中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电子式电源倍频耐压装置

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。

  中试控股技术博士为您解答：由于变压器铁心的磁导率很高，L值大大增加，而线圈的直流电阻数值又很小，因此时间常数t值很大。一般来说，大约经过时间T=3～5倍时间常数，电流才能达到稳态值，即需要几十分钟甚至更长时间，才能测出直流电阻的准确值。这无疑不符合当今快节奏、高效率的工作方式互感器综合特性测试仪可以完成的试验包括： CT伏安特性试验、PT伏安特性试验，CT变比极性试验和PT变比极性试验，自动计算CT的任意点误差曲线等结果参数。

    2 三相绕组同时加压法测量直流电阻

       中试控股技术博士为您解答：用电压降法测量直流电阻需要很长的时间才能获得准确值，主要由于线圈中通入的电流在变化过程中，在高导磁率的铁心中产生磁通，致使L增大。若使磁通减少，也就降低了L值，则电流变化的时间(取决于时间常数)便减小。在变压器的三相绕组同时加电压，同时测量每相的直流电阻，可以达到此目的。三相绕组同时加电压时，在每相绕组中通入的电流从零开始增加，由右手螺旋定则可知，三相电流在每个铁心柱中产生的磁通方向不同，它们的作用相互抵消，结果是使铁心中的合成磁通近似为零。这使电感值L大为减小，因此时间常数τ也就降为低，测试时电流变化的过渡过程大为缩短，短时间内便能获得稳定的电流值，进而求出绕组的直流电阻值。

    3 结论

       三相绕组同时加电压测量变压器的直流电阻，是根据楞次定律，使各相电流所产生的磁通在铁心中相互抵消，合成磁通为零，从而减小电感L值，使电路的时间常数减小，即减少了测量直流电阻的时间，提高了工作效率。在测量时，还应考虑绕组电阻的大小受温度影响的因素和直流电阻的不平衡率等问题。 中试控股技术博士为您解答：某厂110KV开关站有4台直降式ZHSFPTB—25500/110特种整流变压器,其接线方式为Zn，d11，d5，2002年5月，4#整流变压器进行检修时，发现绕组直流电阻不平衡的故障，经过多方面的试验和查找，终于成功的查出故障原因并顺利处理。通过这次故障的处理，我们对特大型特种变压器的故障处理能力有了一定的提高，现将处理过程写出，旨在与使用同类型变压器的厂家相互探讨，相互提高，本文存在的不足之处恳请大家批评指正。

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    1 故障的判断及处理

      常见的引起直流电阻不平衡的主要原因有以下几种：分接开关接触不良；套管下部桩头连接松动；引线脱焊；绕组脱焊；层、匝间短路。

      经过多次转换无载分接开关再进行测量，以及打开B相套管将帽直接在B相穿缆引线鼻子处测量，测量结果均未发生变化。对有载调压开关吊芯检查，也未发现异常。因变压器并无瓦斯信号，我们对变压器油取样做了气相色谱分析试验，结果如表3：

测量时间：2002年6月5日（单位：μL/L）

   总烃、乙炔、氢气三项主要指标未见任何异常。

       为了弄清不平衡系数超标的原因，决定将变压器油放掉，进入器身检查。进入器身后，对变压器分接开关、绕组引线、绕组焊接点进行检查，没有发现问题。然后对绕组进行分段测量，以确定故障点。测量结果如表4：

测量时间：2002年6月10日—7日

       由表4的结果判断，调变B相基本绕组发生故障，微机继电保护测试仪总结目前国内同类产品优缺点，充分使用现代先进的微电子技术和器件实现的一种新型小型化微机继电保护测试仪。决定对变压器进行吊芯，在基本绕组吊出后，检查发现B相线圈下端铜线已严重烧损，受损处有明显的铜熔化痕迹，基本绕组与公共绕组之间两层0.6mm的绝缘纸板内层烧穿一周，另一层有明显烧糊的痕迹。更换上新的基本线圈后再测量三相直流电阻，分别为0.992Ω、0.978Ω、0.986Ω，符合要求。

       2 故障原因的分析

        由色谱分析的结果（表3）看，其中CO、CO2的指标偏高，说明变压器存在固体绝缘材料分解现象。CO、CO2是油纸绝缘系统中固体材料分解的特征气体，反映了变压器中固体绝缘材料的老化情况。大型变压器发生低温过热性故障时，因温度不高，所以油分解不剧烈，因此烃类气体含量不高，而CO、CO2含量变化较大，但此故障不会导致线圈烧损。

   当变压器受到雷击或带负荷分断开关时会引起线圈受损。4#整流变压器自投运以来避雷器动作计数器未动作，经多次试验证实该计数器正常；在操作中我们严格遵守操作规程，仅有几次紧急停电。

        4#整流变压器自98年12月15日投运以来，一直在额定容量的50%--75%之间运行，且上层油温不高于70℃，但从被烧线圈的铜熔化痕迹及两层绝缘纸板的烧损程度来看，可以断定该处产生过高温。在查找4#整流变压器历史资料的过程中，我们在其制作、安装的总结材料上未发现问题，但在《整流变压器制造监理总结》中发现，对导线质量的评论特别强调仅为“合格”。这说明该故障与导线质量有直接关系。

中试控股技术博士为您解答：短路阻抗直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路，为了将换向过程中的电流限制在一定范围内，换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。短路阻抗过大，会使换流变压器二次侧故障时短路电流较一般变压器小，因此保护配置与整定要在这方面予以考虑。

直流偏磁当直流系统在使用大地回线的情况下，在一些运行工况下会有直流电流流入大地，如双极不平衡运行，单极大地回线方式等，使地电位发生变化，造成直流电流流入变压器原边绕组，使换流变压器发生直流偏磁，工作点偏移。如果此直流电流过大，会导致换流变压器铁心饱和，同时损耗和温升也将增加。因此，要配置相应的保护防止这种情况下对换流变压器造成的损坏。

谐波由于换流器的非线性，在交流和直流系统中将出现谐波电压和电流。对于换流变压器，主要会流过特征谐波电流，即p*n+1次谐波电流（p为脉波数，n为任意正整数）。在运行中，谐波电流会使换流变压器损耗和温升增加，产生局部过热，发出高频噪声，还会使交流电网中的发电机和电容器过热，对通讯设备产生干扰。这些谐波电流应加以考虑，以免对保护装置造成影响。