產品介紹

MCYDJ充氣式交直流試驗變壓器 交直流試驗變壓器

本廠依據《試驗變壓器國家標準》、行業標準《JB/T9641-1999》自行研制生產的輕型交流、交直流兩用油浸式和充氣式（SF6）系列變壓器，具有體積小、重量輕、結構緊湊、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、工礦企業、科研部門等對各種電氣設備、電器元件、絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度及泄漏試驗，是高壓試驗中*的重要設備。

1.2 型號含義：

 產品結構：

本系列輕型高壓試驗變壓器采用單框式鐵芯結構。初級繞組繞在鐵芯上，高壓繞組在外。這種同軸布置有效地減少了漏磁，因而增大了繞組間的耦合。圖1所示的油浸式試驗變壓器外殼制成與器芯配合較佳的八角形結構，整體外觀顯得美觀大方。圖2所示的充氣式試驗變壓

的外殼采用圓柱罐式容器結構，能承受0.8Mpa壓強。

1-短路桿D            2-均壓球                    3-變壓器套管

4-變壓器提手          5-油閥                      6、7—輸入端子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（交流變壓器無）14、外殼

15、閥門及壓力表（油浸式試驗變壓器無）

1.4 工作原理：

本系列輕型高壓試驗變壓器為單相變壓器，經操作箱（臺）內調壓器（100KVA以上調壓器外附）輸出可調的0~200V或0~400V電壓至試驗變壓器的初級繞組，根據電磁感應原理，在次級繞組可獲得可調的高電壓。單臺交直流試驗變壓器工作接線原理見附圖一；高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流。當短路桿將高壓硅堆短接時，輸出的高壓為工頻交流。擰出短路桿時輸出的高壓為直流。

可充氣式交直流試驗變壓器兩臺或三臺試驗變壓器串級獲得更高電壓。試驗變壓器串級使用接線原理見附圖二。串級高壓試驗變壓器有很大的*性，因為整個裝置由幾臺單臺試驗變壓器組成，單臺試驗變壓器體積小、重量輕，便于運輸和安裝。它既可串接成高出幾倍單臺試驗變壓器的額定電壓輸出而組合使用，又可分開成幾套單臺試驗變壓器單獨使用。附圖二中，在級和第二級的每個單臺試驗變壓器中都有一勵磁繞組A1、C1和A2、C2。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的輸出電壓分別是V1、V2、V3、。勵磁繞組A1、C1給第二級試驗變壓器的初級繞組供電；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的箱體對地分別在V1和V1+V2的高電位上，箱體對地是絕緣的，試驗變壓器I的箱體接地。所以級、第二級、第三級試驗變壓器對地電壓分別為V1、V1+V2、V1+V2+V3，其額定容量則分別為3P、2P、1P。

1.5 使用方法：

1.5.1交流工頻耐壓試驗

1.5.1-1交流工頻耐壓試驗操作方法

（1）按圖3所示方法將試驗變壓器與操作箱（臺）及試品和配件可靠連接，試驗變壓器的外殼及操作系統必須可靠接地，試驗變壓器的高壓尾X端，測量繞組F端必須可靠接地。

（2）試驗人員明確分工，清理現場（有條件的可拉上屏蔽網），并派專人監護及觀察試品狀態。

（3）檢查調壓器是否在零位，輸入電源是否正常，試品應干凈，并保證干燥。

（4）在做負載試驗前，一般都應進行空升試驗。即不接試品時升至試驗電壓，校對各種表計，調整球間隙。

（5）送上電源，緩慢升壓，密切注意各種表計，當電壓升至試驗電壓時，開始計時，到1min后，迅速降壓，將調壓降回零位后，切斷電源，方可更換試品或結束試驗。

（6）在升壓或耐壓過程中，如發現下列不正常情況時，應立即降壓，切斷電源。停止試驗并查明原因：

①電壓表指針擺動很大；

②發現絕緣燒焦或冒煙；

③被試品內有不正常的聲音。

充氣式交直流試驗變壓器1.5.1-2 工頻耐壓的成套配件

（1）在工頻耐壓試驗中R1應根據變壓器的額定容量來選擇。如高壓側額定輸出在100~300mA時，可取0.5­-1Ω/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，管子的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）。

