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標(biāo)題GDSB系列輕型高壓試驗變壓器

提供者：寶應(yīng)縣高電電力設(shè)備制造廠發(fā)布時間：2011/11/27 閱讀次數(shù)：726次 >>進入該公司展臺

GDSB系列輕型高壓試驗變壓器

使

用

說

明

寶應(yīng)高電電力設(shè)備廠

一、產(chǎn)品概述
GDSB系列輕型高壓試驗變壓器是一種新型高壓測試設(shè)備，本系列產(chǎn)品采用單框芯式鐵芯結(jié)構(gòu)，初級繞組和高壓繞組同軸繞制在鐵芯上，從而減少漏磁通，增大繞組間的耦合。產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)緊湊，通用性強，使用攜帶方便，適用于電力系統(tǒng)及電力用戶在現(xiàn)場檢測各種高壓電器設(shè)備的絕緣性能，是電力設(shè)備檢測及預(yù)防性試驗所必備的試驗儀器。
GDSB系列輕型高壓試驗變壓器除了可于交流工頻耐壓試驗，如果配以同等電壓等級和同等容量的電容、硅堆及高壓直流微安表，便可組裝成直流高壓試驗裝置，可以測量高壓直流泄漏電流。
二、原理圖

三、技術(shù)要求
    1、試驗變壓器使用環(huán)境要求：
    1.1 輸入電壓：交流220V或380V，50Hz；
    1.2 環(huán)境溫度：-40℃～40℃；
    1.3 相對濕度：≤85%（環(huán)境溫度為25℃時）；
    1.4 不含有化學(xué)性氣體及蒸汽的環(huán)境中；
    1.5 無爆炸性危險的氣體中；
    1.6 不受雨水浸入的場合下。
   2、技術(shù)參數(shù)

型號規(guī)格	容量（kVA）	低壓輸入		交流高壓輸出		直流高壓輸出（kV）	測量變比
型號規(guī)格	容量（kVA）	電壓（V）	電流（A）	電壓（kV）	電流（mA）	直流高壓輸出（kV）	測量變比
GDSB-5/50	5	200	25	50	100	70	500
GDSB-10/50	10	200	50	50	200	70	500
GDSB-20/50	20	400	28	50	400	70	500
GDSB-30/50	30	400	43	50	600	70	500
GDSB-50/50	50	400	72	50	1000	70	500
GDSB-10/100	10	200	50	100	100	140	1000
GDSB-20/100	20	400	28	100	200	140	1000
GDSB-30/100	30	400	43	100	300	140	1000
GDSB-50/100	50	400	72	100	500	140	1000
GDSB-100/100	100	400	144	100	1000	140	1000
GDSB-20/150	20	400	28	150	133	210	1000
GDSB-30/150	30	400	43	150	200	210	1000
GDSB-50/150	50	400	72	150	333	210	1000

