高壓試驗變壓器的類型及使用

高壓試驗變壓器是指為高壓試驗產生高電壓的一類變壓器。高壓試驗變壓器，具有電壓高、容量小、持續工作時間短、絕緣層厚和通常高壓繞組一端接地的特點。

　　高壓試驗變壓器簡稱為試驗變壓器。試驗變壓器一般為升壓變壓器。這種試驗變壓器利用其二次側所感應的工頻高電壓，對各種電工產品和絕緣材料等進行絕緣性能試驗。試驗變壓器是電機、變壓器、電器產品修造中不可少的一種耐壓試驗用電氣設備。試驗變壓特點器主要用于電氣產品的工頻耐壓試驗、局部放電測量、絕緣介質的熱穩定試驗等;對中、高頻電氣設備還可采用特殊頻率的試驗變壓器進行耐壓試驗及有關電氣參數的測量。

　　試驗變壓器一、二次繞組具有很大的電壓比，一次電壓為0.4kV、3kV、6kV、10kV不等，二次電壓可制成100～2000kV或更高，容量可為3～9000kVA。對電力設備現場試驗，一般用輕型試驗變壓器;對6kV、10kV級變壓器等電力設備的耐壓試驗用50kV級升壓試驗變壓器;對35kV以上電壓等級的高壓、超高壓變壓器等電力設備的耐壓試驗用大于被試設備一次額定電壓5倍以上的超高壓試驗變壓器，如500kV、700kV、800kV級和一定容量級的升壓試驗變壓器。

　　1)電壓高：試驗變壓器的一次電壓為220V或380V，但單臺試驗變壓器二次電壓則常達數千伏至數萬伏。二次電壓超過750kV的試驗變壓器，通常采用多臺串級式結構。

　　2)電流小：試驗變壓器的額定電流實際上是被試品的電容電流，所以一般小于1A。但用于電纜和大型電機試驗、外絕緣污穢試驗、線路電暈試驗等項目的試驗變壓器，二次電流可達數安。

　　3)工作時間短：因被試產品的耐壓時間短，所以試驗變壓器除了用于外絕緣污穢試驗、線路電暈試驗、電纜試驗外，一般均為0.5h或1h的短時工作制。

　　4)試驗變壓器一般為單相、戶內裝置(也有做成戶外裝置的)：均為油浸自冷式結構，繞組絕緣層較厚，高壓繞組通常一端接地。

　　5)試驗變壓器的二次繞組首末端絕緣水平不同：首端為高電位，而末端直接接地或通過電流表接地。

　　6)設計和制造工藝要求高：由于工作電壓高，絕緣結構對試驗變壓器的整體尺寸有決定性的影響。器身一般要求真空干燥，100kV以上要求真空注油。

　　1)從結構上分，有鐵殼式與絕緣外殼式試驗變壓器。

　　2)從電源頻率上分，有工頻、倍頻、中頻及高頻幾種頻率級試驗變壓器。

　　3)按電壓等級可分為低壓、高壓及超高壓試驗變壓器。

　　4)按使用形式可分為輕型移動式及固定式;又有單臺使用及兩臺或多臺串級使用試驗變壓器等。

　　試驗變壓器一般為單相、戶內裝置，均為油浸自冷式結構。因為它的工作電壓高，所以其繞組絕緣層較厚，而且高壓繞組一端接地。

　　試驗變壓器的具體結構型式，一般有單套管式、雙套管式及絕緣筒式三種。

　　①輸出電壓波形。試驗變壓器輸出電壓波形應盡量接近正弦波。為了減少由于空載電流的諧波分量通過調壓器和變壓器的阻抗后，產生諧波電壓而引起電壓波形畸變，磁通密度應選在鐵心磁化曲線的直線段;同時要選用波形畸變小的調壓設備，必要時可加設濾波裝置。

　　②阻抗電壓。試驗變壓器的二次電流一般為容性電流，當二次電流流經調壓器和試驗變壓器的阻抗時，將導致輸出電壓超過由電壓比所確定的數值，所以試驗變壓器的阻抗電壓不宜太大，否則可能影響測試結果的準確性，同時還會降低試驗設備的短路容量。但如阻抗電壓太小，被試品擊穿或閃絡時，短路電流可能增大。單臺試驗變壓器的阻抗電壓一般為4.5~10%，組成多臺串級時，則可達30~40%。

　　1、油浸式試驗變壓器：體積大，重量重，容量大，維修方便，后期維護費用高;主流產品。

　　2、干式試驗變壓器：免維護，重量輕，體積小，可倒放，成本高。

　　3、充氣試驗變壓器：需后期維護，滅弧性好，重量輕，有危險性。

　　油浸式采用25#變壓器油填充，絕緣冷卻效果優佳;干式體積小重量最輕，但電壓難以做高;充氣式采用SF6氣體填充。

　　交直流高壓實驗變壓器在升壓或耐壓實驗過程，如發明以下不一般狀況時，應立刻降壓，割斷電源。截至實驗并查明緣故原由：①電壓表指針擺動很大;②發明絕緣燒焦或冒煙;③被試品內有不一般的聲音。

　　交直流高壓實驗變壓器利用操縱辦法：

　　1、接上操縱箱(臺)電源唆使燈亮。

　　2、按啟動按鈕，運轉唆使燈亮(不然，即調壓器未在零位，請將調壓器手輪往逆時針標的目的旋至零位)暗示能夠停止實驗操縱。

　　3、順時針動彈調壓器手輪，使調理速率2KV/S為佳，凝視高壓表升到所需的電壓值，如在升壓過程當中被試品，發作擊穿短路而過流時，過流繼電器行動，自動割斷電源。

　　4、如實驗請求過流掌握，則在操縱前，事前將過流繼電器，調解至實驗所需的電源電流值，事情時電流繼電器將會按實驗請求停止過流庇護。

　　5、監測高壓表的同時，可在儀表端接納外加接0.5級電壓表監測。

　　6、耐壓實驗前后應丈量絕緣電阻，查抄絕緣狀況。