為什么要對變壓器做串聯(lián)諧振實(shí)驗
發(fā)布時(shí)間:2020-04-30 16:07:00
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華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家,本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振在行業(yè)內都廣受好評,以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。
串聯(lián)諧振實(shí)驗是鑒定電力設備絕緣強度最有效和最直接的方法。
電力設備在運行中,絕緣長(cháng)期受著(zhù)電場(chǎng)、溫度和機械振動(dòng)的作用會(huì )逐漸發(fā)生劣化,其中包括整體劣化和部分劣化,形成缺陷。例如由于局部地方電場(chǎng)比較集中或者局部絕緣比較脆弱就存在局部的缺陷。各種預防性實(shí)驗方法,各有所長(cháng),均能分別發(fā)現一些缺陷,反應出絕緣的狀況,但其他試驗方法的試驗電壓往往都低于電力設備的工作電壓,作為安全運行的保證還不夠有力。直流耐壓試驗雖然試驗電壓較高,能發(fā)現一些絕緣的弱點(diǎn),但是由于電力設備的絕緣大多數都是組合電介質(zhì),在直流電壓的作用下,其電壓是按電阻分布的,所以交流電力設備在交流電場(chǎng)下的弱點(diǎn)使用直流作實(shí)驗就不一定能夠發(fā)現,例如發(fā)電機的槽部缺陷在直流下就不易被發(fā)現。交流耐壓試驗符合電力設備在運行中所承受的電氣狀況,同時(shí)交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高,因此通過(guò)實(shí)驗后,設備有較大的安全裕度,所以這種試驗已成為保證安全運行的一個(gè)重要手段。 但是由于串聯(lián)諧振試驗所采用的試驗電壓比運行電壓高的多,過(guò)高的電壓會(huì )使絕緣介質(zhì)損失增大、發(fā)熱、放電,會(huì )加速絕緣缺陷的發(fā)展,因此,某種意義上來(lái)講,串聯(lián)諧振實(shí)驗是一種破壞性試驗。
在進(jìn)行串聯(lián)諧振試驗之前,必須預先進(jìn)行各項非破壞性試驗,如測量絕緣電阻、吸收比、介質(zhì)損耗因素tanδ、直流泄露電流等,對各項試驗結果進(jìn)行綜合分析,以決定該設備是否受潮或有缺陷。若發(fā)現已存在問(wèn)題,需預先進(jìn)行處理,待缺陷消除后,方可進(jìn)行串聯(lián)諧振試驗,以免在實(shí)驗過(guò)程中,發(fā)生絕緣擊穿,擴大絕緣缺陷,延長(cháng)檢修時(shí)間,增加檢修工作量。
首先,高電壓,大容量設備進(jìn)行串聯(lián)諧振試驗時(shí)所需的試驗設備容量越來(lái)越大,常規工頻耐壓方法往往不能滿(mǎn)足現場(chǎng)試驗的需求,所以變壓器現場(chǎng)試驗廣泛使用串聯(lián)諧振耐壓試驗方法。
串聯(lián)諧振耐壓試驗時(shí)考核變壓器、電抗器和電壓互感器等設備電氣強度的一個(gè)重要試驗項目。以變壓器為例,工頻交流耐壓試驗只檢查了繞組絕緣的電氣強度,即高壓、中壓,低電壓繞組間和對油箱、鐵芯等接地部分的絕緣。而縱絕緣,即繞組匝間、層間、段間的絕緣沒(méi)有檢驗。串聯(lián)諧振耐壓試驗就是在變壓器的低壓側施加比額定電壓高一定倍數的電壓,靠變壓器自身的電磁感應在高壓繞組上得到所需的試驗電壓來(lái)檢驗變壓器的主絕緣和縱絕緣。特別是對中性點(diǎn)分級絕緣的變壓器,由于不能采用外施高壓進(jìn)行工頻交流耐壓試驗,其主絕緣和縱絕緣均由感應耐壓試驗來(lái)考核。
為了提高試驗電壓,又不使鐵芯飽和,多采用提高電源頻率的方法,這可從變壓器的電勢方程式來(lái)理解。
E=KfB
式中 E——感應電勢;
K——常數;
F——頻率;
B——磁通密度。
由此可見(jiàn),在做串聯(lián)諧振耐壓試驗時(shí),若欲使磁通密度不變,當電壓增加一倍時(shí),頻率就要相應的增加一倍。因此感應耐壓試驗電源的頻率要大于額定頻率的兩倍以上,一般采用100Hz、150Hz、200Hz的電源頻率。
獲得這樣高頻率的電源有以下幾種方法:
1.高頻發(fā)電機組。它是由一個(gè)電動(dòng)機拖動(dòng)到一個(gè)高頻的發(fā)電機所組成。發(fā)電機組的調壓是通過(guò)改變勵磁機的勵磁變阻器,用勵磁機來(lái)調節對發(fā)電機轉子的勵磁,從而達到發(fā)電機的定子輸出電壓平滑可調的目的。這種方法多在制造廠(chǎng)中應用。
2.繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機反拖取得兩倍頻的試驗電源。這種方法稱(chēng)為反拖法。它實(shí)際上是將繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機作為異步變頻機應用的一個(gè)例子。
3.用三項繞組接成開(kāi)口三角形取得三倍頻試驗電源。這是現場(chǎng)進(jìn)行感應耐壓試驗較易實(shí)現的一種方法。它們可以是3臺單項變壓器組合而成,也有采用五柱式變壓器作為專(zhuān)用三倍頻電源的。
4.可控硅變頻調壓逆變電源。應用可控硅逆變技術(shù)來(lái)產(chǎn)生高頻,用作感應耐壓試驗電源,具有顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。如重量 輕,可利用380V低壓交流電源,裝置兼有調壓作用,節省大量設備等,因此是一種有希望的倍頻感應耐壓試驗的電源裝置。