注： 1、我廠GDSB系列試驗變壓器單臺可做到交流300kV,容量300kVA；
        2、如果用戶需要，我廠生產(chǎn)的GDSB系列試驗變壓器，抽出200V的串激抽頭，可將二臺或三臺串激成交流100kV、150kV、200kV、300kV的高電壓。也可根據(jù)用戶的需要，在高壓繞組中抽出5～15kV的中壓抽頭，供高壓電機作交流耐壓試驗；
        3、表格中"直流高壓輸出"一欄，為交直流兩用試驗變壓器的直流高壓輸出值；
        4、我廠還可根據(jù)用戶的要求，定制各種特殊規(guī)格的試驗變壓器。         四、操作步驟
     1、按接線原理圖連接好引線，并將變壓器和控制箱可靠接地；
      2、試驗前，檢查各部位的接線是否接觸良好，并檢查控制箱的調(diào)壓器是否調(diào)至"零"位；
      3、接通電源，綠色指示燈亮，按下啟動按鈕，紅色指示燈亮，表示變壓器已通電，等待升壓；
     4、順時針勻速旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手柄，進行升壓，并密切注意儀表指示以及試品的情況；
     5、試驗完畢后，應(yīng)迅速將電壓降至零位，并按下停止按鈕，然后切斷電源，解開試驗引線。
五、注意事項
     1、做高壓試驗時，必須由2人或2個以上人員參加，并明確做好分工，明確相互間的聯(lián)系方法。并有專人監(jiān)護現(xiàn)場安全及觀察試品的試驗狀態(tài)；
     2、變壓器和控制箱應(yīng)有可靠的接地；
      3、試驗過程中，升壓速度不能太快，也決不允許突然全電壓通電或斷電；
      4、在升壓或耐壓試驗過程中，如發(fā)現(xiàn)下列不正常情況時，應(yīng)立即降壓，并切斷電源，停止試驗，查明原因后再做試驗。① 電壓表指針擺動很大；② 發(fā)現(xiàn)絕緣燒焦的異味、冒煙現(xiàn)象；③被測試品內(nèi)有不正常的聲音。
      5、試驗中，如果試品短路或故障擊穿，控制箱中的過流繼電器工作，此時，將調(diào)壓器回至零位，并切斷電源后，方可將試品取出。
      6、進行電容試驗或進行直流高壓泄漏試驗時，試驗完畢后，將調(diào)壓器降至零位后，并切斷電源，然后，應(yīng)用放電棒將試品或電容器的高壓端對地進行放電，以免存留在電容中的電勢發(fā)生觸電危險。
六、試驗變壓器的容量選擇
       標(biāo)稱試驗變壓器容量Pn的確定公式：
      Pn=kVn²WCt10^-9
       式中：Pn-標(biāo)稱試驗變壓器容量（kVA）；
       k -安全系數(shù)；
       Vn-試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值（kV）；
      W -角頻率，W=2πf,f為試驗電源的頻率；
      Ct-被試品的電容量（PF）。
      對于不同的試驗電壓Vn，選擇適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)k，標(biāo)稱試驗電壓較低時，k值可取高一些；以下列出不同的試驗電壓Vn，所選用的安全系數(shù)k值，供參考：Vn=50～100kV        k=4；
      Vn=150～300kV      k=3；
      Vn≥300kV              k=2；
      Vn≥1MV               k=1。
      被測試設(shè)備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，應(yīng)由設(shè)備的類型而定。典型數(shù)據(jù)如下：
       棒形或懸式絕緣子                        幾十微法；
       電壓互感器                                200～500PF；
       分級套管                                   100～1000PF；
       電力變壓器＜1000kVA                  ～1000PF；
       電力變壓器＞1000kVA                  1000～10000PF；
       高壓電力電纜和油浸紙絕緣         250～300PF/m；
       氣體絕緣                                    ～60PF/m；
       封閉變電站，SF6氣體絕緣          100～10000PF。
七、附件
      1、使用說明書             1份；
      2、產(chǎn)品合格證             1份；
      3、產(chǎn)品出廠試驗報告        1份。
      我廠對所有產(chǎn)品實行"三包"，歡迎用戶選用我廠的產(chǎn)品，對我廠的產(chǎn)品質(zhì)量提出寶貴的改進性意見。

一、概述

GDSB系列輕型交直流高壓試驗變壓器是根據(jù)機電部《試驗變壓器》標(biāo)準(zhǔn)在原同類產(chǎn)品基礎(chǔ)上經(jīng)過大量改進后而生產(chǎn)的。GDSB系列輕型交直流高壓試驗變壓器是在TQSB系列試驗變壓器的基礎(chǔ)上按照國家標(biāo)準(zhǔn)《ZBK-41006-89》經(jīng)過改進后而生產(chǎn)的一種新型產(chǎn)品。本系列產(chǎn)品具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、通用性強和使用方便等特點。特別適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門等對各種高壓電氣設(shè)備、電器元件、絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度試驗。是高壓試驗中必不可少的重要設(shè)備。

產(chǎn)品型號含義

G D S B （）— □ ／ □

高電

輕型

試驗輸出高壓電壓（KV）

變壓器額定容量（KVA）

型式

一、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

GDSB系列輕型高壓試驗變壓器采用單框芯式鐵芯結(jié)構(gòu)。初級繞組饒在鐵芯上，高壓繞組在外，這種同軸布置減少了漏磁通，因而增大了繞組間的耦合。產(chǎn)品的外殼制成與器芯配合較佳的八角形結(jié)構(gòu)，整體外形顯得美觀大方。其外部結(jié)構(gòu)圖見圖1，內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖見圖2。

圖1：單臺GDSB試驗圖2：單臺試驗變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

變壓器外部結(jié)構(gòu)示意圖

1—短路桿D 2—均壓球 3—高壓套管 4—變壓器提手

5—油閥 6、7—次壓輸入a、x 8、9—測量端子E、F 10—變壓器外殼接地端

11—高壓尾X 12—高壓輸出A 13—高壓硅堆 14—變壓器油

15—鐵芯 16—次低壓繞組 17—測量繞組 18—二次高壓繞組

在GDSB試驗變壓器中，a、x為低壓輸入端子，E、F為儀表測量端子，A、X為高壓輸出。YDJ（G）系列中無高壓硅堆。

二、工作原理

GDSB系列輕型高壓試驗變壓器為單相變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號Ⅰ.Ⅰ. 用工頻220V（10kVA以上為380V）電源接入系列操作箱（臺），經(jīng)操作箱內(nèi)自偶調(diào)壓器（50kVA以上調(diào)壓器外附）調(diào)節(jié)至0~200V（或0~400V）電壓輸出至YDJ（G）、TDM（G）試驗變壓器的初級繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在試驗變壓器高壓繞組可獲得試驗所需的高電壓。

