交流試驗變壓器工作原理

交流試驗變壓器工作原理:

工頻交流耐壓試驗成套裝置為單相變壓器，聯結組標號Ⅰ.Ⅰ. 用工頻220V(10kVA以上為380V)電源接入 (為本公司生產的試驗變壓器配套專用設備，詳細資料請見其具體使用說明書)系列操作箱(臺)，經操作箱內自偶調壓器(50kVA以上調壓器外附)調節至0～200V(或0～400V)電壓輸出至YD試驗變壓器的初級繞組，根據電磁感應原理，在試驗變壓器高壓繞組可獲得試驗所需的高電壓。

單臺TDSB系列工頻交流耐壓試驗成套裝置的工作原理圖見圖3

 圖3：單臺TDSB系列工頻交流耐壓試驗成套裝置原理圖

單TDSB系列工頻交流耐壓試驗成套裝置的工作原理圖見圖4，交流試驗變壓器圖中高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流，以獲得直流高電壓。當用一短路桿將高壓硅堆短接時，可獲得工頻高電壓，作為交流輸出狀態；取消短路桿時，作為直流輸出狀態。

 圖4：單臺交直流試驗變壓器原理圖

圖中：D—短路桿            VD—高壓硅堆圖5：三臺試驗變壓器串級接線原理圖

圖中：P—容量(kVA)      V—電壓(kV)      G1、G2—絕緣支架

試驗變壓器高壓套管中的高壓硅堆未畫出，其原理與上圖相同。

三臺試驗變壓器串級獲得更高電壓的接線原理見圖5。串級高壓試驗變壓器有很大的*性，因為整個試驗裝置由幾臺單臺試驗變壓器組成，單臺試驗變壓器容量小、電壓低、重量輕，便于運輸和安裝。它既然可串接成高出幾倍的單臺試驗變壓器輸出電壓組合使用，又可分開成幾套單臺試驗變壓器單獨使用。整套裝置投資小，經濟實惠。圖5中，在 一級和 二級的每個單元試驗變壓器中都有一個勵磁繞組A1、C1和A2、C2。在三臺串級試驗變壓器基本原理中，低壓電源加在試驗變壓器Ⅰ的初級繞組a1x1上，單臺試驗變壓器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的輸出電壓都是V。勵磁繞組A1、C1給 二級試驗變壓器Ⅱ的初級繞組供電； 二級試驗變壓器Ⅱ的勵磁繞組A2、C2給 三級試驗變壓器Ⅲ的初級繞組供電。 二級試驗變壓器Ⅱ和 三級試驗變壓器Ⅲ的箱體分別處在對地為1V和2V的高電位上，所以箱體對地是絕緣的，試驗變壓器Ⅰ的箱體是接地的。這樣 一級、 二級、 三級試驗變壓器對地的額定輸出電壓分別為1V、2V、3V；其額定容量分別為3P、2P、1P。

TDSB系列工頻交流耐壓試驗成套裝置做被試品的工頻耐壓試驗使用接線原理圖見圖6。

圖6：被試品工頻耐壓試驗接線圖

圖中：R1—限流電阻       FRC—阻容分壓器     RF—球間隙保護電阻

                G—球間隙          CX—被試品

注：高壓尾 可靠接地

工頻耐壓試驗中限流電阻R1應根據試驗變壓器的額定容量來選擇。如高壓側額定輸出電流在100～300mA時，可取0.5～1Ω/V(試驗電壓)；高壓側額定輸出電流為1A以上時，可取1Ω/V(試驗電壓)。常用水電阻作為限流電阻，交流試驗變壓器管子長度可按150kV/m考慮，管子粗細應具有足夠的熱容量(水阻液配制方法：用蒸餾水加入適量硫酸銅配制成各種不同的阻值)。

球間隙及保護電阻：當電壓 過球間隙整定值時(一般取試驗電壓的110%~120%)，球間隙放電，對被試品起到保護作用。球間隙保護電阻可按1Ω/V(試驗電壓)選取。

在工頻耐壓試驗中，低電壓側測量電壓(儀表電壓)不是非常準確的，其原因是

由于試驗變壓器存在著漏抗，在這個漏抗上 然存在著壓降或容升，使試品上的電

壓低于或高于低壓側測量電壓表上反映出來的電壓。工頻耐壓試驗時，被試品上的

電壓高于試驗變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現象。感應耐壓試驗時，試驗變壓器的漏抗 然存在著壓降。為了準確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側接入FRC阻容分壓器來測量電壓(見圖6)。