交直流试验变压器

TDM系列轻型交直流试验变压器是根据机部《试验变压器》标准在原同类产品基础上经过大量改进后而生产的TDM交直流试验变压器，按照国家标准《JB∕T 9641-1999》经过改进后而生产的一种新型产品。本系列产品具有体积小、重量轻、结构紧凑、功能齐全、通用性强和使用方便等特点。特别适用于力系统、工矿企业、高校科研、气工程学院科研部门、变压器高压机耐压修理等对各种高压气设备、器元件、绝缘材料进行工频或直流高压下的绝缘强度试验。是高压试验中的重要设备。打破苏联模式，体积非常轻便！采用新日铁硅钢片,铁损低，磁感应强度高，冲片性好，CD铁芯睡式设计提高防震能力，内注45#专用变压器绝缘油经过3道高温真空过滤,MIN进口新型密封圈防渗漏机理,使高压试验变压器绝缘性能更强,寿命更长,经久耐用.特别设计了自动数字式过流保护装置。根据要求可以做全数显式控制台。

二、产品型号含义

Y D J C Z —（G）— ∕ X

试“验”变压器 中压压（KV）

“单”相 额定高压压（KV）

“交”流 额定容量（KVA）

“串”级抽头

“中”压抽头 “改”进型

T D M C Z —（G）— ∕ X

试验变压器 中压压（KV）

“单”相 额定高压压（KV）

交直流 额定容量（KVA）

“串”级抽头

“中”压抽头 “改”进型

三、产品结构：

YDJ、YDQ、TDM系列轻型高压试验变压器采用单框芯式铁芯结构。初级绕组绕在铁芯上，高压绕组在外，这种同轴布置减少了漏磁通，因而增大了绕组间的耦合。产品的外壳制成与器芯配合较佳的八角形结构，整体外形显得美观大方。其外部结构图见图1，内部结构图见图2。

图1：单台YDJ（G）、TDM（G）试验 图2：单台试验变压器内部结构图

变压器外部结构示意图

1-短路杆D 2-均压球 3-高压套管 4-变压器提手

5-油阀 6~7-次压输入a、x 8~9-测量端子E、F

10-变压器外壳接端 11-高压尾X 12-高压输出A

13-高压硅堆 14-变压器油 15-铁芯

16-次低压绕组 17-测量绕组 18-二次高压绕组

在YDJ（G）、TDM（G）试验变压器中，a、x为低压输入端子，E、F为仪表测量端子，A、X为高压输出。YDJ（G）系列中无高压硅堆。

四、工作原理：

YDJ（G）、TDM（G）系列轻型高压试验变压器为单相变压器，连结组I. I. 用工频220V（10KVA以上为380V）源接入∕XC∕TC（为本公司生产的试验变压器专用设备，详细资料请见其具体使用说明书）系列操作箱（台），经操作箱内自耦调压器（50KVA以上调压器外附）调节至0-200V（或0-400V）压输出至YDJ（G）、TDM（G）试验变压器的初组绕组，根据磁感应原理，在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高压。

1、 单台YDJ（G）试验压器的工作原理图见图3

图3：单台YDJ（G）高压试验变压器原理图

2、 单台TDM（G）试验变压器的工作原理图见图4，图中高压套管中装有高压硅堆，串接在高压回路中作半波整流，以获得直流高压。当用一短路杆将高压硅堆短接时，可获得工频高压，作为交流输出状态；取消短路杆时，作为直流输出状态。

图4：单台TDM（G）交直流试验变压器原理图

图中：D – 短路杆 VD – 高压硅堆

3、 三台试验变压器串级获得更高压的结线原理见图5。串级高压试验变压器有很大的性，因为整个试验装置由几台单台试验变压器组成，单台试验变压器容量小、压低、重量轻，便于运输和安装。它既然可串接成高出几倍的单台试验变压器输出压组合使用，又可分开成几套单台试验变压器单独使用。整套装置投资小，经济实惠。图5中，在苐上等和**级的每个单元试验变压器中都有一个励磁绕组A1、C1和A2、C2。在串级试验变器基本原理图中，低压源加在试验变压器I的初级绕组a1x1上，单台试验变压Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的输出压都是V。励磁绕组A1、C1给**级试验变压器Ⅱ的初级绕组供；**级试验变压器Ⅱ的励磁绕组A2、C2给第三级试验变压器Ⅲ的初级绕组供。**级试验变压器Ⅱ和第三级试验变压器Ⅲ的箱体分别处在对为1V和2V的高位上，所以箱体对是绝缘的，试验变压器I的箱体是接的。这样苐上等、**级、第三试验变压器对的额定输出压分别为1V、2V、3V；其额定容量分别为3P、2P、1P。

