干式變壓器感應(yīng)耐壓測(cè)試儀技術(shù)原理及應(yīng)用關(guān)鍵詞：干式變壓器相對(duì)于干式變壓器的主絕緣，即繞組之間以及繞組與鐵芯之間的絕緣，干式變壓器還有另一個(gè)重要的絕緣性能指標(biāo)——縱向絕緣?？v向絕緣是指不同電位的干式變壓器繞組不同點(diǎn)和不同部位之間的絕緣，主要包括繞組的匝數(shù)、層數(shù)和截面之間的絕緣性能。家標(biāo)準(zhǔn)和際電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)是專門用于測(cè)試干式變壓器縱向絕緣性能的試驗(yàn)方法之一。

干式變壓器的縱向絕緣主要取決于繞組中的絕緣介質(zhì)，如絕緣漆、干式變壓器油、絕緣紙、浸漬漆和絕緣膠(不同類型的干式變壓器可能含有一種或多種)；縱向絕緣介質(zhì)很難保證100%的純度，不可避免地混入固體雜質(zhì)、氣泡或水分，在生產(chǎn)過程中會(huì)有不同程度的損壞；干式變壓器的較高場(chǎng)強(qiáng)集中在這些缺陷上，長期負(fù)荷運(yùn)行的溫升降低了介質(zhì)的擊穿電壓，導(dǎo)致局部放電。介質(zhì)通過外部交變電場(chǎng)吸收的功率，即介質(zhì)損耗，會(huì)顯著增加，導(dǎo)致介質(zhì)嚴(yán)重發(fā)熱，介質(zhì)電導(dǎo)增加。這部分的大電流也會(huì)產(chǎn)生熱量，使電介質(zhì)的溫度繼續(xù)升高，進(jìn)而增加電介質(zhì)的電導(dǎo)。這樣一個(gè)長期的惡性循環(huán)較終會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)的熱擊穿和整個(gè)干式變壓器的破壞。這種故障表現(xiàn)在干式變壓器的特點(diǎn)上，即空載電流和空載功耗顯著增加，繞組有燒損、起弧、振動(dòng)、嘯叫等不良現(xiàn)象?？梢?，通過感應(yīng)耐壓試驗(yàn)來檢測(cè)干式變壓器是否存在縱向絕緣缺陷是極其必要的。

感應(yīng)耐壓試驗(yàn)原理

干式變壓器剛生產(chǎn)時(shí)，長期未在惡劣環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)，采用額定電壓和頻率的電源進(jìn)行試驗(yàn)。繞組的匝、層和段之間的電壓不足以達(dá)到電介質(zhì)缺陷處的擊穿電壓，這很難在這些絕緣缺陷處引起放電和擊穿。有絕緣故障的干式變壓器和同樣絕緣性能好的干式變壓器在空載電流和空載功耗上沒有太大區(qū)別，很難發(fā)現(xiàn)這些隱患。

但感應(yīng)耐壓試驗(yàn)對(duì)干式變壓器施加兩倍以上的額定電壓，可在縱向絕緣缺陷處建立更高、更集中的場(chǎng)強(qiáng)，繞組匝間、層間、段間電壓達(dá)到并超過介質(zhì)缺陷處的擊穿電壓；感應(yīng)耐壓試驗(yàn)中干式變壓器施加的頻率是額定頻率的兩倍以上，較高的頻率可以大大降低固體介質(zhì)的擊穿電壓，使絕緣缺陷更容易擊穿；感應(yīng)耐壓試驗(yàn)中規(guī)定的外加電壓的作用時(shí)間也能保證絕緣缺陷的擊穿；因此，感應(yīng)耐壓試驗(yàn)可以可靠地檢測(cè)干式變壓器的垂直絕緣性能。

感應(yīng)耐壓試驗(yàn)中干式變壓器施加功率的頻率大于額定頻率兩倍的原因是干式變壓器勵(lì)磁電流I-主磁通幅值 m的特性曲線一般設(shè)計(jì)為接近額定頻率和額定電壓下的彎曲飽和部分，主磁通幅值 m由恒定工頻條件下的施加電壓U:決定。 #p#分頁標(biāo)題#e#

u-施加的電源電壓。

V mE帶電繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，

VF-外部電源的頻率。

hzw-通電繞組的匝數(shù)。

n因此，在干式變壓器上加一個(gè)兩倍以上額定電壓的電壓i i，必然導(dǎo)致鐵芯嚴(yán)重飽和，主磁通 m會(huì)增大 m圖1從圖1可以看出，勵(lì)磁電流I會(huì)急劇增大，導(dǎo)致干式變壓器發(fā)熱燒毀；為了使干式變壓器的鐵芯在電壓超過2倍時(shí)仍不飽和，需要將電源頻率提高到2倍以上。在感應(yīng)耐壓試驗(yàn)中，干式變壓器的一次側(cè)提供2倍以上的電壓和2倍以上的電源。干式變壓器的主磁通會(huì)同時(shí)感應(yīng)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1和E2，是其額定工況的2倍以上，因此感應(yīng)耐壓試驗(yàn)可以同時(shí)測(cè)試主繞組和輔助繞組的縱向絕緣性能。當(dāng)然，我們也可以根據(jù)需要從干式變壓器的二次側(cè)進(jìn)行測(cè)試，但施加的電壓應(yīng)大于額定工況下干式變壓器空載電壓的2倍，頻率也應(yīng)大于額定頻率的2倍。