（2）球間隙的整定值一般取試驗電壓的110%—120%，球間隙保護電阻可按1Ω/V（試驗電壓）選取，當電壓超過球間隙整定值時，球間隙放電，對試品起到保護作用。

（3）在工頻耐壓試驗中，低壓側測量電壓（儀表電壓）并不是非常準確的，其原因是由于試驗變壓器存在漏抗，必然存在著壓降或容升，使試品上電壓低于或高于低壓側儀表上反映出來的電壓。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RCF阻容分壓器來測量電壓（如圖3所示）。

MCYDJ充氣式交直流試驗變壓器 交直流試驗變壓器

1.5.2 直流耐壓或泄漏試驗

1.5.2-1 直流耐壓或泄漏試驗的操作

（1）擰出交直流試驗變壓器均壓球上的短路桿，按圖四所示方式將試驗變壓器與操作箱（臺）可靠連接，變壓器外殼與操作系統必須可靠接地，高壓尾X與測量繞組的F端必須可靠接地

（2）試驗人員明確分工，清理現場（有條件的可拉上屏蔽網），檢查被試品是否停電，接地放電，要嚴防將試驗電壓加到有人工作的部位上去。

（3）復查各連接線無誤后，送上電源，緩慢升壓，密切注意被試品、試驗裝置、微安表，一旦發現擊穿，閃爍等異常現象應立即降壓，切斷電源，對試品充分放電，查明原因，詳細記錄。

（4）試驗完畢后，降壓，切斷電源。對被試品及試驗裝置本身充分放電，直到分壓器讀數為零后方可拆卸設備或更換試品。

1.5.2-2 泄漏試驗的成套配件

（1）泄漏試驗中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時，輸出短路電流不得超過高壓硅堆的大整流電流。如高壓硅堆的大整流電流為100mA時的60kV試驗裝置中，限流電阻按R1=60/0.1=600kΩ選擇，限流電阻還應具有足夠的容量和沿面放電距離。

（2）高壓濾波電容C1一般選擇在0.01~0.1μF之間，當試品電容量很大時，C1可省略不用。

1.6試驗變壓器的容量選擇

標稱試驗變壓器容量Pn的確定公式：Pn=KVn2ωCt×10-9

式中：Pn——標稱試驗變壓器容量（KVA）

Vn——試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值（KV）

K——安全系數。K≥1，標稱電壓Vn≥1MV時，K=2，標稱電壓較低時，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

被試設備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，可由設備的類型而定。典型數據如下：

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

充氣式交直流試驗變壓器對于不同的試驗電壓Vn，選擇不同的（適當的）安全系數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

1.7 注意事項

（1）每次試驗前后都應測量絕緣電阻，檢查絕緣情況。

（2）本產品禁止在高于45℃的溫度下長期存放、使用。

（3）本產品不得超過額定參數使用。除試驗必須外，決不允許全電壓通電或斷電。

（4）做容量較大試品試驗時，升壓一定要緩慢，防止試品的充電電流過大損壞設備，做直流試驗一定要充分放電。

（5）本產品長期不用時應放置在通風、干燥、無陽光直射的地方。

（6）本產品運輸途中不得重擊、重壓，不可傾斜、倒置。

（7）油浸式試驗變壓器運輸后需要靜置才能通電。

（8）使用本產品做高壓試驗必須由專業人員操作，除熟悉本手冊外，還必須嚴格執行國家有關標準和操作規程。可參照GB/T16972-1997《高壓輸變設備的絕緣配合，高壓試驗技術》《電氣設備預防性試驗規程》等。