图5：三台试验充压器串级接线原理图

图中：P - 容量（KVA） V – 压（KV） G1、G1 – 绝缘支架

TDM（G）试验变压器高压套管中的高压硅堆未画出，其原理与上图相同。

五、使用方法：

1、 YDJ（G）、试验变压器做被试品的工频耐压试验使用接线原理图见图6。

图6：被试品工频耐压试验接线图

图中：R1 – 限流阻 RCF – 阻容分压器 RF – 球间隙保护阻

G – 球间隙 CX – 被试品

注：高压尾必须可靠接。

工频耐压试验中限流阻R1应根据试验变压器的额定容量来选择。如高压侧额定输出流在100 – 300mA时，可取0.5 - 1Ω∕ⅴ（试验压）；高压侧额定输出流为1A以上时，可取1Ω∕ⅴ（试验压）。常用水阻作为限流阻，管子长度可按150KV∕m考虑，管子的粗细应具有足够的热容量（水阻液配制方法：用蒸馏水加入适量硫酸铜配制成各种不同的阻值）。

球间隙及保护阻：当压超过球间隙整定值时（一般取试验压的110％ - 120％）球间隙放，对被试品起到保护作用。球间隙保护阻可按1Ω∕ⅴ（试验压）选取。

在工频耐压试验中，低压侧测量压（仪表压）不是非常准确的，其原因是由于试验变压器存在着漏坑，在这上个漏抗上必然存在着压降或容升，使试品上的压低于或高于低压侧测量压表上反映出来的压。工频耐压试验时，被试品上的压高于试验变压器的输出压，也就是所谓容升现象。感应耐压试验时，试验变压器的漏抗必须存在着压降。为了准确测量被试品上所施加的压，因此常在高压侧接入RCF阻容分压器来测量压（见图6）。

工频耐压试验操作注意事项：

（1）试验人员应做好分工，明确相互间联系办法。并有专门人监护现场安荃及观察试品状态。

（2）被试品应先清扫干净，并优良干燥，以免损坏被试品和试验带来的误差。

（3） 对于大型试验，一般都应行空升试验。即不接试品时升压至试验压，校对各种表计，调整球间隙。

（4）升压速度不能太快，并必须防止突然加压。例如调压器不在零位的突然合闸。也不能突然切断源，一般应在调压器降至零位时拉闸。

（5）当压升至试验压时，开始计时，到1min后，迅速降压到1∕3试验压以下时，才能拉开源。

（6） 在升压或耐压试验过程，如发现下列不正常情况时，应立即降压，切断源。停止试验并查明原因：①压表指针摆动很大；②发现绝缘烧焦或冒烟；③被试品内有不正常的声音。

（7） 耐压试验前后应测量绝缘阻，检查绝缘情况。

注：此试验应先抽出短路杆“D”，图7中所示。

图7：高压直流泄漏试验接线图

图中：VD – 高压硅堆 R1 – 限流阻 C1 – 高压滤波容

RCF – 阻容分压器 CX – 被试品 uA – 带保护微安带

泄露试验中限流阻R1选择在额定输出压时，输出端短路流不超过高压硅堆的*大整流流。如压硅堆的*大整流流为100mA时用于60KV的试验装置中，限流阻按R1=60/0.1=600KΩ选择。限流阻还应具有足够的容量和沿面放距离。高压滤流容C1一般选择在0.01 – 0.1uF，当被试品的容量很大时，C1可省略不用。

