(河南石油勘探局有限公司水电厂 河南南阳)
摘要：本文阐述了三倍频感应耐压试验装置在原理及构成、试验方法进行了介绍。并提出在工作中应注重的问题、试验标准、试验判据。
关键词： 配电变压器 三倍频 感应耐压 试验
1引言
目前我油田配电变压器绝缘试验主要包括,绝缘电阻、交流耐压试验，对于反映变压器绕组匝间绝缘的倍频感应耐压试验项目还没有广泛的应用，本文主要对倍频试验的原理进行分析，并对试验中需要注意的问题进行了总结，列出了试验判据，为三倍频试验技术的应用提供技术交流，保障三倍频交流耐压试验技术在配电变压器的耐压试验中广泛。有效检测配电变压器绕组的匝间、层间绝缘情况，减少配电变压器运行的故障率。
2配电变压器三倍频试验的原理及构成
2.1试验的原理
三倍频耐压试验时，在低压绕组上施加频率为150Hz，2倍左右额定电压的试验电压，其他绕组开路。通过变压器的低压侧施加 2 倍额定电压以上的电压 ，高压侧绕组感应2 倍额定电压以上的电压，2 倍额定电压以上的电压可在纵绝缘缺陷处建立更高更集 中的场强 ，绕组匝间 、层问和段问的电压达到并超过电介质缺陷处的击穿电压。感应耐压试验给变压器施加的频率在2 倍的额定频率以上，较高的频率又可大大降低固体电介质的击穿电压 ，使得绝缘缺陷更容易被击穿。感应耐压试验所规定的外加 电压的作用时间亦可保证绝缘缺陷的击穿，故感应耐压试验可以可靠地检测变压器纵绝缘性能的好坏。
感应耐压试验给变压器外加电源的频率之所以在 2 倍的额定频率以上 ，是因为变压器在额定频率，额定电压下，铁芯接近饱和，若用工频电源在被试变压器绕组两端施加大于额定电压的试验电压，则空载励磁电流会急剧增加，达到不可允许的程度。根据U = E = 4 .44Wf¢m ，提高频率也可以达到升高电压的目的，感应耐压试验就是运用了升高频率，以提高电压同时有不造成变压器铁芯严重饱和的效果。
2.2装置构成
目前适用于配电变压器的三倍频试验装置从原理上有两种。一是由控制器和三个变压器组成：三台单相变压器或三相五柱式变压器一次侧接成星形，二次侧接成开口三角形，在一次侧加上对称的三相正弦波电源，并升高电压让铁芯磁路饱和，使铁芯中磁通所含三次谐波的成分增多，相应在铁芯线圈上感应三次谐波电压也增高。由开口三角形的发生器二次侧输出的这个150赫兹（三倍工频）感应电压即作为三倍频试验电源电压。二是由控制器、励磁电源、中频发电机组成，中频发电机直接输出150赫兹（三倍工频）感应电压即作为三倍频试验电源电压。
3配电变压器三倍频试验方法
配电变压器的感应耐压试验分两种即短时间感应耐压和长时间感应耐压，根据试验的目的各有侧重，短时间感应耐压主要是作为交流耐压试验的一种，可以发现比较明显的绝缘缺陷，比如，较严重的匝间、层间绝缘缺陷，而长时间感应耐压试验就比较容易发现一些不太明显的绝缘缺陷，比如，轻微的匝间、层间绝缘缺陷。在试验电压值、耐压时间及顺序有所不同。依据《电力装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006、《电力变压器 第 3部分 绝缘水平 、绝缘试验和外绝缘空气 间隙 》GB1094.3-2003、《输变电设备状态检修规程》Q/GDW188-2008中的规定，如下
3.1绕组连同套管的长时感应电压试验根据变压器感应耐压
1）在不大于U2/3的电压下接通电源；
2）电压上升到1.1Um/1.732，保持5Min；
3）电压上升到U2，保持5min；
4）电压上升到U1，保持1min；
5）电压降至U2,保持60min;
6）电压降至1.1Um/1.732，保持5Min；
7）电压降至U2/3的电压下断开电源。
这里，U1=1.7Um/1.732；U2=1.5Um/1.732或1.3Um/1.732，视试验条件而定。Um 为设备的最高电压有效值。
3.2短时感应耐压试验
在变压器的三倍频耐压试验中，需要匀速升高试验电压，按照下文的电压值及时间进行耐压试验，电压值如下表1，表1中所加交流耐压为交接验收值。
3.3数据的处理
在配电变压器三倍频耐压试验满足以下条件时，感应耐压试验合格，即可判别配电变压器匝间、层间绝缘绝缘良好，变压器纵绝缘合格：
（1）试验电源或被试品的电压或电流不发生变化。
（2）被试品内部没有放电声，或有轻微放电声，但复试中消失
不满足以上条件，说明变压器纵绝缘有缺陷，应进一步采取油色谱分析、吊芯等检查，确定故障点，消除缺陷。
4结束语
变压器绝缘不仅包括绕组与绕组之间及绕组与铁芯之间的绝缘,还包括纵绝缘,即变压器绕组具有不同电位的不同点和不同部位之间的绝缘 ，主要包括绕组匝间、层间和段间的绝缘性能。国家标准和国际电工委员会 (IEC)标准中规定的“感应耐压试验”是专门用于检验变压器纵绝缘性能的测试方法之一。在我油田的实践应用表明能够有效发现配电变压器绝缘缺陷。
论文作者:殷红
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/17
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