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變壓器進行感應耐壓試驗的原理、方法及作用

  變壓器剛出廠時,沒有經過長時間惡劣環境的考驗,沒有外施額定電壓和頻率的電源作為長期試驗,以致繞組匝間和段間的電壓不足以達到電介質缺陷處的擊穿電壓,難以造成這些絕緣缺陷處的放電和擊穿,這種存在絕緣故障隱患的變壓器與絕緣性能良好的同類變壓器 的空載電流和空載功耗沒有太大的差別,故難以發現這些隱患。

感應耐壓試驗裝置

  通過感應耐壓試驗裝置在感應耐壓時,給變壓器施加兩倍額定電壓以上的電壓,可在縱絕緣缺陷處建立更高更集中的場強,繞組匝間、層間和段間的電壓達到并超過電介質缺陷處的擊穿電壓。感應耐壓試驗給變壓器施加的頻率在兩倍的額定頻率以上,較高的頻率又可大大降低固體電介質的擊穿電壓,使得絕緣缺陷更容易被擊穿。感應耐壓試驗所規定的外加電壓的作用時間亦可保證絕緣缺陷的擊穿,故感應耐壓可以可靠地檢測變壓器縱絕緣性能的好壞。

  感應耐壓試驗裝置給變壓器外加電源的頻率之所以在兩倍的額定頻率以上,是因為變壓器的勵磁電流i 主磁通振幅?m 的特性曲線一般設計在額定頻率和額定電壓下接近彎曲飽和部分,如圖 1 所示,又因在電源頻率不變的情況下,主磁通?m 決定于外加電壓U,即:U=E=4.44Wf?m。

變壓器感應耐壓試驗原理

  其中,U是外加電源電壓(V),E 是加電繞組的感應電動勢(V),f 是外加電源頻率(Hz),W 是加電繞組的匝數(n)。所以給變壓器加兩倍額定電壓以上的電壓必然會導致鐵芯嚴重 飽和,主磁通?m 增大,由圖1可知,激勵電流i 會急劇增加,致使變壓器發熱燒毀;為了使變壓器在加兩倍壓以上時鐵芯仍不飽和,需要提高電源的頻率至兩倍頻以上。

  感應耐壓試驗裝置給變壓器原邊加兩倍電壓以上和兩倍頻率以上的電源,變壓器的主磁通會使原邊和副邊同時感應出感應電動勢E1和E2,且分別是其額定工作狀態下的兩倍以上,所以感應耐壓試驗可以同時對主、副繞組進行縱絕緣性能的測試。當然,也完全可以根據需要從變壓器的副邊進行測試,所施加的電壓應當是變壓器額定工作狀態下空載電壓的兩倍以上,頻率同樣是額定頻率的兩倍以上。

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