大容量电气设备现场交流耐压试验装置的研制及其应用

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1、2013年第2期大容量电气设备现场交流耐压试验装置的研制及其应用陶健，姚利萍(上海久隆电力(集团)有限公司久隆工程分公司，上海200072)摘要i大容量电气设备(如变压器、电缆等)在现场进行工频交流耐压试验，因受试验条件限制而难以进行。选用变频谐振系统作为交流耐压试验装置，可解决大容量电气设备现场进行交流耐压试验的难题。分析了该装置的目标设定、方案选择，以及设计原理和参数设计。交流耐压装置在不同类型变压器和电力电缆的现场应用，证明了其实用性。关键字：大容量电气设备；交流耐压装置；变频谐振系统中图分类号：

2、TM762．25文献标识码：R0引言业务范围，从满足检测设备需求出发，设定交流耐压试验装置可检测电容量达30000pF。电气设备现场试验是指按规定的试验条件、根据现场试验的特点，从便于携带，方便进试验性质、试验项目、试验周期所进行定期检查出高层建筑或地下变电站的要求出发，设定交流或交接试验，以检测设备状态、预防事故隐患。它耐压试验装置的单体质量小于40kg，整机质量小是判断并保证电力设备安全运行的重要措施。于150kgo据调查，目前上海市电力公司范围内，电气2交流耐压试验装置与方案设备现场试验因受被试设

3、备质量大，所需试验电源容量太大等条件限制，对大容量被试品(如电2。1方案力变压器、电力电缆等)一直不能进行交流耐压(1)方案一试验(如电力变压器)或采用直流耐压代替交流传统的试验变压器系统，原理简单，结构简耐压进行(如电力电缆)。因此，为满足规程(如：易，操作方便，数据直观，在现场试验时被普遍采GB50150—2006(电气设备交接试验标准》)的有关用。其不足之处是试验变压器本身绝缘水平、体规定，上海久隆电气设备试验有限公司研制了大积、质量、容量、装置的电源容量等参数需随被试容量电气设备现场交流耐压试验

4、装置。品容量的增加而增大。例如1台6300kVA／35kV的变压器，经测量，变压器高压侧电容量约为7000pF，低压侧电容量约为10000pF；按照试验要求，高压侧施加交流耐根据上海久隆电气设备试验有限公司主营压为72kV，低压侧施加交流耐压为30kV，采用【2】刘星，王晋等．蓝牙和PDA在电能表现场检验中应用2002．[J]．电测与仪表，2005，42(6)：29—31．[5]朱志辉，沈红辉．基于PDA的数据库应用[J】．广州大[3】戚国强，魏晓莉等．基于PDA的寒地大豆智能服务平学学报，2005，4

5、(3)：197—200．台的设计与构建【J】．东北农业大学学报，2011，42(11)：收稿日期：2013—02—15193-98．作者简介：沈华(1981-)，男，硕士研究生，从事电能计[4]李永隆．PDA程序设计[M】．北京：清华大学出版社，量工作。一72—2013年第2期上海它刀工频50Hz／100kV试验变压器进行试验。经计算，表13种方案技术性能比较要对这台6300kVA／35kV的变压器进行交流耐内容方案一方案二方案三压，至少需要一台16kVA的试验变压器，同时需频率／Hz5050可调节品质

6、因素Q最大到530～6O40～l20要相应的调压设备，质量约为300kg。电源供应／v220220220或380(2)方案二试验装置每千伏安容量l5～203～1005～2调电感谐振系统是通过调节试验回路电抗对应的装置质量／kg器的电感量，使电抗器和被试品在工频50Hz下试验电压波型有时稍有畸变有时稍有畸变JE弦性良好击穿时短路电流非常大为试验电流的I／Q为试验电流的I／Q发生谐振。电感量的改变通过采用机械结构改变输出电压稳定度好稍差好铁芯空气间隙而调节电感，设备较为笨重，且需要额外的调节机构配合。调感谐

7、振系统采用单相1／10、方案二的1／61／5。由此可见，变频谐振系供电，要求输入电流大，同时需要采用电压调节统(方案三)最适合作为大容量电气设备的交流器调节励磁变压器的输入电压，品质因数Q(无耐压试验装置研制的方案。功功率的绝对值与有功功率之比，即损耗角正切的倒数)值比较低，经计算一般小于50。3交流耐压试验装置的方案设计经调查，目前使用的电抗器的额定电流达到3A、电压达到250kV时，其质量已超过200kg，若3．1设计原理图容量再要求增大，设备制造难度也大大增加，体交流耐压试验装置的设计原理图如图2

8、所积和造价也大幅度提高。示。在图2中，T为励磁变压器；L为高压电抗器；(3)方案三F为避雷器；C1、C2为高压分压器高、低压臂；Cx利用变频谐振系统作为交流耐压试验装置为被试验设备。的原理图如图1所示。在图1中，T为励磁变压器；L为高压电抗器；PV2为静电电压表；R2为限流保护电阻；F为放电间隙；Cx为被试验设备。：图2交流耐压试验装置的设计原理图交流耐压试验装置的输人交流电源为220V、50Hz，经变频电源输出20～300Hz频率可图1变