中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电源倍频发生装置

ZSDBF-15KVA 多倍频感应耐压试验装置

触摸方式调节电压可实现本装置的多倍频试验电压输出
步长可以实时调节，任意选择1V、2V、5V、10V

参考标准：DL/T 848.4-2004

多倍频感应耐压试验装置：多倍频感应耐压试验装置实现各种被试品的预防性交流耐压试验和交接性交流耐压试验，中试控股满足35kV及以下电压等级互感器的感应耐压试验我中试控股的感应耐压试验装置采用微机控制

中试控股结合先进的变频及高速采样技术设计制造，比传统的三倍频发生器效率高，输出电压稳定，测量精度高，重复性好，并且可以实现自动升压、升压至设定值后自动计时、计时完成后自动降压的功能，操作极其简单。

仪器采用背光式大屏幕液晶显示，全中文操作界面，带实时时钟和微型打印机。仪器采用一体化结构，重量轻，便于携带。

ZSDBF-15KVA 多倍频感应耐压试验装置技术指标

工作条件                  环境温度：-10℃～50℃     相对湿度：30%～90%

供电电源                  三相AC380V±10%或AC220±10%    50 Hz±5 Hz

                          如用AC220供电，功率减半

输出频率                  30Hz～200Hz   调节细度0.1 Hz

输出电压                  0～400V正弦波

输出功率                  15KW

最大输出电压              400V

最大输出电流              35A

电压最小分辨率            0.01V

电流最小分辨率            0.001A

电压电流精度              ±1%

外形尺寸（mm）            570（长）×400（宽）×350（高）

中试控股仪器重量                  约44kg

中频无刷励磁同步发电机组

  同步发电机组基本原理接线如下图所示。

同步发电机机组基本原理接线图

M——异步感应电动机；G——无刷中频同步发电机；T——升压变压器；

L1——铁芯电抗器；L2——空心电抗器（可用阻波器代替，用于增大补偿电抗的容量）

图中，电源装置

同补偿电抗器、中间升压变压器

以及必要的外围测量设备联合使

用。电源主要由三相异步电动机和无刷励磁的中频同步发电机组

成中试控股中频发电机组，再配以启动、控制、测量和保护系统组成。其工作原理为中频发电机

发出定频率(250Hz)的单相或三相交流电能，经中间变压器升压，同时用补偿电抗器

来调整补偿被试变压器的电容性电流，以获得所需的试验电压。这种工作原理和方式可以

得到所需频率的试验电压，电网电源仅用来驱动发电机组和提供直流励磁电源，使试验电

源与电网电源实现隔离，从而消除了试验回路来自电网系统的干扰，无刷励磁方式也大大

降低了电源本身的干扰水平，因此在做感应耐压的同时，也可进行局部放电测量。

感应分压器主要有两种使用状态：可作为分压器使用或与标准电压互感器级联使用. 下面分别对这两种使用状态进行说明。

      1.使用感应分压器校电压互感器（作分压器使用）

感应分压器校验电压互感器接线图

      使用感应分压器校验电压互感器时，按上图连线，一般感应分压器相对被检电压互感 器准确度而言，标准的误差可以忽略不计，从电压互感器校验仪上可直接读出被检电压互 感器的示值。 （感应分压器效验误差值多为经过折算到一次的误差值，所以要精确求出被检互感器的误 差值时，需要将感应分压器所给误差示值进行折算后作为标准修正值进行修正。）

      2.与标准电压互感器级联校被试电压互感器

标准电压互感器与感分级联校验被试电压互感器接线图

      以上为标准电压互感器与感分级联校验被试电压互感器接线图，如果标准电压互感器与被试电压互感器额定变比不同时，可以用标准电压互感器与感 应分压器级联，测出被检电压互感器的误差。

三倍频感应耐压装置通过施加倍频电源装置，以提高绕组间绝缘的试验电压，从而达到耐压试验的目的。此次中试定制30KVA倍频试验变压器采用分体式结构，试验变压器与控制台自成一体，方便试验过程中配合被试品随时移动位置

