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變壓器感應耐壓試驗現(xiàn)場用設備組合獲取倍頻電源的方法介紹！
針對電力變壓器以及電壓互感器進行感應耐壓試驗，一般有兩個目的：一是檢查全絕緣變壓器的縱絕緣（繞組層間、匝間及段間）；二是檢查分級絕緣變壓器主絕緣和縱絕緣（主絕緣指的是繞組對地、相間及不同電壓等級繞組間的絕緣）。在進行該項目試驗時，一般選用三倍頻（或多倍頻）感應耐壓試驗裝置來進行試驗。
但是電力系統(tǒng)運行調試單位一般不配備正弦波的變頻電源，而是利用現(xiàn)場設備組合而成。那么如何組合這些設備，獲取試驗中的倍頻電源，這是一直困擾電氣試驗人員的一大問題。如何解決此困惑，拓普電氣結合多年的臨場經(jīng)驗，為大家總結兩種獲取倍頻電源的方法，僅供大家參考。
方法一：利用兩臺電動機組取得倍頻電源
用一臺三相異步鼠籠電動機，驅動一臺三相轉子為繞線式的異步電動機，如上圖所示。先啟動鼠籠式電動機M1至額定轉速，然后用與鼠籠式電動機相序相反的三相電源，經(jīng)調壓器TR對繞線式異步電動機M1定子勵磁，便在定于中產(chǎn)生與其轉子旋轉方向相反的旋轉磁場。由于驅動繞線式電動機轉子的速度與旋轉磁場的速度接近，但旋轉方向相反，于是便在繞線式轉子繞組中感應出兩倍于系統(tǒng)頻率的電壓，其數(shù)值大小可由調壓器調整定子勵磁電壓而定。該電機輸出的倍頻電壓，經(jīng)升壓后便可作100Hz的兩倍工頻電源，進行變壓器的感應耐壓試驗。但在起動過程中，必須先啟動鼠籠式電動機，再合上調壓器，由零逐漸升壓，反之，則可能使聯(lián)接靠背輪扭斷。

異步倍頻發(fā)生器示意圖
Q——啟動器；M1——鼠籠電動機；M2——繞線式電動機；
TR——調壓器 ；T——升壓變壓器（其中C相反接，使三相電壓矢量相加）；
FY——利用變壓器高壓套管電容構成的分壓測量系統(tǒng)
 

方法二：利用中頻無刷勵磁同步發(fā)電機組取得倍頻電源

同步發(fā)電機機組基本原理接線圖
M——異步感應電動機；G——無刷中頻同步發(fā)電機；T——升壓變壓器；
L1——鐵芯電抗器；L2——空心電抗器（可用阻波器代替，用于增大補償電抗的容量）

其同步發(fā)電機組基本原理接線如上圖所示。圖中，電源裝置同補償電抗器、中間升壓變壓器以及必要的外圍測量設備聯(lián)合使用。電源主要由三相異步電動機和無刷勵磁的中頻同步發(fā)電機組成中頻發(fā)電機組，再配以啟動、控制、測量和保護系統(tǒng)組成。其工作原理為中頻發(fā)電機發(fā)出定頻率(150Hz)的單相或三相交流電能，經(jīng)中間變壓器升壓，同時用補償電抗器來調整補償被試變壓器的電容性電流，以獲得所需的試驗電壓。這種工作原理和方式可以得到所需頻率的試驗電壓，電網(wǎng)電源僅用來驅動發(fā)電機組和提供直流勵磁電源，使試驗電源與電網(wǎng)電源實現(xiàn)隔離，從而消除了試驗回路來自電網(wǎng)系統(tǒng)的干擾，無刷勵磁方式也大大降低了電源本身的干擾水平，因此在做感應耐壓的同時，也可進行局部放電測量。

小貼士
問題：什么是感應耐壓試驗?
解答：感應耐壓試驗是指給變壓器規(guī)定的繞組外施一電壓，該電壓不低于2倍的額定電源電壓，頻率不小于2倍zui低額定頻率；要求在該電壓按規(guī)定持續(xù)的時間內繞組無灼熱、飛弧、擊穿或損傷等跡象；要求感應耐壓試驗前后額定工作電源下的空載電流和功耗無明顯的變化。
相對于變壓器的主絕緣即繞組與繞組之間以及繞組與鐵芯之間的絕緣而言，變壓器還有另外一項重要的絕緣性能指標――縱絕緣?？v絕緣是指變壓器繞組具有不同電位的不同點和不同部位之間的絕緣，主要包括繞組匝間、層間和段間的絕緣性能，而國標和國際電工委員會（IEC）標準中規(guī)定的“感應耐壓試驗”則是專門用于檢驗變壓器縱絕緣性能的測試方法之一。
問題：為什么要作感應耐壓試驗？
解答：變壓器的縱絕緣主要依賴于繞組內的絕緣介質——漆包線本身的絕緣漆、變壓器油、絕緣紙、浸漬漆和絕緣膠等等（不同種類的變壓器可能包含其中一種或多種絕緣介質）；縱絕緣電介質很難保證100%的純凈度，難免混含固體雜質、氣泡或水份等，生產(chǎn)過程中也會受到不同程度的損傷；變壓器工作時的zui高場強集中在這些缺陷處，長期負載運作的溫升又降低絕緣介質的擊穿電壓，造成局部放電，電介質通過外施交變電場吸收的功率即介質損耗會顯著增加，導致電介質發(fā)熱嚴重，介質電導增大，該部位的大電流也會產(chǎn)生熱量，就會使電介質的溫度繼續(xù)升高，而溫度的升高反過來又使電介質的電導增加。如此長期惡性循環(huán)下去，zui后導致電介質的熱擊穿和整個變壓器的毀壞。這一故障表現(xiàn)在變壓器的特性上就是空載電流和空載功耗顯著增加，并且繞組有灼熱、飛弧、振動和嘯叫等不良現(xiàn)象?？梢娎酶袘蛪涸囼灆z測出變壓器是否含有縱絕緣缺陷是極其必要的。
 

信息整理：感應耐壓試驗裝置生產(chǎn)廠家揚州拓普電氣科技有限公司