变压器感应电压测试及局放电测量
感应耐压试验包括短时感应耐压试验(ACSD)和长时感应耐压试验(ACLD)。短时感应耐压试验(ACSD)用于验证变压器线端和绕组对地及对其他绕组的耐受强度以及相间和被试绕组纵绝缘的耐受强度。长时感应耐压试验(ACLD)用于验证变压器在运行条件下无局部放电。本实验对于保证变压器在长期工作电压下能够安全可地运行具有重要作用。
试验要求
GB1094.3-2003规定，对于Um=72.5kV、额定容量为10000kVA 和Um> 72.5kV的变压器在感应耐压试验(ACSD) 时，- -般 要进行局部放电测量。
感应电压试验通常是在用变压器低压绕组端子间时间交流电压，其他绕组开路，其波形尽可能为正弦波。为了防止实验时励磁电流过大，试验电源的频率应适当大于变压器额定的频率。除非另有规定，当实验电源频率等于或小于2倍的额定频率时，其全电压下的试验持续时间应为60s。当试验电源频率大于2倍的额定频率时，试验电压的持续时间为120X额定频率/试验频率(s)，但不的少于15s。试验电压值以实际测:量试验电压峰值除以根号2为准。具体试验电压值见 GB 1094.3-2003.
短时感应耐压试验(ACSD)
对于高压绕组为全绝缘的变压器，ACSD考核的是变压器的纵绝缘和相间绝缘。试验时应采用三相对称的交流电源，如果咨搞噩自力试验性点端子，试验期间应将其接地。变压器不带分接绕组两端之间的试验电压应尽可能接近额定电压的2倍。对于额定容量小于10000kVA 和Um≤72.5kV的变压器在感应耐压试验(ACSD) 时，一般不进行局部放电测量。试验应在不大于规定实验电压值的1/3电压下合闸，尽快升到试验电压，施加时间到后，将电迅速降到实验电压值的1/3一下，然后切断电源。如果试验电压不出现突然下降，则试验合格。 对于Um=72.5kV.额定容量为10000kVA和Um> 72.5kV的变压器在 感应耐压试验(ACSD) 时，- -般要进行局部放电测量。为了使相间电压不超过额定耐受电压值，相对地局部放电测量电压为1.3Um/根 号3，相间电压为1.3 Um。
局部放电测量施加时间顺序
1，在不大于 U2/3的电压下接通电源:
2，电压升至 1.1Um/根号3，保持5min;
3，电压升至 U2，保持5min;
4，电压升至 UI.保持试验时间( 需计算: 120X 额定频率/试验频率(s)，但不的少15s);
5，立即降 低到电压至Uz.保持至少5min，测量局部放电: 6，降压至 1.1Um/根号3，保持5min;
7，电压降至 U2/3一下，切断电源;
注: U1为相间试验电压。U2=1.3 Um/根号3，为相对地局部放电测量 电压。相间局部放电测量电压U2=1.3 Um。
在电压升至U2和从U2下降的过程中，出现局部龙违篙虚房验局部放电的起始和熄灭电压。
如果符合以下情况，则试验合格:
1， 试验电压不出现突然下降。
2，在U2 下的第2个5min期间，所有测量端子上是在电荷量的连续水平不超过合同规定值。
3，局 部放电特性无持续上升趋势。
4，在 1.1Um/根号3下视在电荷量的连续水平不超过合同规定值。
对于高压绕组为分级绝缘的变压器，外试耐压只考核中性点的绝缘水平，相对地和相间的绝缘由ACSD试验进行考核。
单项变压器只要进行相对地试验，通常中性点接地。对于三相分 级绝缘的变压器，要求进行两种试验:
1，带有局部放电测量的相对地试验:
2，带有局部放电测量的中性点接地相间试验。
长时感应电压试验(ACLD)
-台三相变压器既可以用单相连接方式逐项将电压加在线路端子上进行，也可以采取三相对称连接方式试验。
对于Um≥245kV的三相变压器GB1094.3-2003推介最好使用单相连接的方式。
施加电压的时间顺序为: .
1， 在不大于U2/3的电压下接通电源;
2，电压升至1.1Um/根号3，保持5min;
3， 电压升至U2. 保持5min;
4， 电压升至UI，保持试验时间(需计算: 120X额定频率/试 验频率(s)， 但不的少于15s);
5， 立即降低到电压至U2.保持至少60min (对于Um≥300kV)或30min (对于Um<300k V)，测量局部放电;
6， 降压至1.1Um/根号3，保持5min;
7， 电压降至U2/3一下，切断电源:
局部放电测量和评估如下：
1、 应在所有分级绝缘的端子上进行测量。对自耦连接的一对绕组的较高电压和较低电压的线路端子应同时测量
2、接 到每个端子的测量通道，都应该在该端子与地之间时间重复 的脉冲来校正对实验时的读数进行计量。在变压器任- -个指定端子.上测得的视在放电量，应是指最高的稳态重复脉冲并经合适的校准而得出。偶然出现高幅值的局部放电脉冲可以不计。
3、在 施加试验电压前后，应记录多有通道的背景噪音水平。
4、记录起 始和熄灭电压。在1.1Um/根号3下记录视在电荷量值。
5、在第一个 U2时应记录-一个读数，对该期间不规定其视在电荷量
6、在时间电压时间内 部要求给出视在电荷量值。
7、 在第二个U2电压的整个期间，应连续观察局部放电水平，并 每隔5min记录一次。
如果满足以下，则试验合格:
1、试验 电压不产生突降。
2、在第二个 U2的长时间试验期间，局部放电量的连续水平不大于500pC.
