电作为发生器的电源,用来测试电压互感器、变压器等线圈的纵绝缘感应耐压试验。
1 三倍频感应耐压试验目的按绝缘类型,电磁式电压互感器可分为主绝缘和纵绝缘。
主绝缘主要是指一、二次绕组间和对地绝缘,纵绝缘是指绕组匝间和层间的绝缘。
工频耐压试验仅仅考验的是绕组的主绝缘,无法对电压互感器的纵绝缘进行测试。
同时,半绝缘电压互感器的一次绕组只引出一个接线柱,另一个尾端N接在内部接壳内,一般和二次端子在一起引出,并且直接接地;受电端向尾端绝缘强度逐渐减低,最后到尾部基本上也就没有什么绝缘,无法在一次加工频交流耐压试验,所以只能在二次侧做感应耐压试验[2]。
因为PT是一种功能和结构都比较特殊的变压器,它的铁芯被制作得容易饱和,一般施加1.2倍的额定电压,此时铁芯磁通将达到饱和,励磁电流将急剧增加。
如果工频电压逐渐升压,铁芯会迅速饱和并急剧发热,最后导致PT烧毁,因而行不通。
从感应电势公式可以得出,要施加比额定电压更高的试验电压又不会使铁心饱和,必须使用提高电源频率的方法作为电源发生器,从而达到电压互感器绕组内部线匝间、层间、线段间的绝缘考核目的。
三倍频感应耐压试验标准
三倍频感应耐压试验标准是指对于三倍频感应电机进行的一种检测方法,目的是测试其在高压环境下的耐受能力。
这种测试方法主要用于电机制造商和电力公司,以确保电机的质量和可靠性。
三倍频感应耐压试验标准的主要内容包括以下几个方面:
1.测试电压:测试电压应为电机额定电压的1.5倍,同时应保证测试电压的波形为正弦波。
2.测试时间:测试时间应为1小时,同时应保证测试过程中电机运行平稳,不出现异常情况。
3.测试温度:测试过程中应测量电机的温度,确保其不超过其额定温度。
如果电机温度超过额定温度,则应立即停机,并检查电机是否存在故障。
4.测试结果:测试结束后,应根据测试结果判断电机的耐受能力是否符合要求。
如果电机耐受能力不足,则需要进行修理或更换。
总之,三倍频感应耐压试验标准是一种非常重要的测试方法,可以有效地保证电机的质量和可靠性。
只有经过严格的测试和检验,才能确保电机在高压环境下正常运行,从而保证生产和生活的正常进行。
配电变压器三倍频感应耐压试验技术探析殷红
发表时间:2019-05-17T16:47:07.827Z 来源:《电力设备》2018年第34期作者:殷红
[导读] 摘要:本文阐述了三倍频感应耐压试验装置在原理及构成、试验方法进行了介绍。
并提出在工作中应注重的问题、试验标准、试验判据。
(河南石油勘探局有限公司水电厂河南南阳)
摘要:本文阐述了三倍频感应耐压试验装置在原理及构成、试验方法进行了介绍。
并提出在工作中应注重的问题、试验标准、试验判据。
关键词:配电变压器三倍频感应耐压试验
1引言
目前我油田配电变压器绝缘试验主要包括,绝缘电阻、交流耐压试验,对于反映变压器绕组匝间绝缘的倍频感应耐压试验项目还没有广泛的应用,本文主要对倍频试验的原理进行分析,并对试验中需要注意的问题进行了总结,列出了试验判据,为三倍频试验技术的应用提供技术交流,保障三倍频交流耐压试验技术在配电变压器的耐压试验中广泛。
有效检测配电变压器绕组的匝间、层间绝缘情况,减少配电变压器运行的故障率。
2配电变压器三倍频试验的原理及构成
2.1试验的原理
三倍频耐压试验时,在低压绕组上施加频率为150Hz,2倍左右额定电压的试验电压,其他绕组开路。
通过变压器的低压侧施加 2 倍额定电压以上的电压,高压侧绕组感应2 倍额定电压以上的电压,2 倍额定电压以上的电压可在纵绝缘缺陷处建立更高更集中的场强,绕组匝间、层问和段问的电压达到并超过电介质缺陷处的击穿电压。
感应耐压试验给变压器施加的频率在2 倍的额定频率以上,较高的频率又可大大降低固体电介质的击穿电压,使得绝缘缺陷更容易被击穿。
