油浸式、充氣式交直流試驗變壓器

1、油浸式、充氣式交直流試驗變壓器使用說明書 武漢火炬機電儀表成套工程有限責(zé)任公司一、油浸式、充氣式交直流試驗變壓器1.1 概述：本公司依據(jù)試驗變壓器國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T9641-1999自行研制生產(chǎn)的輕型交流、交直流兩用油浸式和充氣式（SF6）系列變壓器，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、通用性強和使用方便等特點。特別適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門等對各種電氣設(shè)備、電器元件、絕緣材料進(jìn)行工頻或直流高壓下的絕緣強度及泄漏試驗，是高壓試驗中必不可少的重要設(shè)備。1.2 型號含義：(C)額定高壓電壓（KV） 額定容量（KVA）可串級式Y(jié)DJ：油浸式交流變壓器YDQ：充氣式交流變壓器TDM

2、：油浸式交直流變壓器YDQ（J/Z）：充氣式交直流變壓器1.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：本系列輕型高壓試驗變壓器采用單框式鐵芯結(jié)構(gòu)。初級繞組繞在鐵芯上，高壓繞組在外。這種同軸布置有效地減少了漏磁，因而增大了繞組間的耦合。圖1所示的油浸式試驗變壓器外殼制成與器芯配合較佳的八角形結(jié)構(gòu)，整體外觀顯得美觀大方。圖2所示的充氣式試驗變壓器的外殼采用圓柱罐式容器結(jié)構(gòu)，能承受0.8Mpa壓強。 1-短路桿D 2-均壓球 3-變壓器套管4-變壓器提手 5-油閥 6、7輸入端子a、x8、9測量端子E、F 10變壓器外殼接地端 11高壓尾X12高壓輸出A 13高壓硅堆（交流變壓器無）14、外殼15、閥門及壓力表（油浸式試驗變壓

3、器無）1.4 工作原理：本系列輕型高壓試驗變壓器為單相變壓器，經(jīng)操作箱（臺）內(nèi)調(diào)壓器（100KVA以上調(diào)壓器外附）輸出可調(diào)的0200V或0400V電壓至試驗變壓器的初級繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在次級繞組可獲得可調(diào)的高電壓。單臺交直流試驗變壓器工作接線原理見附圖一；高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流。當(dāng)短路桿將高壓硅堆短接時，輸出的高壓為工頻交流。擰出短路桿時輸出的高壓為直流?？蓛膳_或三臺試驗變壓器串級獲得更高電壓。試驗變壓器串級使用接線原理見附圖二。串級高壓試驗變壓器有很大的優(yōu)越性，因為整個裝置由幾臺單臺試驗變壓器組成，單臺試驗變壓器體積小、重量輕，便于運輸和安裝。它既可串接成

4、高出幾倍單臺試驗變壓器的額定電壓輸出而組合使用，又可分開成幾套單臺試驗變壓器單獨使用。附圖二中，在第一級和第二級的每個單臺試驗變壓器中都有一勵磁繞組A1、C1和A2、C2。低壓電源加在試驗變壓器I的初級繞組a1x1上，單臺試驗變壓器I、II、III的輸出電壓分別是V1、V2、V3、。勵磁繞組A1、C1給第二級試驗變壓器的初級繞組供電；第二級試驗變壓器II的勵磁繞組A2、C2給第三級試驗變壓器III的初級繞組供電。第二級試驗變壓器II和第三級試驗變壓器III的箱體對地分別在V1和V1+V2的高電位上，箱體對地是絕緣的，試驗變壓器I的箱體接地。所以第一級、第二級、第三級試驗變壓器對地電壓分別為V1

