變壓器耐壓試驗(yàn)過程及結(jié)果

變壓器交流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)非常嚴(yán)格，能有效發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)的集中性缺陷，它是鑒定變壓器內(nèi)電氣絕緣強(qiáng)度直接的方法。保證變壓器絕緣水平，避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。

試驗(yàn)注意事項(xiàng)

1.被試變壓器一次引線解開，并將各個(gè)繞組所有引出端分別用導(dǎo)線短接。

2.被試變壓器套管CT二次短接接地。

3.試驗(yàn)接線，核對(duì)試驗(yàn)設(shè)備接線，核對(duì)試驗(yàn)設(shè)備保護(hù)定值，核對(duì)表計(jì)量程。

4.空升檢查試驗(yàn)設(shè)備，升壓應(yīng)從不大于規(guī)定試驗(yàn)值的1/3的電壓開始，并與測(cè)量相配合盡快地增加到試驗(yàn)值。試驗(yàn)完畢，應(yīng)將電壓迅速地降低到試驗(yàn)值得1/3以下，然后切斷電源。

5.非被試?yán)@組所有端子連接并可靠接地。

一、耐壓試驗(yàn)步驟

在試驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格按照下列步驟進(jìn)行操作，這樣才能保證試驗(yàn)結(jié)果的正確判斷和測(cè)試過程的安全保障。

1．檢查試驗(yàn)環(huán)境有無不安全因素存在。若沒有，則將耐壓設(shè)備開機(jī)預(yù)熱5min。

2．檢查試驗(yàn)設(shè)備是否置于試驗(yàn)所需的電壓擋位，其整定泄漏電流值是否符合要求。

將試驗(yàn)設(shè)備的高壓輸出端短路，通電檢查過電流繼電器是否動(dòng)作，或是否發(fā)出擊穿信號(hào)。

將試驗(yàn)設(shè)備的測(cè)試夾分別接在規(guī)定測(cè)試的部分（變壓器繞組、屏蔽、鐵心、框架等互相隔離的兩個(gè)或更多的零件上）。

5．操作試驗(yàn)設(shè)備升壓。升壓初始，慢慢升至規(guī)定值的一半（應(yīng)避免跳躍），然后迅速增加至規(guī)定電壓值（整個(gè)升壓過程大約在10 s），歷時(shí)1min ，在此期間不允許有連續(xù)飛弧和擊穿現(xiàn)象發(fā)生，然后將電壓慢慢退到零位，切斷電源，試驗(yàn)完畢。

切記，不可采用突然斷電方法，以免瞬時(shí)失壓引起的振蕩過電壓而將變壓器擊穿。

二、耐壓試驗(yàn)結(jié)果的判斷方法

1．如果在試驗(yàn)過程中發(fā)生電壓下降或發(fā)生擊穿信號(hào)，這時(shí)不要輕易判斷變壓器擊穿。應(yīng)繼續(xù)進(jìn)一步測(cè)試，做進(jìn)一步的證實(shí)：

2．用兆歐表測(cè)其絕緣電阻，若絕緣電阻為零或接近于零，則判為擊穿；或進(jìn)行二次升壓試驗(yàn)，電壓逐步施加，若是擊穿，在電壓加到一定值時(shí)，可觀察到擊穿點(diǎn)附近出現(xiàn)連續(xù)的火花放電或發(fā)熱冒煙，則判為擊穿。若第二次施壓，電壓上升了又下降，電流表的指針擺動(dòng)劇烈，則判為飛弧不合格。

3．若絕緣電阻沒有太大變化，或二次升壓后可持續(xù)1min無擊穿動(dòng)作，則認(rèn)為*次擊穿是空氣間隙擊穿（塵埃等物質(zhì)引起），我們通常稱為飛弧 。外加電壓消失后，擊穿間隙立即自行復(fù)原，變壓器的絕緣電阻不會(huì)發(fā)生變化，變壓器的絕緣性能沒有發(fā)生變化，不能判定為不合格。

三、試驗(yàn)所用高壓設(shè)備的容量的計(jì)算與分析

試驗(yàn)所用設(shè)備中升壓變壓器容量應(yīng)根據(jù)被測(cè)變壓器的容量來決定。如果容量太小，施壓時(shí)因泄漏電流劇增會(huì)造成變壓器輸出電壓明顯降低，影響對(duì)測(cè)試結(jié)果的正確判斷。升壓變壓器一般要滿足兩個(gè)條件：（1）在正常連續(xù)耐壓試驗(yàn)時(shí)，變壓器繞組溫升不應(yīng)超過允許值；（2）當(dāng)被測(cè)變壓器擊穿時(shí)變壓器要能提供足夠大的電流通過絕緣的擊穿點(diǎn)。

根據(jù)條件可用近似公式估算升壓變壓器容量：

其中：P——試驗(yàn)變壓器容量，kVA

f——試驗(yàn)頻率，HZ

U——試樣絕緣幾何容量，

如果按式（3-1），低壓變壓器耐壓試驗(yàn)變壓器容量一般選用0.5kVA以上是可行的，但由于變壓器容量與其短路阻抗有關(guān)，變壓器短路阻抗必須足夠小，以保證在可能小試驗(yàn)電壓下被試變壓器擊穿時(shí)電流輸出不小于0.，該電流值是IEC規(guī)定的。此電流實(shí)際上也就是變壓器輸出時(shí)高壓繞組的短路電流，一般 ％取5～10之間。因此變壓器容量可用式（3-2）表示。

其中：S——變壓器容量，KVA

Umax——變壓器輸出試驗(yàn)電壓，KV

Umin——變壓器輸出小低試驗(yàn)電壓，KV

I——試樣擊穿時(shí)變壓器必須輸出的電流， 規(guī)定

uk％——變壓器短路阻抗百分值，在5～10之間。

根據(jù)低壓電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)取 Umax＝3.5KV，Umin＝1KV, I=0., uk％取10，代入式（3-2）得：

從上面的計(jì)算結(jié)果可以看到一般情況下試驗(yàn)變壓器容量大于0.6 kVA即可，但考慮留有余地取0.75 kVA。

四、耐壓試驗(yàn)設(shè)備動(dòng)作電流

低壓變壓器耐壓試驗(yàn)中，在試驗(yàn)電壓作用下，變壓器絕緣介質(zhì)中的電場強(qiáng)度達(dá)到某一臨界值時(shí)，其絕緣性能開始喪失，泄漏電流劇增，當(dāng)達(dá)到耐壓設(shè)備高壓側(cè)過電流繼電器預(yù)先規(guī)定的電流值時(shí)，繼電器動(dòng)作，切斷高壓輸出。耐壓試驗(yàn)一般均以繼電器動(dòng)作與否來判定是否擊穿，因此過電流繼電器的電流整定直接關(guān)系到對(duì)試品能否正確評(píng)判，一般低壓電器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定 100mA為高壓側(cè)過電流繼電器的整定值。

耐壓試驗(yàn)，又稱電氣強(qiáng)度試驗(yàn)或介電強(qiáng)度試驗(yàn)，是證明設(shè)計(jì)、選材和制造工藝的合理性。也是考核變壓器安全性能的非常重要的試驗(yàn)項(xiàng)目之一。其目的在于檢驗(yàn)變壓器能否在實(shí)際運(yùn)行中長期工作，而不致發(fā)生絕緣被施加的額定電壓出現(xiàn)飛弧事故。