變壓器的串聯(lián)諧振耐壓試驗常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案

應用串并聯(lián)諧振原理進(jìn)行交流耐壓試驗方法有哪些?
 
對于長(cháng)電纜線(xiàn)路、電容器、大型發(fā)電機和變壓器等電容量較大的被試品的交流耐壓試驗，需要較大容量的試驗設備和電源，現場(chǎng)往往難以辦到。在此情況下，可根據具體情況，分別采用串聯(lián)、并聯(lián)諧振或串并聯(lián)諧振(也稱(chēng)串并聯(lián)補償)的方法解決試驗設備容量不足的問(wèn)題。
 
(1)串聯(lián)諧振(電壓諧振)法。當試驗變壓器的額定電壓不能滿(mǎn)足所需試驗電壓，但電流能滿(mǎn)足被試品試驗電流的情況下，可用串聯(lián)諧振的方法來(lái)解決試驗電壓的不足。
 
(2)并聯(lián)諧振(電流諧振)法。當試驗變壓器的額定電壓能滿(mǎn)足試驗電壓的要求，但電流達不到被試品所需的試驗電流時(shí)，可采用并聯(lián)諧振對電流加以補償，以解決試驗電源容量不足的問(wèn)題。
 
(3)串并聯(lián)諧振法。除了以上的串聯(lián)、并聯(lián)諧振外，當試驗變壓器的額定電壓和額定電流都不能滿(mǎn)足試驗要求時(shí)，可同時(shí)運用串、并聯(lián)諧振線(xiàn)路，也稱(chēng)為串并聯(lián)補償法。
由電感線(xiàn)圈(可用電感L串電阻R模擬)和電容元件(電容量為C)串聯(lián)組成的電路中，當感抗等于容抗時(shí)會(huì )產(chǎn)生電壓諧振，深入分析如下：
 
(1)當L、C一定時(shí)，電源的頻率f恰好等于電路的固有振蕩頻率，即f=1/(2π√LC)。
 
(2)當電源頻率一定時(shí)，調整電感量L，使L=1/[(2πf)2C]。
 
(3)當電源頻率一定時(shí)，調整電容量C，使C=1/[(2πf)2L]。在電感線(xiàn)圈(可用電感L串電阻R模擬)和電容元件(電容量為C)并聯(lián)組成的電路中，滿(mǎn)足下列條件之一，就會(huì )發(fā)生電流諧振。
 
(1)電源頻率f=1/2π√1/LC-R/L
 
(2)調整電容量，使C=L/[R2+(2πfL)2]
 
(3)當2πfCR≤1時(shí)，調節電感L也可能產(chǎn)生電流諧振。
 
進(jìn)行變壓器的串聯(lián)諧振耐壓試驗時(shí)，應注意：
 
(1)應該先調諧，再升壓。當采用串聯(lián)諧振試驗裝置時(shí)，試驗電壓的頻率應不低于40Hz，全電壓下耐受時(shí)間為60s。試驗時(shí)，應在較低的激磁電壓下調諧電感或頻率找諧振點(diǎn)，當被試品上電壓達到高時(shí)，即達到試驗回路的諧振點(diǎn)，可以開(kāi)始升壓進(jìn)行試驗。
 
(2)諧振試驗回路品質(zhì)因數Q值的高低與試驗設備、試品絕緣表面干燥清潔程度及高壓引線(xiàn)直徑大小、長(cháng)短有關(guān)，因此試驗宜在天氣晴好的情況下進(jìn)行。試驗設備、試品絕緣表面應干燥、清潔。盡量縮短高壓引線(xiàn)的長(cháng)度，采用大直徑的高壓引線(xiàn)，以減小電暈損耗。提高試驗回路品質(zhì)因數Q值。
 
耐壓試驗時(shí)，電力設備絕緣不合格的可能原因有：
 
(1)絕緣性能變壞。如變壓器油中進(jìn)入水分、固體絕緣受潮、絕緣老化等，都會(huì )導致絕緣性能下降，在耐壓試驗時(shí)可能不合格。
 
(2)試驗方法和電壓測量方法不正確。例如，進(jìn)行變壓器試驗時(shí)，未將非被試繞組短接接地，非被試繞組可能對地放電，誤判為不合格。再如，試驗大容量試品時(shí)，仍在低壓側測量電壓，由于容升效應，實(shí)際加在被試品上的電壓超過(guò)試驗電壓，導致被試品擊穿，誤判為不合格。
 
(3)沒(méi)有正確地考慮影響絕緣特性的大氣條件。由于氣壓、溫度和濕度對火花放電電壓及擊穿電壓都有一定影響，若不考慮這些因素就可能導致設備不合格的結論。