1、單臺GDSB試驗變壓器的工作原理圖見圖3

XZC/KZC

圖3：單臺TQSB高壓試驗變壓器原理圖

2、單臺GDSB試驗變壓器的工作原理圖見圖4，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(dāng)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(tài)；取消短路桿時，作為直流輸出狀態(tài)。

圖4：單臺GDSB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

GDSB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。

3、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優(yōu)越性，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(jīng)濟實惠。圖5中，在第一級和第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給第二級試驗變壓器Ⅱ的初級繞組供電；第二級試驗變壓器Ⅱ的勵磁繞組A2、C2給第三級試驗變壓器Ⅲ的初級繞組供電。第二級試驗變壓器Ⅱ和第三級試驗變壓器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。這樣第一級、第二級、第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。

三、使用方法

1、 GDSB試驗變壓器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：高壓尾必須可靠接地

工頻耐壓試驗中限流電阻R1應(yīng)根據(jù)試驗變壓器的額定容量來選擇。如高壓側(cè)額定輸出電流在100~300mA時，可取0.5~1Ω/V（試驗電壓）；高壓側(cè)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，管子長度可按150kV/m考慮，管子粗細應(yīng)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(dāng)電壓超過球間隙整定值時（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(cè)測量電壓（儀表電壓）不是非常準(zhǔn)確的，其原因是由于試驗變壓器存在著漏抗，在這個漏抗上必然存在著壓降或容升，使試品上的電壓低于或高于低壓側(cè)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(xiàn)象。感應(yīng)耐壓試驗時，試驗變壓器的漏抗必然存在著壓降。為了準(zhǔn)確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側(cè)接入FRC阻容分壓器來測量電壓（見圖6）。

工頻耐壓試驗操作注意事項

（1）試驗人員應(yīng)做好分工，明確相互間聯(lián)系方法。并有專門人監(jiān)護現(xiàn)場安全及觀察試品狀態(tài)。

（2）被試品應(yīng)先清掃干凈，并絕對干燥，以免損壞被試品和試驗帶來的誤差。

（3）對于大型試驗，一般都應(yīng)先進行空升試驗。即不接試品時升壓至試驗電壓，校對各種表計，調(diào)整球間隙。

（4）升壓速度不能太快，并必須防止突然加壓。例如調(diào)壓器不在零位時突然合閘。也不能突然切斷電源，一般應(yīng)在調(diào)壓器降至零位時拉閘。

（5）當(dāng)電壓升至試驗電壓時，開始計時，到1min后，迅速降壓到1/3試驗電壓以下時，才能拉開電源。

（6）在升壓或耐壓試驗過程中，如發(fā)現(xiàn)下列不正常情況時，應(yīng)立即降壓，切斷電源。停止試驗并查明原因：①電壓表指針擺動很大；②發(fā)現(xiàn)絕緣燒焦或冒煙；③被試品內(nèi)有不正常的聲音。

（7）耐壓試驗前后應(yīng)測量絕緣電阻，檢查絕緣情況。

2、 TQSB試驗變壓器在做被試品的直流耐壓或泄露試驗時接線原理圖如圖7。

注：此試驗應(yīng)先抽出短路桿“D”，圖7中所示。

圖7：高壓直流泄露試驗接線圖

圖中：VD—高壓硅堆 R1—限流電阻 C1—高壓濾波電容

FRC—阻容分壓器 CX—被試品 μA—帶保護微安表

泄露試驗中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時，輸出端短路電流不超過高壓硅堆的最大整流。如電壓硅堆的最大整流電流為100mA時用于60kV的試驗裝置中，限流電阻按R1=60/0.1=600kΩ選擇。限流電阻還應(yīng)具有足夠的容量和沿面放電距離。

高壓濾波電容C1一般選擇在0.01~0.1μF，當(dāng)被試品的電容量很大時，C1可省略不用。

泄露試驗的操作及注意事項

（1）試驗前應(yīng)先檢查被試品是否停電，接地放電，一切對外連線是否擦干凈。要嚴(yán)防將試驗電壓加到有人工作的部位上去。

（2）接好試驗裝置的接線后，應(yīng)復(fù)查無誤后才可加壓。應(yīng)特別注意檢查高壓設(shè)備及引線與地、與操作人員的安全距離，被試品的外殼是否可靠接地，要按安全規(guī)程中所規(guī)定的內(nèi)容進行試驗。