注：本系列產品生產時加串級抽頭，可二臺或三臺串級成更高電壓級，如兩臺50KV變壓器串級輸出電壓可達100KV，三臺50KV變壓器串級可達150KV，但訂貨時需注明。并可根據用戶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。并可定制特殊規格的試驗變壓器。

二、YDJ(YDM)操作及控制系統

2.1 概述

本系列產品是根據高壓試驗變壓器的試驗保護要求而設計制造的。分為手動箱式、臺式及電動臺式等結構形式。具有零位保護，過流過壓保護，聲光報警等功能，體積小、重量輕、外形美觀、操作簡便，是高壓試驗變壓器配套的理想設備。

2.2 型號含義

2.3 產品結構

2.3.1 箱式結構

箱式結構分為內框架和外箱體兩大部分，內框架將所有電氣材料和面板合為一體，外殼為防護式，便于維護。其面板見圖5。

1、電流表（-PA）       2、電壓表（-PV）           3、時間繼電器（-KT）

4、電流繼電器（-KA）  5、過流倍率開關（-SA）     6、啟動按鈕（-1SB）

7、停止按鈕（-2SB）    8、計時按鈕（-1SB1）       9、調壓器手輪

10、電源指示燈（-HL1） 11、零位指示燈（-HL2）     12、送電指示燈（-HL3）

13、報警指示燈（-HL5） 14、電源插座               15、接地接線柱

16、儀表接線柱        17、輸出接線柱

2.3.2 臺式結構

臺式結構面板布置及內部結構見圖6，其外形美觀大方，底部有腳輪，便于移動。

圖6

1—外殼                2—元件板          3—電器元件          4—接線柱

5—面板                6—調壓器（手柄）  7—萬向輪            8—電壓表（-PV）

9—時間繼電器（-KT）   10—電流表（-PA）     11—電源指示燈（-HL1）

12—零位指示燈（-HL2） 13—送電指示燈（-HL3） 14—過壓指示燈（-HL4）

15—報警指示燈（-HL5） 16—電壓繼電器（-KV） 17—過壓倍率選擇開關（-SA2）

18—啟動按鈕（-1SB1）  19—計時按鈕（-1SB1）  20—停止按鈕（-2SB）

21—過流倍率選擇開關（-SA1） 22—電流繼電器（-KA）

2.3.3 電動臺式結構

圖7所示為電動控制臺面板圖，本產品采用電動調壓器，輸出波形好，勻速升降電壓。

1．電流繼電器（-KA）    2．低壓電流表（-PA）    3．數顯時間繼電器（-KT2）

4．高壓電壓表（-PV）    5．電壓繼電器（-KV）    6．電源信號燈（-HL1）

7．零位信號燈（-HL3）    8．合閘信號燈（-HL2）   9．升壓信號燈（-HL5）

10．降壓信號燈（-HL4）   11．計時信號燈（-HL7）  12．過壓信號燈（-HL6）

13．報警信號燈（-HL8）   14．合閘按鈕（-1SB1）   15．斷電按鈕（-2SB1）

16．點動升壓按鈕（-1SB3）17．點動降壓按鈕（-1SB2）18．電動升壓按鈕（-1SB4）

19．電動降壓按鈕（-1SB6）20．電動停止按鈕（-2SB4）21．計時按鈕（-1SB5）

2.4充氣式交直流試驗變壓器 工作原理：

本系列產品由控制和測量兩部分組成。主接觸器控制調壓器輸入的通電和斷電，主接觸器的分合由合閘停止按鈕、零位限位開關、過流過壓繼電器等回路控制。由調壓器提供可調節的輸出電壓，供給配套產品（如試驗變壓器），以獲取所需的測試電壓。其原理分別見附圖四、附圖五、附圖六、附圖七。

