干式变压器感应耐压试验
试验介绍：
干式变压器线圈的绝缘分为主绝缘和纵绝缘。
主绝缘也叫横绝缘是指 线圈对它本身以外的其他结构部分的绝缘，包括它对油箱、铁芯、夹 件和压板的绝缘，对同一相内其他线圈的绝缘，以及对不同相线圈的 绝缘（相间绝缘）。
纵绝缘是指线圈本身内部的绝缘。它包括匝间绝 缘、层间绝缘、线段间的绝缘等。
在外施工频耐压的电气试验中，考 验的仅仅是干式变压器绕组的主绝缘，而随着干式变压器电压等级的提高、容量的增大，其匝间绝缘变得相对薄弱，但外施加工频耐压的电气试验 却无法对干式变压器纵绝缘进行考验。
感应耐压试验由于采用自激法加压，若试验方法选择合理，变压 器的主绝缘和纵绝缘可同时得到检验。考虑到干式变压器铁芯的磁饱和问 题，感应耐压的电源常采用倍频电源，感应耐压因此也叫倍频感应耐压。
干式变压器的绝缘缺陷引起的故障分析：
相对于干式变压器的主绝缘即绕组之间以及绕组与铁芯之间的绝缘， 干式变压器另外有一个重要的绝缘性能指标就是纵绝缘。家标准和际 电工委员会(IEC)标准中规定的“感应耐压试验”是专门用于检验变 压器纵绝缘性能的测试方法之一。
干式变压器的纵绝缘主要依赖于组内的绝缘介质——漆包线本身的 绝缘漆、干式变压器油、绝缘纸、浸渍漆和绝缘胶等，不同种类的干式变压器 可能包含其中一种或者多种绝缘介质。
纵绝缘电介质很难保证 100% 的纯净度，难免混入固体杂质、气泡或者水分等，生产过程中也会受 到不同程度的损伤。干式变压器工作时的较高场强会集中在这些缺陷处， 长期负载运作的温升又会降低绝缘介质的击穿电压，造成局部放电， 电介质通过外施变电场吸收的功率即介质损耗会明显增加，导致电介 质严重发热，介质电导增大，该部位的大电流也会产生热量，会使电 介质的温度继续升高，而温度的升高反过来又会使电介质的电导增加， 长期恶性循环，较后导致电介质的热击穿和整个干式变压器的毁坏。
这一 故障表现在干式变压器的特性上就是空载电流和空载功耗显著增加，并且绕组有灼热、飞弧、振动和啸叫等不良现象。可见利用感应耐压试验 检测出干式变压器是否含有纵绝缘缺陷是极其必要的。
试验原理：
干式变压器刚出厂时，没有经过长时间恶劣环境的考验，没有外施额 定电压和频率的电源作为长期试验，以致绕组匝间和段间的电压不足 以达到电介质缺陷处的击穿电压，难以造成这些绝缘缺陷处的放电和 击穿，这种存在绝缘故障隐患的干式变压器与绝缘性能良好的同类干式变压器 的空载电流和空载功耗没有太大的差别，故难以发现这些隐患。
感应耐压给干式变压器施加两倍额定电压以上的电压，可在纵绝缘缺 陷处建立更高更集中的场强，绕组匝间、层间和段间的电压达到并超 过电介质缺陷处的击穿电压。感应耐压试验给干式变压器施加的频率在两 倍的额定频率以上，较高的频率又可大大降低固体电介质的击穿电压， 使得绝缘缺陷更容易被击穿。感应耐压试验所规定的外加电压的作用 时间亦可保证绝缘缺陷的击穿，故感应耐压可以可靠地检测干式变压器纵 绝缘性能的好坏。
感应耐压试验给干式变压器外加电源的频率之所以在两倍的额定频 率以上，是因为干式变压器的励磁电流 i 主磁通振幅Øm 的特性曲线一般 设计在额定频率和额定电压下接近弯曲饱和部分,如图 1 所示,又因 在电源频率不变的情况下，主磁通Øm 决定于外加电压 U，即：
U=E=4.44WfØm