感应耐压试验所规定的外加电压的作用时间亦可保证绝缘缺陷的击穿,故感应耐压试验可以可靠地检测变压器纵绝缘性能的好坏。
感应耐压试验给变压器外加电源的频率之所以在 2 倍的额定频率以上,是因为变压器在额定频率,额定电压下,铁芯接近饱和,若用工频电源在被试变压器绕组两端施加大于额定电压的试验电压,则空载励磁电流会急剧增加,达到不可允许的程度。
根据U = E = 4
.44Wf¢m ,提高频率也可以达到升高电压的目的,感应耐压试验就是运用了升高频率,以提高电压同时有不造成变压器铁芯严重饱和的效果。
2.2装置构成
目前适用于配电变压器的三倍频试验装置从原理上有两种。
一是由控制器和三个变压器组成:三台单相变压器或三相五柱式变压器一次侧接成星形,二次侧接成开口三角形,在一次侧加上对称的三相正弦波电源,并升高电压让铁芯磁路饱和,使铁芯中磁通所含三次谐波的成分增多,相应在铁芯线圈上感应三次谐波电压也增高。
由开口三角形的发生器二次侧输出的这个150赫兹(三倍工频)感应电压即作为三倍频试验电源电压。
二是由控制器、励磁电源、中频发电机组成,中频发电机直接输出150赫兹(三倍工频)感应电压即作为三倍频试验电源电压。
3配电变压器三倍频试验方法
配电变压器的感应耐压试验分两种即短时间感应耐压和长时间感应耐压,根据试验的目的各有侧重,短时间感应耐压主要是作为交流耐压试验的一种,可以发现比较明显的绝缘缺陷,比如,较严重的匝间、层间绝缘缺陷,而长时间感应耐压试验就比较容易发现一些不太明显的绝缘缺陷,比如,轻微的匝间、层间绝缘缺陷。
在试验电压值、耐压时间及顺序有所不同。
依据《电力装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006、《电力变压器第 3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》GB1094.3-2003、《输变电设备状态检修规程》Q/GDW188-2008中的规定,如下
3.1绕组连同套管的长时感应电压试验根据变压器感应耐压
1)在不大于U2/3的电压下接通电源;
2)电压上升到1.1Um/1.732,保持5Min;
3)电压上升到U2,保持5min;
4)电压上升到U1,保持1min;
5)电压降至U2,保持60min;
6)电压降至1.1Um/1.732,保持5Min;
7)电压降至U2/3的电压下断开电源。
这里,U1=1.7Um/1.732;U2=1.5Um/1.732或1.3Um/1.732,视试验条件而定。
Um 为设备的最高电压有效值。
3.2短时感应耐压试验
在变压器的三倍频耐压试验中,需要匀速升高试验电压,按照下文的电压值及时间进行耐压试验,电压值如下表1,表1中所加交流耐压为交接验收值。
3.3数据的处理
在配电变压器三倍频耐压试验满足以下条件时,感应耐压试验合格,即可判别配电变压器匝间、层间绝缘绝缘良好,变压器纵绝缘合格:
(1)试验电源或被试品的电压或电流不发生变化。
(2)被试品内部没有放电声,或有轻微放电声,但复试中消失
不满足以上条件,说明变压器纵绝缘有缺陷,应进一步采取油色谱分析、吊芯等检查,确定故障点,消除缺陷。
4结束语
变压器绝缘不仅包括绕组与绕组之间及绕组与铁芯之间的绝缘,还包括纵绝缘,即变压器绕组具有不同电位的不同点和不同部位之间的绝缘,主要包括绕组匝间、层间和段间的绝缘性能。
国家标准和国际电工委员会 (IEC)标准中规定的“感应耐压试验”是专门用于检验变压器
纵绝缘性能的测试方法之一。
在我油田的实践应用表明能够有效发现配电变压器绝缘缺陷。