華意電力是一家專業研發生產試驗變壓器的廠家，本公司生產的試驗變壓器在行業內都廣受好評，以打造最具權威的“試驗變壓器“高壓設備供應商而努力。
任何電氣設備要想得到安全的運用,擁有良好的絕緣能力必不可少。但是很多電氣設備在經過長期的運作后, 在工作電壓和過電壓的影響下, 絕緣能力或多或少都會有所降低, 再加上化學性腐蝕等各種環境條件的侵害, 絕緣品質容易變得十分低劣以至于達不到合格的絕緣要求。所以在實驗室中通過模擬和操作高電壓來對電氣設備絕緣能力和耐壓能力進行有效的測驗, 確保使用的安全度意義重大。
1.電氣設備絕緣的兩種高電壓試驗對電氣設備絕緣能力的檢驗常規有兩種試驗方法, 分別為工頻高電壓試驗和沖擊高電壓試驗, 兩者在設備和試驗方法上各有區別, 下面對兩種試驗方法進行簡要介紹。
1.1 工頻高電壓試驗
在檢驗電氣設備的絕緣性能的試驗中, 工頻高電壓試驗用的較多一些, 利用該試驗可以檢驗出電氣設備在工頻電壓下的絕緣能力, 同時對設備在過電壓包括雷電下的承受能力大小也可以檢驗出來, 直接利用過電壓進行沖擊的工作在復雜度和難度上都要求很高, 工頻高電壓試驗則可以避免這種情況, 降低試驗工作難度。為了獲得工頻高電壓, 一般會將試驗用高壓變壓器串聯得到, 如果被測試的是電纜等大容量設備, 則通過串聯諧振回路來得到試驗所需工頻高電壓。作為高電壓試驗中的基本設備, 工頻高電壓試驗所用的試驗變壓器和常規的電力變壓器差不多, 一般采用油浸式變壓器, 但是在結構和對工作條件的要求上有一定的區別:
( 1 試驗變壓器的容量不會太大。試驗用的變壓器的額定容量由被試驗設備的容量大小所決定, 被試品在被電流擊穿時, 變壓器開關會立刻斷開, 避免造成電流長時間的短路;
( 2 拭驗變壓器的絕緣要求高。因為工頻高電壓試驗中, 試驗變壓器會承受很高的工頻高電壓, 因此對其絕緣能力提出了很高的要求, 但是工頻高電壓跨度并不大, 也不會對試驗變壓器施加過電壓, 因此對試驗變壓器的絕緣裕度要求并不太局;
( 3 拭驗變壓器的結構簡單, 體積較小。試驗變壓器只在試驗中才需要運用,因此不會因產熱太多需要安裝冷卻系統,簡化了變壓器結構, 同時較低的容量也使得試驗用變壓器上油箱本體比一般變壓器要小, 不同的是試驗變壓器有著更長更大的高壓套管。
圖1 所示即為工頻高電壓試驗所用的基本電路, 采用的主要設備為單個或數個串聯起來的試驗變壓器, 同時用到的基本設備有調壓器( A v )、電壓表( P vl、P v Z )、變壓器保護電阻lR )以及組合的濾波器( fL、fC )等。
工頻高電壓試驗的操作方法為, 按照規定的速度將被試品上的電壓不斷提升直到達到額定電壓, 然后開始計算承受時間。有時候為了發現存在缺陷的被試品的局部放電和擊穿, 在將被試品上的電壓提升到額定電壓后, 需要保持額定電壓持續一分鐘左右的時間, 具體時間可以視情況進行更改, 如果在這段時間內被試品一切正常, 那么這個被試品的工頻耐壓試驗就合格了。
1.2 沖擊高電壓試驗
相對于工頻高電壓試驗, 沖擊高電壓試驗無論是在實驗設備還是技術上要求都要更高, 成本投資也要多, 因此常規的工程試驗中采用的較少, 電氣設備絕緣預防性試驗也對該試驗不做特殊要求, 但有時候為了測試電氣設備對過電壓的耐壓和絕緣性能, 就需要用到沖壓高電壓試驗, 來制造雷電沖擊電壓波和操作沖擊電壓波從而對設備進行測試。作為電力設備高電壓試驗的基本項目之一, 沖擊高電壓試驗可以測試電氣設備在雷擊過電壓以及操作過電壓下的絕緣能力, 在放電機理等很多研究領域也有用到, 該試驗可以通過一定的發生器回路來產生很高的電壓, 圖2 所示即為一種常見的沖擊高電壓的發生器回路。沖擊高電壓試驗對沖擊電壓發生器有兩點要求, 一是輸出的電壓要足夠高,一般為從幾十萬伏到幾百萬伏, 二是由于標準雷電沖擊波和操作過電壓波都為脈沖波, 因此要求輸出的電壓有一定的波形。沖擊電壓發生器由一定數量的電容器組成, 先將電容器并聯起來, 由直流電源進行充電, 然后串聯各電容器形成放電回路。在產生操作沖擊電壓時, 要選擇相應的沖擊回路元件進行配置, 避免試樣的非破壞性放電電流對產生的沖擊波性造成過大的干擾, 影響測試結果, 最后將得到的波形結果進行分析并和相關測試規定標準進行對比, 確定被試驗設備的絕緣性能是否符合要求。此外在沖擊高電壓試驗中, 為使試驗正常進行, 保障試驗的安全,需要對以下幾點進行注意:
① 對于沖擊電壓發生器要安裝快速過電流保護裝置, 這樣在試驗設備的內部擊穿時保護裝置能夠及時切斷電源, 確保試驗安全;
② 各個試驗裝置的高壓部分應該和周圍接地體保持在安全距離之外, 避免空氣放電的產生, 試驗點周圍要安裝警示標志, 避免閑人接近;
③試驗區域的地下要安裝好接地網,與布置在地下的接地電極相連接, 接地電極的電阻要足夠小, 各項試驗設備要與接地網相連接在一起;
④ 盡可能地用單獨絕緣的隔離變壓器為試驗區域的用電設備進行供電, 避免沖擊高電壓試驗中出現放電損壞電源系統。
電氣設備的絕緣能力是否合格關系到日常使用中的安全, 對于電氣設備的絕緣高電壓試驗要引起重視并嚴格執行, 已經運行很長時間的設備更要進行試驗檢查, 任何電氣設備的絕緣能力都會在長期的使用過程中, 受到各種環境因素的影響變得劣化, 絕緣材料也會出現一定程度的老化, 所以適時對設備進行檢查, 通過高電壓試驗測試電氣設備的絕緣性能是否合格關系到設備的正常使用和人們的生命財產安全, 需要認真進行對待。