3、在第二个U2的长时间试验期间，局部放电量不呈现连续增加的趋势，偶然出现较高的幅值脉冲可以不计入。
4、在 1.1Um/根号3，视在电荷量的连续水平不大于100pC.
局部测量
1，局部放电起始电压Ui
当施加于试品的电压从某- - 观察不到局部放电的较低值开始逐渐增加到初次观察到试品产生重复性局部放电时的电压。实际上，局部放电起始电压Ui是局部放电脉冲参量幅值等于或 超过某一规定 值时的最低施加电压。
2，局部放电熄灭电压Ue
当施加于试品的电压从某-观察到局部放电脉冲参量较高值逐渐减小，直到试品中止出现重复性局部放电时的电压。实际上局部放电熄灭电压Ue是当局部放电脉冲参量幅值等于或小于某一规定值时的最高施加电压。
3，视在电荷q
局部放电的视在电荷等于在规定的试验回路中，如果在非常短的时间内对试品两端间注入是测量仪器上所得的读数与局部放电电脉冲本身相同的电荷。通常用pC表示。
局部放电的测量方法
局部放电的测量方法分为电测法和非电测法两大类。
电测法主要用于局部放电的定量测量。
非电测法不可以用于定量测量，可以测定局部放电部位。局部放电的测量基本原理原理
当试品Cx产生一次局部放电时，其两端会产生- - 个瞬时的电压变化△u，此事在被试品Cx、耦合电容Ck和测量电阻Zm的回路中产生一脉冲电流io脉冲电流i流经测量阻抗Zm，在其两端产生一脉冲电压。传输电缆将脉冲电压信号传给测量仪器M，测量仪器M对此信号采集、放大、显示处理。
变压器局部放电测量线路和校准
在变压器绕组线段接地油箱之间进行局部放电测量时，最好将阻抗直接接到电容式套管电容抽头和接地法兰之间。
在不能利用电容式套管的电容抽头的情况下，可以使用高压耦合电容器的方法。该耦合电容器应无局放，其电容值与校准电容C比较相应足够大，测量阻抗接到该电容器的低压端子与地之间。
完整试验回路中测量系统的校准是用来确定视在电荷测量因数ko。整个系统的校准是通过两个校准端子之间输入已知的电荷来进行。校准装置包括--台上升时间短的方波电压脉冲发生器和一-个已知小电容值的串联电容Co。方波脉冲电压上升时间应不大于0.1μs， Co值应在50- 100pF.
q=Uo.Co，Uo为方波电压值。
为了避免连接引线的杂散电容引起测量误差，应劲量缩短电容器 Co到校准端子的连线长度，另- -端 通过屏蔽电缆与校准脉冲发生器相连。
局部放电测量系统
局部放电测量系统由耦合装置(测量阻抗)、传输系统( 如连接电缆或光缆)和测量仪器组成。
测量阻抗通常是-一个有源或无源二端口网络，其主要作用是把输入的电流转换成电压信号输出，然后通过信号传递系统传给测量仪器。同时对试验电压及谐波的低频信号予以抑制。
局部放电测量仪，由局部放电测量原理知道，当被试变压器发生局部放电时，在测量的两端就会产生脉冲电压信号，该脉冲信号非常微弱，必须把它放大后才可以测量。将测量阻抗两端的脉冲电压信号进行采集、放大和显示等处理是由局部放电测量仪来完成的。
实验应注意的几个问题
1、 技术人员提前根据产品的结构和技术条件，认真计算各部位之间的电位差，正确选择中间变压器变比和分压器的分压比及峰值电压表量程。根据电源频率选择合适的补偿电抗器。编制试验方案。
2、 实验前，试验人员要认真阅读试验方案，按照方案接好试验线路，特别要注意油箱及绕组接地是否正确。检查被试品状态，放出油箱及套管升高座内的残留气体。
3、试验在小于1/3 的电压下合闸，将电压尽快升至试冷中旺劈试验时监视电源及被试品的电压和电流无异常变化，变压器内部油有无异常声响，并做好记录。遇到异常情况应立即降低电压掉闸进行检查。
4、试验时现场人员要撤了到安全的区域，认真倾听被试品内部有无放电和击穿的声音。
5、 试验现场周围必须有明显的标志，防止误入试验场地，造成人身伤亡事故。
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往期回顾
【试验知识】直流高压及泄露电流操作
【试验知识】局部放电
40个变频器常见问题，收藏熟记还有啥搞不定的故障？
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