5、、V1+V2、V1+V2+V3，其額定容量則分別為3P、2P、1P。1.5 使用方法：1.5.1交流工頻耐壓試驗1.5.1-1交流工頻耐壓試驗操作方法（1）按圖3所示方法將試驗變壓器與操作箱（臺）及試品和配件可靠連接，試驗變壓器的外殼及操作系統(tǒng)必須可靠接地，試驗變壓器的高壓尾X端，測量繞組F端必須可靠接地。（2）試驗人員明確分工，清理現(xiàn)場（有條件的可拉上屏蔽網(wǎng)），并派專人監(jiān)護(hù)及觀察試品狀態(tài)。（3）檢查調(diào)壓器是否在零位，輸入電源是否正常，試品應(yīng)干凈，并保證絕對干燥。（4）在做負(fù)載試驗前，一般都應(yīng)進(jìn)行空升試驗。即不接試品時升至試驗電壓，校對各種表計，調(diào)整球間隙。（5）送上電源，緩慢升壓，密切注意各

6、種表計，當(dāng)電壓升至試驗電壓時，開始計時，到1min后，迅速降壓，將調(diào)壓降回零位后，切斷電源，方可更換試品或結(jié)束試驗。（6）在升壓或耐壓過程中，如發(fā)現(xiàn)下列不正常情況時，應(yīng)立即降壓，切斷電源。停止試驗并查明原因：電壓表指針擺動很大；發(fā)現(xiàn)絕緣燒焦或冒煙；被試品內(nèi)有不正常的聲音。1.5.1-2 工頻耐壓的成套配件（1）在工頻耐壓試驗中R1應(yīng)根據(jù)變壓器的額定容量來選擇。如高壓側(cè)額定輸出在100300mA時，可取0.5-1/V（試驗電壓）。常用水電阻作為限流電阻，管子長度可按150kV/m考慮，管子的粗細(xì)應(yīng)具有足夠的熱容量。（水阻液配制方法：用蒸餾水加入適量硫酸銅配制成各種不同的阻值）。（2）球間隙的整定

7、值一般取試驗電壓的110%120%，球間隙保護(hù)電阻可按1/V（試驗電壓）選取，當(dāng)電壓超過球間隙整定值時，球間隙放電，對試品起到保護(hù)作用。（3）在工頻耐壓試驗中，低壓側(cè)測量電壓（儀表電壓）并不是非常準(zhǔn)確的，其原因是由于試驗變壓器存在漏抗，必然存在著壓降或容升，使試品上電壓低于或高于低壓側(cè)儀表上反映出來的電壓。為了準(zhǔn)確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側(cè)接入RCF阻容分壓器來測量電壓（如圖3所示）。1.5.2 直流耐壓或泄漏試驗1.5.2-1 直流耐壓或泄漏試驗的操作（1）擰出交直流試驗變壓器均壓球上的短路桿，按圖四所示方式將試驗變壓器與操作箱（臺）可靠連接，變壓器外殼與操作系統(tǒng)必須可靠接地，

8、高壓尾X與測量繞組的F端必須可靠接地（2）試驗人員明確分工，清理現(xiàn)場（有條件的可拉上屏蔽網(wǎng)），檢查被試品是否停電，接地放電，要嚴(yán)防將試驗電壓加到有人工作的部位上去。（3）復(fù)查各連接線無誤后，送上電源，緩慢升壓，密切注意被試品、試驗裝置、微安表，一旦發(fā)現(xiàn)擊穿，閃爍等異?，F(xiàn)象應(yīng)立即降壓，切斷電源，對試品充分放電，查明原因，詳細(xì)記錄。（4）試驗完畢后，降壓，切斷電源。對被試品及試驗裝置本身充分放電，直到分壓器讀數(shù)為零后方可拆卸設(shè)備或更換試品。1.5.2-2 泄漏試驗的成套配件（1）泄漏試驗中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時，輸出短路電流不得超過高壓硅堆的最大整流電流。如高壓硅堆的最大整流電流為100

9、mA時的60kV試驗裝置中，限流電阻按R1=60/0.1=600k選擇，限流電阻還應(yīng)具有足夠的容量和沿面放電距離。（2）高壓濾波電容C1一般選擇在0.010.1F之間，當(dāng)試品電容量很大時，C1可省略不用。1.6試驗變壓器的容量選擇標(biāo)稱試驗變壓器容量Pn的確定公式：Pn=KVn2Ct×10-9式中：Pn-標(biāo)稱試驗變壓器容量（KVA）Vn-試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值（KV）K-安全系數(shù)。K1，標(biāo)稱電壓Vn1MV時，K=2，標(biāo)稱電壓較低時，K值可取高一些。Ct-被試品的電容量（PF）-角頻率，=2f，f-試驗電源的頻率被試設(shè)備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，可由設(shè)備的類

