工频耐压试验中试验变压器容量的选择方法 如何挑选购买变压器

高压试验变压器耐压试验步骤

一、耐压试验步骤

在试验中应严格按照下列步骤进行操作，这样才能保证试验结果的正确判断和测试过程的安全保障。

1．检查试验环境有无不安全因素存在。若没有，则将耐压设备开机预热5min。

2．检查试验设备是否置于试验所需的电压挡位，其整定泄漏电流值是否符合要求。

将试验设备的高压输出端短路，通电检查过电流继电器是否动作，或是否发出击穿信号。

将试验设备的测试夹分别接在规定测试的部分（变压器绕组、屏蔽、铁心、框架等互相隔离的两个或更多的零件上）。

5．操作试验设备升压。升压初始，慢慢升至规定值的一半（应避免跳跃），然后迅速增加至规定电压值（整个升压过程大约在10 s），历时1min ，在此期间不允许有连续飞弧和击穿现象发生，然后将电压慢慢退到零位，切断电源，试验完毕。

切记，不可采用突然断电方法，以免瞬时失压引起的振荡过电压而将变压器击穿。

二、耐压试验结果的判断方法

1．如果在试验过程中发生电压下降或发生击穿信号，这时不要轻易判断变压器击穿。应继续进一步测试，做进一步的证实：

2．用兆欧表测其绝缘电阻，若绝缘电阻为零或接近于零，则判为击穿；或进行二次升压试验，电压逐步施加，若是击穿，在电压加到一定值时，可观察到击穿点附近出现连续的火花放电或发热冒烟，则判为击穿。若第二次施压，电压上升了又下降，电流表的指针摆动剧烈，则判为飞弧不合格。

3．若绝缘电阻没有太大变化，或二次升压后可持续1min无击穿动作，则认为*次击穿是空气间隙击穿（尘埃等物质引起），我们通常称为飞弧 。外加电压消失后，击穿间隙立即自行复原，变压器的绝缘电阻不会发生变化，变压器的绝缘性能没有发生变化，不能判定为不合格。

三、试验所用高压设备的容量的计算与分析

试验所用设备中升压变压器容量应根据被测变压器的容量来决定。如果容量太小，施压时因泄漏电流剧增会造成变压器输出电压明显降低，影响对测试结果的正确判断。升压变压器一般要满足两个条件：（1）在正常连续耐压试验时，变压器绕组温升不应超过允许值；（2）当被测变压器击穿时变压器要能提供足够大的电流通过绝缘的击穿点。

根据*个条件可用近似公式估算升压变压器容量：

其中：P——试验变压器容量，kVA

f——试验频率，HZ

U——试样绝缘几何容量，

如果按式（3-1），低压变压器耐压试验变压器容量一般选用0.5kVA以上是可行的，但由于变压器容量与其短路阻抗有关，变压器短路阻抗必须足够小，以保证在可能zui小试验电压下被试变压器击穿时电流输出不小于0.，该电流值是IEC规定的。此电流实际上也就是变压器输出时高压绕组的短路电流，一般 ％取5～10之间。因此变压器容量可用式（3-2）表示。

其中：S——变压器容量，KVA

Umax——变压器输出zui高试验电压，KV

Umin——变压器输出zui小低试验电压，KV

I——试样击穿时变压器必须输出的电流， 规定

uk％——变压器短路阻抗百分值，在5～10之间。

根据低压电器产品标准取 Umax＝3.5KV，Umin＝1KV, I=0., uk％取10，代入式（3-2）得：

从上面的计算结果可以看到一般情况下试验变压器容量大于0.6 kVA即可，但考虑留有余地取0.75 kVA。

四、耐压试验设备动作电流

低压变压器耐压试验中，在试验电压作用下，变压器绝缘介质中的电场强度达到某一临界值时，其绝缘性能开始丧失，泄漏电流剧增，当达到耐压设备高压侧过电流继电器预先规定的电流值时，继电器动作，切断高压输出。耐压试验一般均以继电器动作与否来判定是否击穿，因此过电流继电器的电流整定直接关系到对试品能否正确评判，一般低压电器相关标准明确规定 100mA为高压侧过电流继电器的整定值。

耐压试验，又称电气强度试验或介电强度试验，是证明设计、选材和制造工艺的合理性。也是考核变压器安全性能的非常重要的试验项目之一。其目的在于检验变压器能否在实际运行中长期工作，而不致发生绝缘被施加的额定电压出现飞弧事故。

    变压器运行时，电流通过铁心产生交变磁通就会发出“嗡嗡”的均匀电磁声，声响的强弱正比于运行电压和负荷电流的大小。这是变压器正常运行的声响。如果出现其它的声响，则说明变压器出现了故障。