（3）對于大電容量設(shè)備應(yīng)緩慢升壓，防止被試品的充電電流燒壞微安表。必要時應(yīng)分級加壓，分別讀取各級電壓下微安表的穩(wěn)定讀數(shù)。

（4）試驗過程中，應(yīng)密切監(jiān)視被試品、試驗裝置、微安表，一旦發(fā)生擊穿、閃爍等異常現(xiàn)象應(yīng)立即降壓，切斷電源，并查明原因，詳細記錄。

（5）試驗完畢，降壓，切斷電源后應(yīng)將被試品及試驗裝置本身充分放電。

四、注意事項

1、按照您所進行的試驗接好工作線路。試驗變壓器的外殼以及操作系統(tǒng)的外殼必須可靠接地。試驗變壓器高壓繞組的X端（高壓尾）以及測量繞組的F端必須可靠接地。

2、做串級試驗時，第二級、第三級試驗變壓器的低壓繞組的X端，測量繞組的F端以及高壓繞組的X端（高壓尾）均接本級試驗變壓器的外殼。第二級、第三級試驗變壓器的外殼必須通過絕緣支架接地。

3、接通電源前，操作系統(tǒng)的調(diào)壓器必須調(diào)到零位后方可接通電源，合閘，開始升壓。

4、從零開始均勻旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪升壓。升壓方法有：快速升壓法，即20s逐級升壓法；慢速升壓法，即60s逐級升壓法；極慢速升壓法供選用。電壓從零開始按一定的升壓方式和速度上升到您所需的額定試驗電壓的75%后，在以每秒2%額定試驗電壓的速度升到您所需的額定電壓，并密切注意測量儀表的指示以及被試品的情況。升壓過程中或試驗過程中如發(fā)現(xiàn)測量儀表的指示及被試品情況異常，應(yīng)立即降壓，切斷電源，查明情況。

5、試驗完畢后，應(yīng)在數(shù)秒內(nèi)勻速的將調(diào)壓器返回至零位，然后切斷電源。

6、本產(chǎn)品不得超過額定參數(shù)使用。除試驗必須外，決不允許全電壓通電或斷電。

7、使用本產(chǎn)品做高壓試驗時，出熟悉本說明書外，還必須嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程�？蓞⒄�GB311-83《高壓輸變設(shè)備的絕緣配合，高壓試驗技術(shù)》；《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》等。

五、配套產(chǎn)品

1、操作系統(tǒng)：

GDXZC系列操作箱容量：1kVA~5kVA 輸入電壓：0.22kV

GDXZC系列操作臺容量：10kVA~300kVA 輸入電壓：0.22kV 0.38kV

2、保護式數(shù)字微安表 SWB-1

3、阻容式交直流分壓器 FRC—50、100、150、200kV

4、高壓直流放電棒 FZ—70、140、210kV

5、高壓硅堆 2DL—150、300、450kV

6、絕緣支架 50、100、200、300kV

7、高壓濾波電容 0.01μF~0.1μF，40~100kV

8、均壓球

9、保護球隙 Q—50、100、150、200、250、500

10、標(biāo)準(zhǔn)試油杯 400ml

11、介質(zhì)油杯

12、折疊式小推車 150、300型

13、水電阻

14、高壓驗電器 10、35kV

15、高壓定相器 10、35、110、220kV

16、各種萬用表、兆歐表及測試線

六、試驗變壓器的容量選擇

標(biāo)稱試驗變壓器容量Pn的確定公式：Pn=kVn ²ωCt×10^-9

式中：Pn——標(biāo)稱試驗變壓器容量（kVA）

Vn——試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值（kV）

k ——安全系數(shù)。k≥1，標(biāo)稱電壓Vn≥1MV時，k=2；標(biāo)稱電壓較低時，k值可取高一些。

Ct——被試品的電容量（pF）

ω——角頻率，ω=2πf， f——試驗電源的頻率

被試設(shè)備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，可由設(shè)備的類型而定。典型數(shù)據(jù)如下：

簡單的棒式或懸式絕緣子幾十微法

簡單的分級套管 100~1000pF

電壓互感器 200 ~ 500pF

電力變壓器〈 1000kVA ~1000pF

〉1000kVA 1000~10000pF

高壓電力電纜和油浸紙絕緣 250~300pF/m

氣體絕緣 ~60pF/m

封閉變電站，SF6氣體絕緣 100~10000pF

對于不同的試驗電壓Vn，選擇不同的（適當(dāng)?shù)模┌踩禂?shù)k。以下列出不同的Vn所選用的k值供參考。

Vn =50~100kV k = 4

Vn =150~300kV k = 3

Vn 〉300kV k = 2

寶應(yīng)高電電力設(shè)備廠

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