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1、高压试验变压器的详细介绍YD 系列轻型高压试验变压器是一种新型高压测试设备，本系列产品采用单框芯式铁芯结构，初级绕组和高压绕组同轴绕制在铁芯上，从而减少漏磁通，增大绕组间的耦合。产品的整体结构紧凑，通用性强，使用携带方便，适用于电力系统及电力用户在现场检测各种高压电器设备的绝缘性能，是电力设备检测及预防性试验所必备的试验仪器。YD 系列轻型高压试验变压器除了可于交流工频耐压试验，如果配以同等电压等级和同等容量的电容、硅堆及高压直流微安表，便可组装成直流高压试验装置，可以测量高压直流泄漏电流。二、型号含义三、原理图四、技术要求1、试验变压器使用环境要求：1.1 输入电压：交流 220V 或 38
2、0V，50Hz ；1.2 环境温度：-4040；1.3 相对湿度：85% （环境温度为 25时）；1.4 不含有化学性气体及蒸汽的环境中；1.5 无爆炸性危险的气体中；1.6 不受雨水浸入的场合下。2、技术参数低压输入 交流高压输出 型号规格 容量 kVA 电压 V 电流 A 电压 kV 电流 mA 直流高压输出 kV 测量 变比 YDQ-1.5/50 1.5 200 7.5 50 30 70 500 YDQ-3/50 3 200 15 50 60 70 500 YDQ-5/50 5 200 25 50 100 70 500 YDQ-10/50 10 200 50 50 200 70 500
3、YDQ-20/50 20 400 28 50 400 70 500 YDQ-30/50 30 400 43 50 600 70 500 YDQ-50/50 50 400 72 50 1000 70 500 YDQ-10/100 10 200 50 100 100 140 1000 YDQ-20/100 20 400 28 100 200 140 1000 YDQ-30/100 30 400 43 100 300 140 1000 YDQ-50/100 50 400 72 100 500 140 1000 YDQ-100/100 100 400 144 100 1000 140 1000 YDQ
4、-20/150 20 400 28 150 133 210 1000 YDQ-30/150 30 400 43 150 200 210 1000 YDQ-50/150 50 400 72 150 333 210 1000 YDQ-100/150 100 400 144 150 666 210 1000 YDQ-150/150 150 400 216 150 1000 210 1000 YDQ-50/200 50 400 72 200 250 1000 YDQ-100/200 100 400 144 200 500 1000 YDQ-200/200 200 400 288 200 1000 10
5、00 YDQ-50/300 50 400 72 300 166 1000 YDQ-100/300 100 400 144 300 333 1000 YDQ-200/300 200 400 288 300 666 1000 YDQ-300/300 300 400 433 300 1000 1000 注：1 、我厂 YDQ 系列试验变压器单台可做到交流 300kV,容量 300kVA；2、如果用户需要，我厂生产的 YDQ 系列试验变压器，抽出 200V 的串级抽头，可将二台或三台串级成交流 100kV、150kV、200kV 、300kV 的高电压。也可根据用户的需要，在高压绕组中抽出515kV
6、的中压抽头，供高压电机作交流耐压试验；3、表格中直流高压输出 一栏，为交直流两用试验变压器的直流高压输出值；4、我厂还可根据用户的要求，定制各种特殊规格的试验变压器。五、操作步骤1、按接线原理图连接好引线，并将变压器和控制箱可靠接地；2、试验前，检查各部位的接线是否接触良好，并检查控制箱的调压器是否调至零位；3、接通电源，绿色指示灯亮，按下启动按钮，红色指示灯亮，表示变压器已通电，等待升压；4、顺时针匀速旋转调压器手柄，进行升压，并密切注意仪表指示以及试品的情况；5、试验完毕后，应迅速将电压降至零位，并按下停止按钮，然后切断电源，解开试验引线。六、注意事项1、做高压试验时，必须由 2 人或 2
7、 个以上人员参加，并明确做好分工，明确相互间的联系方法。并有专人监护现场安全及观察试品的试验状态；2、变压器和控制箱应有可靠的接地；3、试验过程中，升压速度不能太快，也决不允许突然全电压通电或断电；4、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，并切断电源，停止试验，查明原因后再做试验。 电压表指针摆动很大； 发现绝缘烧焦的异味、冒烟现象； 被测试品内有不正常的声音。5、试验中，如果试品短路或故障击穿，控制箱中的过流继电器工作，此时，将调压器回至零位，并切断电源后，方可将试品取出。6、进行电容试验或进行直流高压泄漏试验时，试验完毕后，将调压器降至零位后，并切断电源，然后，应用放
8、电棒将试品或电容器的高压端对地进行放电，以免存留在电容中的电势发生触电危险。七、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：Pn=kVn2WCt10-9式中：Pn-标称试验变压器容量（kVA） ；k -安全系数；Vn-试验变压器的额定输出高压的有效值（kV） ；W -角频率，W=2f,f 为试验电源的频率；Ct-被试品的电容量（PF） 。对于不同的试验电压 Vn，选择适当的安全系数 k，标称试验电压较低时，k 值可取高一些；以下列出不同的试验电压 Vn，所选用的安全系数 k 值，供参考：Vn=50100kV k=4； Vn=150300kV k=3；Vn300kV k=2；Vn1