2.5 成套試驗的接線（以操作箱為例）

（1）該產品與試驗變壓器配套使用接線圖請參閱圖3和圖4。

（2）該產品與絕緣油強度試驗器配套使用接線圖如圖8。

（3）該產品與三倍頻電源發生器配套使用接線圖如圖9。

2.6 使用方法

2.6.1 操作箱（臺）使用方法：

（1）檢查總電源是否與輸入電源*（10KVA以下為220V、10KVA以上為380V），根據需要調整好電流繼電器（-KA）、電流倍率轉換開關和電壓繼電器（-KV）、電壓倍率轉換開關的動作值和倍率，同時設定好時間繼電器的動作值。

（2）送上電源，綠燈（-HL2）亮，調壓器手輪置于零位時，黃燈（-HL1）亮，此時可送電操作。

（3）按下送電按鈕（-1SB），主接觸器（-KM）吸合，調壓器（-TD）受電，綠燈（-HL1）滅、紅燈（-HL3）亮，揚聲器發出警報聲，同時報警燈（-HL5）閃光，延時10~15秒后，聲光同時自停，可以進行試驗。

（4）順時針旋轉調壓器手輪，注視電壓表（-PV）的指示，以每秒小于3KV的升壓速度升壓，當升到所需值時，按下計時按鈕（-1SB1），并密切關注試品情況。

（5）使用操作臺時，在操作臺升壓或耐壓過程中，如出現過壓時，電壓繼電器（-KV）動作，聲光報警，這時應逆時針旋轉調壓器手輪，降至所需的試驗電壓。

（6）在升壓或耐壓試驗中，如發生短路、閃爍、擊穿等造成過流時，電流繼電器（-KA）動作，調壓器自動斷電，表示被試品不合格。   

（7）達到所定耐壓時間后，時間繼電器（-KT）吸合，揚聲器發出警報聲，表示被試品合格，同時將調壓器手輪旋回零位，聲光報警停止，按下停電按鈕（-2SB），斷開計時按鈕（-1SB1），切除電源后方可拆卸設備或更換試品（直流試驗或大容量被試品還需充分放電）。

2.6.2 電動控制臺使用方法：

2.6.2-1 電動操作

（1）按后面板上指示接上電源線（A、B為火線，N為零線），調整好電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器的動作值，按工作接線圖連接好各外部連接線，打開控制臺后門檢查時間繼電器（-KT1）是否整定在0.8-1秒之間。

（2）合上電源后，電源指示燈（-HL1）亮，此時若調壓器在零位（下限位）零位指示燈（-HL3）亮，若不在下限位，接觸器（-KM1）自動吸合，電機轉動使調壓器降至零位，接觸器（-KM1）自動釋放，零位指示燈（-HL3）亮，此時可以送電操作。

（3）按下合閘按鈕（-1SB1），主接觸器（-KM）吸合，此時揚聲器發出警報聲，報警閃光燈閃爍，高壓送電信號燈（-HL2）亮，調壓器受電，此時可根據需要選擇電動升降壓、點動升降壓或手動方式。

（4）點動升壓的操作：按住點動升壓按鈕（-1SB3），接觸器（-KM2）吸合，電機順時針帶動調壓器慢慢上升，升壓指示燈（-HL5）亮。松開點動升壓按鈕，即可停止。

（5）電動升壓的操作：按下電動升壓按鈕（-1SB4），接觸器（-KM2）吸合并自鎖，電機順時針帶動調壓器碳刷上升，密切關注電壓表，當升壓接近所需電壓值時，按下電動停止按鈕（-2SB4），使升壓停止，再選擇點動升壓方式升至所需電壓，按下計時按鈕（-1SB5），計時指示燈（-HL2）亮，時間繼電器（-KT2）待令工作。耐壓達到時間繼電器（-KT2）所整定值后，時間繼電器（-KT2）吸合，此時降壓指示燈（-HL4）亮，并且聲光報警。調壓器自動降至零位后，零位指示燈（-HL3）亮，此時才能切斷時間繼電器電源，即斷開計時按鈕（-1SB5），計時指示燈（HL7）滅，并按下斷電按鈕（-2SB1），使調壓器停止供電，合閘指示燈（-HL2）滅，再切斷總電源的開關，試驗完畢。