多倍频感应耐压试验装置实现各种被试品的预防性交流耐压试验和交接性交流耐压试验，中试控股满足35kV及以下电压等级互感器的感应耐压试验；

中试控股考验交联橡塑电力电缆、电力变压器、GIS、互感器、绝缘子、发电机、开关等被试品绝缘承受各种过电压能力及容性负载的交流耐压试验。

1 变压器局部放电实验的意义

用传统的绝缘实验方法很难发现局部放电缺陷，并且1min交流耐压实验还会损伤绝缘，影响设备以后的运行性能。随着电压等级提高，这个问题更为严重。我国近年来110kV以上的大型变压器事故中50%是属正常运行下发生匝或段间短路，造成突发事故，原因也是局部放电所致。因此，测试的局部放电特性是目前预防变压器故障的一种好方法。

2 变压器局部放电试验的目的

电力变压器主要采用油-纸屏障绝缘，这种绝缘由电工纸层和绝缘油交错组成。由于大型变压器结构复杂、绝缘很不均匀。当设计不当，造成局部场强过高，工艺不良或外界原因等因素，造成内部缺陷时，在变压器内必然会产生局部放电，并逐渐发展，造成变压器损坏。电力内部局部放电主要以下面几种情况出现：

(1)绕组中部油-纸屏障绝缘中油通道击穿;

(2)绕组端部油通道击穿;

(3)紧靠着绝缘导线和电工纸(引线绝缘、搭接绝缘、相间绝缘)的油间隙击穿;

(4)线圈间(匝间、饼间)纵绝缘油通道击穿;

(5)绝缘纸板围屏等的树枝放电;

(6)其他固体绝缘的爬电;

(7)绝缘中渗入的其他金属异物放电等。

因此，对已出厂的变压器，有以下几种情况须进行局部放电试验：

(1)新变压器投运前进行局部放电试验，检查变压器出厂后在运输、安装过程中有无绝缘损伤。

(2)对大修或改造后的变压器进行局部放电试验，以判断修理后的绝缘情况。

(3)对运行中怀疑有绝缘故障的变压器作进一步的定性诊断，例如油中气体色谱分析有放电性故障，以及涉及到绝缘其他异常情况。

(4)作为预防性试验项目或在线检测内容，监测变压器运行中绝缘情况。

3 变压器局部放电的发展

变压器局部放电测量作为一种检查变压器内部绝缘由于场强集中或其他原因造成电场畸变或局部场强过高而引起的油中或绝缘中放电的有效手段，已逐渐被人们认可。并将这种要求逐渐有高电压产品推广至较低电压产品，这一要求也被写入变压器标准中，且允许的视在放电量也在下降，变压器新标准中GB 1094.3-2003中规定，变压器110kV级及以上的变压器都要进行局部放电测量，局部放电试验不但进行长时间局部放电试验还要进行短时间感应耐压时的局部放电测量，而且变压器协议中要求局部放电量都是小于100pC逐步下降至小于500pC，特别是500kV变压器由于各部分的场强经过细致计算，制造精度较高，工艺严格，因此局部放电量更低一些，根据各大变压器厂总结的经验有以下几条：

(1)设计时要控制各部分场强在允许的范围内，特别要注意对高压引线头和引线电场强度的控制。采用电气屏蔽法可有效的降低局部放电量(注意：金属屏蔽材料与电缆引线或绕组出头接触良好，不允许屏蔽处存在悬浮电位)。

(2)制造过程中特别要注意器身中各部件的清洁度决不允许带入任何金属异物。

(3)装配过程中要注意各个附件的清洁度，对外构件要严格检查，对自加工的零件也必须做到干净清洁，特别是焊接件、金工件要彻底清理加工过程中所残留的异物、杂物，也要注意在总装过程中所产生的金属异物的收集与清理。

(4)绝缘材料的使用要有选择，在高电场中忌用环氧玻璃布板和其他介电系数的材料，还要避免使用在真空处理时无法排出气体的绝缘制品。

(5)变压器真空注油是时应保证真空度达到工艺要求：抽真空和静放时间要足够长，确保变压器所有部件被油浸透。