交流耐压试验中试验设备的选择方法

交流耐压试验用的设备通常有试验变压器、调压设备、过流保护装置、电压测量装置、保护球间隙、保护电阻及控制装置等，其中关键设备为试验变压器、调压设备、保护电阻及电压测量装置。

1、试验变压器

在选用试验变压器时，主要应考虑下面两点：

(1) 电压：根据被试品的试验电压，选用具有合适电压的ZC-501A试验变压器。试验电压较高时，可采用多级串接式试验变压器。要检查试验变压器所需低压侧电压是否与现场电源电压、调压器相配 。

(2) 电流：电流按式(1)计算：

        I=ωC_xU        (1)

式中：

        I——试验变压器高压侧应输出的电流，mA；

        ω——角频率(2πƒ)；

        C_x——被试品电容量，μF；

        U——试验电压，kV。

其中C_x可从测量被试品的电容量/tanδ中得到或参考表1-1选取。

相应求出试验所需电源容量P(kVA)：

        P=ωC_xU²×10^-3        (2)

试验时，按P值选择试验变压器容量，一般不得超载运行。对采用电压互感器作试验电源时，容许在3min内超负荷3.5～5倍。

被试品	电容量（pF）
绝缘子	100以下
高压套管	150～1200
电流互感器	150～1200
电磁式电压互感器	10～100
电容式电压互感器	5000～20000
高压断路器	50～800
电力变压器1MVA/100MVA	3000/25000
架空导线(每米)	8～10
全封闭组合电器母线部分(每米)	30～50
电力电缆(每米)	50～400

2、调压设备

2.1 总述

调压器尽量采用自耦式，若容量不够，可采用移圈式调压器。调压器的输出波形，应接近正弦波，为改善电压波形可在调压器输出端并联一台电感、电容串联的滤波器。

常有的调压器有自耦调压器、移圈调压器、接触调压器和感应调压器。由于移圈高压器的输出电压波形在某一范围内有较大的畸变，现场不宜使用移圈调压器调压。

 

2.2 自耦调压器

自耦调压器是用碳刷接触调压，所以容量受到限制，适用于500V及以下小容量调压。

调压器容量按式(3)选用：

        P₀=(0.75～1)P        (3)

式中：

        P₀——自耦调压器容量；

        P——试验变压器容量。

2.3 接触调压器

接触调压器分自耦式和双绕组式等，因采用电刷接触调压而得名。接触调压器的最大特点是波形畸变小和阻抗电压低，容量也可以作得很大，这就从根本上克服了移圈调压器和普通自祸调压器的缺点，是一种较理想的调压设备。

接触调压器绕组采用纸包线和裸铜线绕制、电刷采用特制的银铜合金。调压过程中，电刷沿绕组绕向螺旋升或降实现连续、平衡调压，并且基本上可从零起升压。

2.4 移圈调压器

移圈调压器的容量选择以试验变压器容量相同为宜，但如调压器处于良好状态，可超负荷25%使用。最好在调压器输出端装设三次谐波滤波器，以改善电压波形。

3、保护电阻器

试验变压器的高压输出端应串接保护电阻器，用来降低被试品闪络或击穿时变压器高压绕组出口端的过电压，并能限制短路电流。

此保护电阻的取值一般为0.1Ω/V～0.5Ω/V，并应有足够的热容量和长度。该电阻的阻值不宜超过30kΩ，否则会引起正常工作时回路产生较大的压降和功耗。保护电阻器可采用水电阻器或线绕电阻器，线绕电阻器应注意匝间绝缘的强度，防止匝间闪络。保护电阻器的长度是这样选择的：当被试品击穿或闪络时，保护电阻器应不发生沿面闪络，它的长度应能耐受最大试验电压，并有适当裕度。保护电阻器的最小长度可参照表1-2选用。

与保护球隙串联的保护电阻器，其电阻值通常取1Ω/V，电阻器的长度亦按表1-2选用。

试验电压（kV）	电阻器长度（mm）
50	250
100	500
150	800