（6）在升壓過程中，如因工作人員疏忽，操作造成過壓或超程（即上限位）時，揚聲器會發出警報聲，同時（-KM1）吸合，電機逆時針轉動，過壓指示燈（-HL6）及降壓指示燈（-HL4）亮，待降至零位后，（-KM1）釋放，降壓自動停止。

（7）在試驗過程中，如發生過流情況，電流繼電器（-KA）動作，主接觸器（-KM）斷開，使調壓器斷電，同時發出聲光報警，送電指示燈（-HL2）滅，降壓指示燈（-HL4）亮，調壓器自動回零，此時應檢查試品情況。

（8）點動降壓、電動降壓與點動升壓、電動升壓操作相同，不再贅述。

2.6.2­-2 手動操作

手動升壓操作時，將手輪向外拉，使之與電機脫離，在零位時按下合閘按鈕（-1SB1），順時針轉動手輪為升壓，逆時針轉動手輪為降壓。

2.7 儀表及繼電器的設定

2.7.1 電壓表及電壓繼電器

本產品使用的電壓表在100V時達到滿刻度（特殊定制除外），因為試驗變壓器的測量線圈也是100V，當試驗變壓器達到額定電壓時，通過測量線圈（儀表端子）加在電壓表兩端的電壓為100V，電壓表達到滿刻度；本產品使用的電壓繼電器大動作值為200V，線圈并在電壓表兩端，通過拔動電壓繼電器指針及切換電壓倍率開關調節動作值大小，其動作值=試驗變壓器額定電壓× ×電壓倍率開關指示倍率。若產品面板上無電壓倍率轉換開關，倍率為1。

2.7.2 電流表及電流繼電器

本產品使用的電流表在≤20A時為直通表，＞20A時則通過電流互感器及相應倍率的電流表測量（特殊規格除外）。在使用直通表測量時，電流繼電器動作值=繼電器指針指示值×電流倍率開關指示倍率；使用電流互感器及相應倍率的電流表測量時，電流繼電器動作值=繼電器指針指示值×互感器倍率×電流倍率開關指示倍率。若面板上無電流倍率開關，倍率為2。

2.8 注意事項

（1）本系列產品嚴禁超負載運行。

（2）使用前須先用500V兆歐表檢測絕緣電阻，其值不低于2MΩ，在連接試驗變壓器前應空機通電完成操作過程，檢查調壓器輸出是否正常。

（3）使用前應檢查電氣元件及各觸點是否松動，接觸是否良好。

（4）工作和存放場所應無嚴重影響絕緣的氣體、蒸汽、化學性塵埃及其它爆炸性和侵蝕性介質。

（5）必須由專業人員操作，并嚴格遵守操作程序。

充氣式交直流試驗變壓器附注一：配套產品

（1）操作系統（見附表3）

①YD/TDM系列操作箱：容量：2KVA~5KVA；輸入電壓：0.22KV

②YD/TDM系列操作臺或YD/TDM系列電動臺：

容量：10KVA~300KVA及以上；輸入電壓：0.22KV、0.38KV。

（2）高壓直流放電棒：FZ-70、140、210KV

（3）保護球隙：Q-50、100、150、200、250、500

（4）水電阻：50KV、100KV、150KV

附注二：產品裝箱單：

（1）出廠試驗報告（試驗變壓器）     1份/臺；

（2）使用說明書                     1份/臺；

（3）合格證                         1份/臺；

（4）連接線                         1付/套。

附表一：試驗變壓器主要技術參數（100/150以下）

附表二：操作系統主要技術參數

注：100KVA以上的操作臺調壓器外附。