10、型而定。典型數(shù)據(jù)如下：簡單的棒式或懸式絕緣子 幾十微法簡單的分級套管 1001000pF電壓互感器 200500pF電力變壓器1000kVA 1000pF1000kVA 100010000pF高壓電力電纜和油浸紙絕緣 250300PF/m氣體絕緣 60pF/m封閉變電站，SF6氣體絕緣 10010000pF對于不同的試驗電壓Vn，選擇不同的（適當(dāng)?shù)模┌踩禂?shù)K。以下列出不同的Vn所選用的K值供參考Vn=50100KV K=4Vn=150300KV K=3Vn300KV K=21.7 注意事項（1）每次試驗前后都應(yīng)測量絕緣電阻，檢查絕緣情況。（2）本產(chǎn)品禁止在高于45的溫度下長期存放、使用。（3

11、）本產(chǎn)品不得超過額定參數(shù)使用。除試驗必須外，決不允許全電壓通電或斷電。（4）做容量較大試品試驗時，升壓一定要緩慢，防止試品的充電電流過大損壞設(shè)備，做直流試驗一定要充分放電。（5）本產(chǎn)品長期不用時應(yīng)放置在通風(fēng)、干燥、無陽光直射的地方。（6）本產(chǎn)品運輸途中不得重?fù)?、重壓，不可傾斜、倒置。（7）油浸式試驗變壓器運輸后需要靜置才能通電。（8）使用本產(chǎn)品做高壓試驗必須由專業(yè)人員操作，除熟悉本手冊外，還必須嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程。可參照GB/T16972-1997高壓輸變設(shè)備的絕緣配合，高壓試驗技術(shù)電氣設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程等。注：本系列產(chǎn)品生產(chǎn)時加串級抽頭，可二臺或三臺串級成更高電壓級，如兩臺50K

12、V變壓器串級輸出電壓可達(dá)100KV，三臺50KV變壓器串級可達(dá)150KV，但訂貨時需注明。并可根據(jù)用戶需要在高壓繞組中抽出515KV的中壓抽頭，供高壓電機作交流耐壓試驗。并可定制特殊規(guī)格的試驗變壓器。二、操作及控制系統(tǒng)2.1 概述本系列產(chǎn)品是根據(jù)高壓試驗變壓器的試驗保護(hù)要求而設(shè)計制造的。分為手動箱式、臺式及電動臺式等結(jié)構(gòu)形式。具有零位保護(hù)，過流過壓保護(hù)，聲光報警等功能，體積小、重量輕、外形美觀、操作簡便，是高壓試驗變壓器配套的理想設(shè)備。2.2 型號含義輸入電壓（V） 額定容量（KVA）結(jié)構(gòu)型式HJXC：箱式結(jié)構(gòu)HJTCW：臺式結(jié)構(gòu)HJTDW：電動臺式結(jié)構(gòu)2.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2.3.1 箱式結(jié)構(gòu)箱式

13、結(jié)構(gòu)分為內(nèi)框架和外箱體兩大部分，內(nèi)框架將所有電氣材料和面板合為一體，外殼為防護(hù)式，便于維護(hù)。其面板見圖5。1、電流表（-PA） 2、電壓表（-PV） 3、時間繼電器（-KT）4、電流繼電器（-KA） 5、過流倍率開關(guān)（-SA） 6、啟動按鈕（-1SB）7、停止按鈕（-2SB） 8、計時按鈕（-1SB1） 9、調(diào)壓器手輪10、電源指示燈（-HL1） 11、零位指示燈（-HL2） 12、送電指示燈（-HL3）13、報警指示燈（-HL5） 14、電源插座 15、接地接線柱16、儀表接線柱 17、輸出接線柱2.3.2 臺式結(jié)構(gòu)臺式結(jié)構(gòu)面板布置及內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖6，其外形美觀大方，底部有腳輪，便于移動。圖6

