交直流試驗變壓器的原理及結構說明

交直流試驗變壓器的原理及結構說明 

  交直流試驗變壓器在電力系統預防性試驗，雖然對電力設備 進行了一系列非破壞性試驗，能發現很多絕緣缺陷。但因其試驗電壓一般較低，往往對某些缺陷，特別是局部缺陷還不能檢出，這對保證電力安全運行是不夠的。
    為了進一步暴露電力設備的絕緣缺陷，檢查設備絕緣水平（稱為電力設備絕緣耐受電壓能力的大小為絕緣水平，通常用試驗電壓表示）和確定能否投入運行，有性格進行破壞性試驗即耐壓試驗。根據《規程》規定，現場電力設備絕緣預防性試驗中的破壞性試驗有交流耐壓試驗和直流耐壓試驗兩種。交直流試驗變壓器是鑒定電力設備絕緣強度的zui嚴格、zui有效和zui直接的試驗方法，它對判斷電力設備能否參加運行具有決定性的意義。
    交直流試驗變壓器也是保證設備絕緣水平，避免發生絕緣事故的重要手段。所以《規程》規定，對110KV以下的電力設備應進行耐壓試驗（有特殊規定都除外），110KV及以上的電力設備，在必要時應進行耐壓試驗。交直流試驗變壓器是考驗電力設備的電氣強度的，它在反映電力設備受潮、活化和局部缺陷等方面有重要實際意義。目前在發電機電動機、電纜、電容器等電力設備預防性試驗中得到廣泛應用。
    交直流試驗變壓器絕緣結構在其整個運行過程中，必須能夠長期連續地承受工頻zui高工作電壓，通常稱之系統zui高壓相電壓。交直流試驗變壓器暫時過電壓，包括習慣上所指的工頻電壓升高和諧振過電壓。工頻電壓升高起因于空載線路的電容效應、甩負載和不對稱接地。當交直流試驗變壓器突然甩負載后，由于電源只帶一條空載的輸電線路，而輸電線路的對地容抗可用一個X表示，這樣渡過電源內阻的電流就突變為容性電流，這個電流流過系統中的硬抗就造成了電壓升高。因為這升了電壓仍接近于50HZ交流電壓，故稱為工頻電壓 升高。在近代的保護條件下，作用時間約為十分之幾秒至1S。
    交直流試驗變壓器與長期施加的交流電壓一樣，對電力設備內絕緣老化及電力系統的絕緣結構影響很大。諧振過電壓起因于鐵蕊的非線性電感元件所引起的諧振，其幅值較高，持續時間較長，其頻率可以是工頻基波，也可以是高次或分次諧波。交直流試驗變壓器操作過電壓是由于電力系統中斷路器動作（如切、合空載長線，切空載變壓器等）產生的。這種過電壓的波形很不規則，情況不同時變化甚大，可以是衰減振蕩波，或是非周期性電壓的沖擊波同，作用時間約為10-2S,一般在1MS之內電壓達zui大值。我國電力系統中操作過電壓的大致位數如下35KV為4.0倍。