    现以6/0.4KV配电变压器为例分析如下：

    1.变压器“吱吱”声当分接开关调压之后，响声加重。以双臂电桥测试其直流电阻值，均超过出厂原始数据的2%，属接触不良，系触头有污垢而引起的。处理方法：旋开分接开关的风雨罩，卸下锁紧螺钉，用扳手把分接开关的转轴左右往复旋转10～15次，即可消除这种现象，修复后立即装配还原。

    2.变压器“噼啪”的清脆击铁声这是高压引线通过空气对变压器外壳的放电声，系变压器油箱上部缺油所致。处理方法：用清洁干燥的漏斗从油枕注油孔加入经试验合格的变压器油，补油量加至油面线+20℃处为宜。如条件允许，应采用真空注油法以排除绕组中的气泡。

    3.变压器沉闷的“噼啪”声这是高压引线通过变压器油对外壳放电，属绝缘油中含有水分，造成对地距离不够。驱潮的方法：短接变压器低压侧引线柱，并在其高压侧接入低压三相交流电（240～330V），用调压器调整此电压，使流过变压器高压绕组的电流不大于其额定电流。该电流不仅使高压和低压绕组产生铜损，同时也产生漏磁通。漏磁通通过铁心和结构件，产生涡流损耗。铜损和铁损产生的热量能使变压器油、绕组、铁质部件的水分受到均匀加热而蒸发出来，均通过油枕呼吸塞排出箱外。 此时若低压绕组开路，则有16～22V的输出电压，也可作为油箱产生涡流发热的电源。其做法是：从配电变压器的低压绕组a、b、c端子上，分别接出10～16mm2塑料铝芯线，分别在油箱外壳上、中、下缠绕3匝之后，均接于配电变压器低压绕组中性线端子上，所产生的涡流发出的热量能使配电变压器油箱受到均匀加热，进一步提高配电变压器的干燥质量。这里需要指出，若焙烘的温度高于配电变压器的额定温度，去掉B相电源后即可降低干燥时的温度。

    4.变压器似蛙鸣的“唧哇唧哇”声在变压器的外部电源回路有虚接点时，会发出这种声音，且声响不均，时强时弱。可配合电压表的指示值进行判断，若B相缺电，则电压大致为：Uab=230V,Uac=400V,Ubc=230V,Uao=230V, Ubo=0V,Uco=230V处理方法：立即安排停电并检修。一般发生在高压架空线路上，如导线与隔离开关的连接、耐张段内的接头、跌落式熔断器的接触点及下引线接头出现断线、松动或接触不良。待故障排除后，方可允许投入运行。

    5.变压器嗡嗡声响减弱变压器停运后送电或新安装竣工后投产验收送电，往往发现电压不正常，这是高压引线较细，运行发热断线，或经过长途运输、搬运不当或跌落式熔断器的熔丝熔断及接触不良所致。在低压侧测量电压，会出现三相相电压数值不等、一相为零（Yyn0接法时），这是两相供电所致。当变压器运行时，电流通过铁心产生的交变磁通在减弱，故从变压器内发出音响较小的“嗡嗡”的均匀电磁声。

    处理方法：

    （1）测试高压绕组的直流电阻值。若变压器设置有分接开关，应测量每一挡的数据，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进行AB、BC、CA直流电阻值的测量，并注意将运行中的一挡放在最后测量，测完之后不再切换。仪表用单臂或双臂电桥，待自感消逝、指针稳定后进行测试。1600KVA及以下三相变压器各相测得值的相互差值应小于平均值的4%，线间测得值的相互差值应小于平均值的2%；1600KVA以上三相变压器各相测得值的相互差值应小于平均值的2%，线间测得值的相互差值应小于平均值的1%；各个绕组测试值之差，以不超过出厂原始数据的±2%为合格，否则应属接触不良，可用第1条中的方法处理。

    （2）测试低压绕组的直流电阻值。ab、bc、ca的不平衡率应在±1%内。

    （3）跌落式熔断器的接触不良。一般产生于熔器上的上触头，原因是压力不够而引起。可用拉闸杆迫使上触头往下压紧，且与熔芯接触可靠。

    6.变压器特殊噪声由于负载和周围环境温度的变化，油枕的油面线发生变化，因此，水蒸气伴随空气一并被吸入油枕内，凝成水珠，促使内部氧化生锈。随着积聚程度加剧，铁锈会落到油枕的下部。铁锈通过油枕与油盖的连通管，堆积在部分铁轭上，从而在电磁力的作用下产生振动，发出特殊噪声。这还会导致变压器运行油中机械杂质增多，恶化油质。处理方法：油枕与集泥器的清洁是同时进行的，应根据变压器的负荷情况、温升状况来决定。使用经验证明，两年清洁一次为好。集泥器装在油枕的下部，用于收集油中沉淀下来的机械杂质和水分，保持运行油有良好的绝缘强度。卸下集泥器（放油阀）后，油会自动流出，至流完为止。