14、1外殼 2元件板 3電器元件 4接線柱5面板 6調(diào)壓器（手柄） 7萬向輪 8電壓表（-PV）9時間繼電器（-KT） 10電流表（-PA） 11電源指示燈（-HL1）12零位指示燈（-HL2） 13送電指示燈（-HL3） 14過壓指示燈（-HL4）15報警指示燈（-HL5） 16電壓繼電器（-KV） 17過壓倍率選擇開關(guān)（-SA2）18啟動按鈕（-1SB1） 19計時按鈕（-1SB1） 20停止按鈕（-2SB）21過流倍率選擇開關(guān)（-SA1） 22電流繼電器（-KA）2.3.3 電動臺式結(jié)構(gòu)圖7所示為電動控制臺面板圖，本產(chǎn)品采用電動調(diào)壓器，輸出波形好，勻速升降電壓。1電流繼電器（-KA） 2低壓

15、電流表（-PA） 3數(shù)顯時間繼電器（-KT2）4高壓電壓表（-PV） 5電壓繼電器（-KV） 6電源信號燈（-HL1）7零位信號燈（-HL3） 8合閘信號燈（-HL2） 9升壓信號燈（-HL5）10降壓信號燈（-HL4） 11計時信號燈（-HL7） 12過壓信號燈（-HL6）13報警信號燈（-HL8） 14合閘按鈕（-1SB1） 15斷電按鈕（-2SB1）16點動升壓按鈕（-1SB3）17點動降壓按鈕（-1SB2）18電動升壓按鈕（-1SB4）19電動降壓按鈕（-1SB6）20電動停止按鈕（-2SB4）21計時按鈕（-1SB5）2.4 工作原理：本系列產(chǎn)品由控制和測量兩部分組成。主接觸器控制調(diào)

16、壓器輸入的通電和斷電，主接觸器的分合由合閘停止按鈕、零位限位開關(guān)、過流過壓繼電器等回路控制。由調(diào)壓器提供可調(diào)節(jié)的輸出電壓，供給配套產(chǎn)品（如試驗變壓器），以獲取所需的測試電壓。其原理分別見附圖四、附圖五、附圖六、附圖七。2.5 成套試驗的接線（以操作箱為例）（1）該產(chǎn)品與試驗變壓器配套使用接線圖請參閱圖3和圖4。（2）該產(chǎn)品與絕緣油強度試驗器配套使用接線圖如圖8。（3）該產(chǎn)品與三倍頻電源發(fā)生器配套使用接線圖如圖9。2.6 使用方法2.6.1 操作箱（臺）使用方法：（1）檢查總電源是否與輸入電源一致（10KVA以下為220V、10KVA以上為380V），根據(jù)需要調(diào)整好電流繼電器（-KA）、電流倍率

17、轉(zhuǎn)換開關(guān)和電壓繼電器（-KV）、電壓倍率轉(zhuǎn)換開關(guān)的動作值和倍率，同時設(shè)定好時間繼電器的動作值。（2）送上電源，綠燈（-HL2）亮，調(diào)壓器手輪置于零位時，黃燈（-HL1）亮，此時可送電操作。（3）按下送電按鈕（-1SB），主接觸器（-KM）吸合，調(diào)壓器（-TD）受電，綠燈（-HL1）滅、紅燈（-HL3）亮，揚聲器發(fā)出警報聲，同時報警燈（-HL5）閃光，延時1015秒后，聲光同時自停，可以進(jìn)行試驗。（4）順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪，注視電壓表（-PV）的指示，以每秒小于3KV的升壓速度升壓，當(dāng)升到所需值時，按下計時按鈕（-1SB1），并密切關(guān)注試品情況。（5）使用操作臺時，在操作臺升壓或耐壓過程中，如出

