保第五章.ppt

高压试验变压器 若u按正弦函数作周期性变化。即 (5-10) 则在一个周期T内，电极所受作用力的平均值F (5-11) (5-13) 上式中U,l ,S 的单位分别为kV,cm,cm2，由（5-13）得 (5-14) 对于平行极板的情况下，由于极板间为均匀电场， 则其电容 = (5-12) 可见电场作用力与电压平方成正比，所以它的偏转方向与被测电压的极性无关。因此，静电电压表既能测量直流又能测量交流电压。所测为电压有效值。 静电电压表的内阻很高，因此在测量时几乎不会改变被测试样上的电压；这是它的突出优点。对于电压等级不太高的试验，使用它能很方便地在高压端直接测出电压。目前我国已研制成功测量范围为0～500kV的一系列静电电压表。 4. 分压器 在被测电压高于200kV时，直接用指示仪表测量高压比较困难，通常采用电容分压器配用低压仪表测量高压。其原理如图5-11。 图5-11 交流电容分压器 C1 、C2分别为高、低压臂。在工频电压作用下，流过电容C1和C2的电流均为 ，两电容上的压降分别为 和 ，这里 ，又 (5-15) (5-16) 所以有 (5-17) 使大部分电压降在C1上，从而实现用低压仪表测量高压的目的。对于分压器，要求K是常数，不应随外界因素的改变而变化，或者变化满足测量准确度的要求。此外，分压器本身的电抗应足够大以尽可能减小对被测回路的影响。 称为分压比。显然只要 ，那么 ， 电容分压器中，要求C1的电容量很小，但又能承受很高的电压。对电容分压器中C2的要求是电容量较大而承受电压较低，因此C2应采用高稳定度、低损耗、低电感量的云母、空气或聚苯乙烯介质的电容器；电容量根据分压比和低压仪表的量程确定。 实际的电容分压器有两种主要形式：一种称为分布式电容分压器，它的高压臂由多个电容器元件串联组装而成，要求每个元件尽可能为纯电容，介质损耗和电感尽可能小；另一种称为集中式电容分压器，它的高压臂使用一个气体介质的高压标准电容器，气体介质常采用N,CO2,SF6及其混合气体，目前我国已能生产1200kV的高压标准电容器。 交流高压的测量有时也使用电阻分压器，但由于对地杂散电容的作用，不但会引起幅值误差，还会引起相位误差。被测电压越高，分压器本体电阻值越大，对地杂散电容越大，引起的误差也越大。因此电阻分压器只适用于被测电压低于100kV的情况。 返回 5.1.3 绝缘的工频耐压试验 工频交流耐压试验是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。它可用来确定电气设备绝缘耐受电压的水平，判断电气设备能否继续运行，是避免其在运行中发生绝缘事故的重要手段。工频耐压试验时，对电气设备绝缘施加比工作电压高得多的试验电压，这些试验电压反映了电气设备的绝缘水平。耐压试验能够有效地发现导致绝缘抗电强度降低的各种缺陷。 工频高压试验的基本接线图 以试验变压器或其串级装置作为主设备的工频高压试验（包括耐压试验）的基本接线如图5-12所示。试验变压器的输出电压必须能在很大的范围内均匀地加以调节，所以它的低压绕组应由一调压器来供电。 图5-12 工频高压试验的基木接线图 AV一调压器 PV1一低压侧电压表 T一工频高压装置 R1一变压器保护电阻 TO一被测试品 R2一测量球隙保护电阻 PV2一高压静电电压表 F一测量球隙 Lf一Cf一谐波滤波器 工频耐压试验的实施方法如下：按规定的升压速度提升作用在被测试品TO上的电压，直到等于所需的试验电压U为止，这时开始计算时间。为了让有缺陷的试品绝缘来得及发展局部放电或完全击穿，达到U后还要保持一段时间，一般取一分钟就够了。如果在此期间没有发现绝缘击穿或局部损伤（可通过声响、分解出气体、冒烟、电压表指针剧烈摆动、电流表指示急剧增大等异常现象作出判断）的情况，即可认为该试品的工频耐压试验合格通过。 试验中常用的调压供电装置有下列几种： ①自耦调压器 ②移卷调压器 ③感应调压器 ④电动一发电机组 2. 试验中需注意的问 防止工频高压试验中可能出现的过电压 在工频高压试验中，大多数试品是电容性的。当试验变压器施加工频高压时，往往会在试品上产生“容升”效应，也就是实际作用到试品上的电压值会超过高压侧所应输出的电压值。另外，对初级绕组突然加压，而不是由零逐渐升高电压。或者，当输出电压较高时突然切断电源，都有可能由于过渡过程而在试验回路中