9、MV k=1。被测试设备的电容量 Ct 可由交流电桥测出。 Ct 的变化很大，应由设备的类型而定。典型数据如下：棒形或悬式绝缘子 几十微法；电压互感器 200500PF；分级套管 1001000PF ；电力变压器1000kVA 1000PF ；电力变压器1000kVA 100010000PF；高压电力电缆和油浸纸绝缘 250300PF/m；气体绝缘 60PF/m；封闭变电站，SF6 气体绝缘 10010000PF。举例：35KV 变压器出厂试验 85KV,预防性试验 72KV.现试验一台 SF9-10000/35 变压器,根据公式我们选择 k=2,电力变压器1000kVA 100010000P
10、F, 电容量 选择6000PF；W=2f=2 3.1450=314,Pn=kVn2WCt10-9=2722314600010-9=19.5kVA选择 25kVA 试验变压器满足试验要求 .一台 35kV 电力变压器交流耐压试验故障原因分析1 引言电力变压器交流耐压试验的主要目的是检测其绕组对地及绕组之间的主绝缘强度， 是避免发生绝缘事故的重要手段， 对决定电力变压器能否继续投入运行具有决定性的意义，所以电力设备预防性试验规程规定，对 66kV 及以下的变压器大修后必须进行交流耐压试验。其试验电压远远高于运行电压，因此它属于破坏性试验， 试验时必须严格按照规定接线和操作，否则会造成设备损坏。本文
11、中笔者对一台 35kV 变压器大修后进行交流耐压试验时发生的 10kV 套管表面放电和试验设备损坏故障进行分析，判定其原因是处于地网接地扁铁同一位置接地的试验接地线脱落后在试验回路产生了过渡过电压。 2 故障经过 2006 年 7 月 28 日，对一台大修后的 35kV 变压器进行交流耐压试验。变压器型号为 SF9-10000/35，额定电压为(352.5%)/10.5kV。大修后所有非破坏性试验(如绝缘电阻和介损等)数据合格且注油后静置时间超过 24h， 变压器高压侧对低压侧及地的出厂交流耐压试验值为 85kV，根据电力设备预防性试验规程 规定，现场大修后试验电压为出厂试验电压的 85%，
12、实际施加电压为 72kV。试验变压器型号为 YD-25/150，额定容量为25kVA。变压器高压侧对低压侧及地的电容量为 5569pF，当交流耐压值为 72kV 时，可计算出试验变压器高压绕组输出电流为 0.126A， 低压侧电流为 47.25A，试验变压器完全满足现场试验的需要。 变压器低压绕组端头短接接地，高压绕组端头短接与试验变压器高压输出绕组相连，所有设备接地线在地网扁铁同一点 E 处接地，经检查接线无误后调整保护球隙间距离，设定其放电电压为 82kV，随后开始对变压器高压侧进行交流耐压试验，当试验电压升至72kV，正准备读取毫安表电流数据时，变压器 10kV 侧套管表面发生火花放电，
13、同时听见非常大的放电响声，试验变压器控制开关跳闸，调压器自动回零。经检查，所有设备接地线均在接地点 E 处脱落，毫安表 mA 及其短路刀闸 K、高压数显电压表 V 烧坏，分别测试试验变压器 T2 高压对低压、高压对地、低压对地的绝缘电阻全部为零，表明试验变压器绝缘遭到破坏。 3 原因分析 根据现场检查分析，认为此次试验故障主要原因是所有设备接地线缠绕一起后在接地点 E 处捆绑在接地网扁铁上， 由于接地线采用多股细软铜丝线，而且只缠绕了一圈，铜线很容易散开，使得接地不牢固。当试验电压升至 72kV 时，全部接地线在接地网扁铁处松散脱落，随后产生的过渡过电压造成变压器 10kV 套管放电及试验变压
14、器烧坏。 3.1 10kV 套管放电原因分析 用介损测试仪测得变压器高压绕组对低压绕组及地的电容量 Cg 为 5 569pF，低压绕组对高压绕组及地 Cd 为 9139pF，高低绕组对地 Cg+d 为 6 329pF。 根据电力变压器介损和电容量接线原理列出以下三个公式： Cg=C1+C12 (1) Cd=C2+C12 (2) Cg+d=C1+C2 (3) 计算出：C12= Cd+Cg-Cg+d2 =4 189.5pF C1=Cg-C12=1 379.5pF C2=Cd-C12=4 949.5pF 正常情况下被试变压器低压绕组短接接地，低压绕组各点与地等电位;当被试变压器低压侧接地线脱落后(低
15、压绕组还是短接在一起，不考虑低压绕组电感影响) ，相当于 K1 断开。假设 t=0 时，K1 断开，断开前瞬间(t=0-)，C2 上电压 U2(0-)还是与地等电位，则 U2(0-)=0;K1 断开后瞬间(t=0+)，由于电容 C2 的电压不能突变，其初始电压 U2(0+)=U2(0-)=0，一定时间后，低压绕组对地电压将达到一个稳态电压值 U2p，此时变压器低压绕组处于悬浮状态，位于高压对地的电场之中，稳态电压值 U2p 将取决于高低压绕组间电容 C12 和低压对地电容 C2 的大小，可列出公式：U2p= C12C12+C2U，则 U2p=33kV。 由于初始电压与稳态电压不同，被试变压器低压绕组上电压从零变为稳态电压 33kV 时必然有一个过渡过程，此过渡过程中会在低压绕组各点上产生远远超过 33kV 的电压值，根据电路原理中三要素法得过渡过电压：U2=U2p+U2p-U2 (0+)e-t，其中 为时间常数，因此 U2 是随时间增加而逐渐衰减的，可以看出在断开后瞬间即 t=0 时，U2 有最大值且为：U2 最大=U2p+U2p-U2(0+