泄漏试验的操作及注意事项：

（1）试验前应先检查被试品是否停，接放，一切对外连线是否擦干净。要严防将试验压加到有人工作的部位上去。

（2）接好试验装置的接线后，应复查无误后才可加压。应特别注意检查高压设备及引线与、与操作人员工安荃距离，被试品的外壳是否可靠接，要按安荃规程中所规定的内容进行试验。

（3）对于大容量设备应缓慢升压，防止被试品的充流烧坏微安表。必要时应分级加压，分别读取各级压下微安表的稳定读数。

（4）试验过程，应密切监视被试品、试验装置、微安表，一旦发生击穿、闪烁等异常现象应立即降压，切断源，并查明原因，详细记录。

（5）试验完毕，降压，切断源后应将被试品及试验装置本身充分放

六、注意事项：

1、按照您所进行的试验接好工作线路。试验变压器的外壳以及操作系统的外壳必须可靠接。试验变压的高压绕组的X端（高压尾）以及测量绕组的F端必须可靠接。

2、 做串级试验时，**级、第三级试验变压器的低压绕组成X端，测量绕组的F端以及高压绕组的X端（高压端）均接本级试验变压器具外壳。**级、第三级试验变压器的外壳必须通过绝缘支架接。

3、接通源前，操作系统的调压器必须调到零位后方可接通源，合闸，开始升压。

4、从零开始匀速旋转调压器手轮升压。升压方式有：快速升压法，即20s逐级升压法；慢速升压法，即60s逐级升压法；极慢速升压法供选用。压从零开始按一定的升压方式和速度上升到您所需的额定试验压的75％后，再以每秒2％额定试验压的速度升到您所需的试验压，并密切注意测量仪表的及被试品的情况。升压过程中或试验过程中如发现测量仪表的指示及被试品情况异常，应立即降压，切断源，查明情况。

5、 试验完毕后，应在数秒内匀速的将调压器返回至零位，然后切断源。

6、本产品不得超过额定参数使用。除试验必需外，决不压通或断。

7、使用本产品做高压试验时，除熟悉本说明书外，还必须严格执行国家有关标准和操作规程。可参照GB311.1 – 97《高压输变设备的绝缘配合，高压试验技术》；《气设备预防性试验规程》等。

七、配套产品：

1、操作系统：

MLXC系列操作箱：容量：1KVA – 5KVA 输入压：0.22KV

MLTC系列操作台：容量：10KVA – 300KVA 输入压：0.22KV、0.38KV

2、 数字微安表 ML2000

3、阻容式交直流分压器 FRC – 50、100、150、200、300KV

4、 高压直流放** FZ – 70、140、210KV

5、高压硅堆 2DL – 150、300、450KV

6、绝缘支架 50、100、200、300KV

7、高压滤波容0.01uF – 0.1uF，40 – 100KV

8、均压球

9、 保护球隙 Q – 50、100、150、200、250、500

10、标准试油杯 400ml

11、介质油杯

12、折叠式小推车 150、300型

13、水阻

14、高压验器 10KV 35KV

15、高压核相器 10、35、110KV 220KV

16、各种万用表、兆欧表及测试线

八、试验变压器的容量选择：

标称试验变压器容量Pn的确定公式：Pn=KVn2ωCt×10-9

式中： Pn----标称试验变压器容量（KVA）

Vn----试验变压器的额定输出高压的有效值（KV）

K --- 安荃系数。K≥1，标称压Vn≥1MV时，K=2，标称压较低时，K值可取高一些。

Ct----被试品的容量（PF）

ω----角频率，ω=2πf，f-----试验源的频率

被试设备的容量Ct可由交流桥测出。Ct的变化很大，可由设备的类型而定。典型数据如下：

简单的桥式或悬式绝缘子 几十微法

简单的分级套管 100 – 1000PF

压互感器 200 – 500PF

力变压器 < 1000KVA - 1000PF

> 1000KVA 1000 – 10000PF

高压力缆和油浸纸绝缘 250 – 300PF/m

气体绝缘 - 60PF/m

封闭变站，SF6气体绝缘 100 – 10000PF

对于不同的试验压Vn，选择不同的（适当的）安荃系数K。以上列出不同的Vn所选用的K值供参考Vn = 50 – 100KV K=4 Vn = 150 – 300KV K=3 Vn > 300KV K=2

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