18、現(xiàn)過壓時，電壓繼電器（-KV）動作，聲光報警，這時應(yīng)逆時針旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪，降至所需的試驗電壓。（6）在升壓或耐壓試驗中，如發(fā)生短路、閃爍、擊穿等造成過流時，電流繼電器（-KA）動作，調(diào)壓器自動斷電，表示被試品不合格。 （7）達(dá)到所定耐壓時間后，時間繼電器（-KT）吸合，揚聲器發(fā)出警報聲，表示被試品合格，同時將調(diào)壓器手輪旋回零位，聲光報警停止，按下停電按鈕（-2SB），斷開計時按鈕（-1SB1），切除電源后方可拆卸設(shè)備或更換試品（直流試驗或大容量被試品還需充分放電）。2.6.2 電動控制臺使用方法：2.6.2-1 電動操作（1）按后面板上指示接上電源線（A、B為火線，N為零線），調(diào)整好電流繼電器

19、、電壓繼電器、時間繼電器的動作值，按工作接線圖連接好各外部連接線，打開控制臺后門檢查時間繼電器（-KT1）是否整定在0.8-1秒之間。（2）合上電源后，電源指示燈（-HL1）亮，此時若調(diào)壓器在零位（下限位）零位指示燈（-HL3）亮，若不在下限位，接觸器（-KM1）自動吸合，電機轉(zhuǎn)動使調(diào)壓器降至零位，接觸器（-KM1）自動釋放，零位指示燈（-HL3）亮，此時可以送電操作。（3）按下合閘按鈕（-1SB1），主接觸器（-KM）吸合，此時揚聲器發(fā)出警報聲，報警閃光燈閃爍，高壓送電信號燈（-HL2）亮，調(diào)壓器受電，此時可根據(jù)需要選擇電動升降壓、點動升降壓或手動方式。（4）點動升壓的操作：按住點動升壓按鈕

20、（-1SB3），接觸器（-KM2）吸合，電機順時針帶動調(diào)壓器慢慢上升，升壓指示燈（-HL5）亮。松開點動升壓按鈕，即可停止。（5）電動升壓的操作：按下電動升壓按鈕（-1SB4），接觸器（-KM2）吸合并自鎖，電機順時針帶動調(diào)壓器碳刷上升，密切關(guān)注電壓表，當(dāng)升壓接近所需電壓值時，按下電動停止按鈕（-2SB4），使升壓停止，再選擇點動升壓方式升至所需電壓，按下計時按鈕（-1SB5），計時指示燈（-HL2）亮，時間繼電器（-KT2）待令工作。耐壓達(dá)到時間繼電器（-KT2）所整定值后，時間繼電器（-KT2）吸合，此時降壓指示燈（-HL4）亮，并且聲光報警。調(diào)壓器自動降至零位后，零位指示燈（-HL3）亮

21、，此時才能切斷時間繼電器電源，即斷開計時按鈕（-1SB5），計時指示燈（HL7）滅，并按下斷電按鈕（-2SB1），使調(diào)壓器停止供電，合閘指示燈（-HL2）滅，再切斷總電源的開關(guān)，試驗完畢。（6）在升壓過程中，如因工作人員疏忽，操作造成過壓或超程（即上限位）時，揚聲器會發(fā)出警報聲，同時（-KM1）吸合，電機逆時針轉(zhuǎn)動，過壓指示燈（-HL6）及降壓指示燈（-HL4）亮，待降至零位后，（-KM1）釋放，降壓自動停止。（7）在試驗過程中，如發(fā)生過流情況，電流繼電器（-KA）動作，主接觸器（-KM）斷開，使調(diào)壓器斷電，同時發(fā)出聲光報警，送電指示燈（-HL2）滅，降壓指示燈（-HL4）亮，調(diào)壓器自動回零，

22、此時應(yīng)檢查試品情況。（8）點動降壓、電動降壓與點動升壓、電動升壓操作相同，不再贅述。2.6.2-2 手動操作手動升壓操作時，將手輪向外拉，使之與電機脫離，在零位時按下合閘按鈕（-1SB1），順時針轉(zhuǎn)動手輪為升壓，逆時針轉(zhuǎn)動手輪為降壓。2.7 儀表及繼電器的設(shè)定2.7.1 電壓表及電壓繼電器本產(chǎn)品使用的電壓表在100V時達(dá)到滿刻度（特殊定制除外），因為試驗變壓器的測量線圈也是100V，當(dāng)試驗變壓器達(dá)到額定電壓時，通過測量線圈（儀表端子）加在電壓表兩端的電壓為100V，電壓表達(dá)到滿刻度；本產(chǎn)品使用的電壓繼電器最大動作值為200V，線圈并在電壓表兩端，通過拔動電壓繼電器指針及切換電壓倍率開關(guān)調(diào)節(jié)動作

23、值大小，其動作值=試驗變壓器額定電壓××電壓倍率開關(guān)指示倍率。若產(chǎn)品面板上無電壓倍率轉(zhuǎn)換開關(guān)，倍率為1。2.7.2 電流表及電流繼電器本產(chǎn)品使用的電流表在20A時為直通表，20A時則通過電流互感器及相應(yīng)倍率的電流表測量（特殊規(guī)格除外）。在使用直通表測量時，電流繼電器動作值=繼電器指針指示值×電流倍率開關(guān)指示倍率；使用電流互感器及相應(yīng)倍率的電流表測量時，電流繼電器動作值=繼電器指針指示值×互感器倍率×電流倍率開關(guān)指示倍率。若面板上無電流倍率開關(guān)，倍率為2。2.8 注意事項（1）本系列產(chǎn)品嚴(yán)禁超負(fù)載運行。（2）使用前須先用500V兆歐表檢測絕緣電阻

24、，其值不低于2M，在連接試驗變壓器前應(yīng)空機通電完成操作過程，檢查調(diào)壓器輸出是否正常。（3）使用前應(yīng)檢查電氣元件及各觸點是否松動，接觸是否良好。（4）工作和存放場所應(yīng)無嚴(yán)重影響絕緣的氣體、蒸汽、化學(xué)性塵埃及其它爆炸性和侵蝕性介質(zhì)。（5）必須由專業(yè)人員操作，并嚴(yán)格遵守操作程序。附注一：配套產(chǎn)品（1）操作系統(tǒng)（見附表3）HJXC系列操作箱：容量：2KVA5KVA；輸入電壓：0.22KVHJTCW系列操作臺或HJTDW系列電動臺：容量：10KVA300KVA及以上；輸入電壓：0.22KV、0.38KV。（2）保護(hù)式數(shù)字微安表（QSA）（3）阻容式交直流分壓器：RCF-50、100、150、200KV（

25、4）高壓直流放電棒：FZ-70、140、210KV（5）高壓硅堆： 2DL-150、300、450KV（6）絕緣支架： 50、100、200、300KV（7）高壓濾波電容： 0.01F0.1F，40KV140KV、40KV210KV（8）均壓球（9）保護(hù)球隙： Q-50、100、150、200、250、500（10）標(biāo)準(zhǔn)式試油杯：400ml（11）折疊式小推車：150、300型（12）水電阻：50KV、100KV、150KV（13）高壓驗電器：10KV、35KV（14）高壓定相器：10KV、35KV、110KV、220KV（15）各種萬用表、兆歐表及測試線購買時變壓器、控制箱（臺）及各種配件均

26、獨立計價，用戶可根據(jù)實際需要選購全套或部分配件.附注二：產(chǎn)品裝箱單：1、出廠試驗報告（試驗變壓器） 1份/臺；2、電源線（控制箱） 1根/臺；3、合格證 1份/臺；4、使用說明書 1份/臺；5、連接線 1付/套。附表一：試驗變壓器主要技術(shù)參數(shù)（100/150以下）容量高壓電壓（KV）高壓電流（mA）低壓輸入變比參考重量油浸式參考重量充氣式（KVA）ACDCACDC電壓（V）電流（A）高/儀（kg）（kg）250704010200105003020350706015200155004040550701002520025500505010507020050200505006565205070400

27、10040050500100903050706001504007550013012050507010002004001255002001601010014010025200501000120982010014020050400501000160130301001403008540075100020016050100140500140400125100025020020150210133354005015002601803015021020055400751500300210501502103339540012515003503001001502106671904002501500430420附表二：操作系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)型號規(guī)格容 量電 源輸出外形尺寸參考重量（KVA）電壓V頻率電壓V額定電流A長×寬×高（kg）H