其中，U 是外加电源电压(V),E 是加电绕组的感应电动势(V),f 是外加电源频率(Hz),W 是加电绕组的匝数(n)。所以给干式变压器加两倍额定电压以上的电压必然会导致铁芯严重 饱和，主磁通Øm 增大，由图 1 可知，激励电流 i 会急剧增加，致使 干式变压器发热烧毁；为了使干式变压器在加两倍压以上时铁芯仍不饱和，需 要提高电源的频率至两倍频以上。
感应耐压试验给干式变压器原边加两倍电压以上和两倍频率以上的 电源，干式变压器的主磁通会使原边和副边同时感应出感应电动势 E1 和 E2，且分别是其额定工作状态下的两倍以上，所以感应耐压试验可以 同时对主、副绕组进行纵绝缘性能的测试。当然，也完全可以根据需 要从干式变压器的副边进行测试，所施加的电压应当是干式变压器额定工作状 态下空载电压的两倍以上，频率同样是额定频率的两倍以上。
试验接线：
本接线示意图为未配备高压分压器的情况下的一种参考接线方 法，多倍频的输出接入被试品 PT 的测量绕组，然后根据 PT 自身的变 比进行高压电压的折算，这里因为没有配备高压分压器，当电压等级 较高时，需要考虑容升对一次电压的影响。
附图一中如果多倍频主机输出功率不能在被试品 PT 的一次侧得 到一个理论的试验电压时，可以考虑将 PT 的二次绕组进行串联加压， 此时相同功率需求，因为二次电压更高，所以需要的输入电流更小。这种接线方式中因为没有配备分压器同样要考虑容升的影响。
仪器介绍：
电子式多倍频发生器又称多倍频发生器、多倍频电压发生器及多倍频电源发生器，电子式多倍频发生器适用于干式变压器和互感器的感应耐压试验，电子式多倍频发生器采用电力电子技术，多倍频发生器内部核心部分使用变频调节器，电子式多倍频发生器具有参数预置、保护设置、频率选择、电压调节控制等功能，多倍频电压发生器全部采用数字控制技术。
电子式多倍频发生器是依照DL/T 848.4—2004标准而研发制造而成，电子式多倍频发生器采用电力电子技术，内部核心部分使用变频调节器，具有参数预置、保护设置、频率选择、电压调节控制等功能，电子式多倍频发生器全部采用数字控制技术，内置计算机，8寸彩色液晶显示,专门针对互感器的感应耐压试验以及干式变压器绕组的匝间，层间，段间及相间的纵绝缘感应耐压试验，倍频耐压是干式变压器绝缘试验中的重要项目,纵绝缘试验需要通过倍频电源装置，施加试验倍频电压，进行耐压试验。
仪器特点：
1、多倍频感应耐压测试仪具有过压、过流、零位启动、闪络等 保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络 保护动作，以保护试品。
2、整个多倍频感应耐压测试仪单件重量轻，便于现场使用。
3、多倍频感应耐压测试仪具有自动和手动两种工作模式，方便 用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。
4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便用户 识别和查找。
5、采用了 DSP 平台技术，可以方便的根据用户需要增减功能和 升级，也使得人机交换界面更为人性化。
仪器参数：（可定制）
1. 容量：5kVA
2. 输入电压：交流三相，380V±10%
3. 电源频率：50Hz
4. 输出电压：0～400V （加升压干式变压器后电压可变高，另配）
5. 输出频率：50Hz，100Hz，150Hz，200Hz、自定义
6. 波形畸变率：<3%
7. 尺寸：长 500mm、宽 350mm、高 360mm
8. 重量：17.5kg
仪器保养：
1、验证设备的可用性
仪器在使用前先先观察仪器外观是否有破损。通电后检查仪器液 晶显示屏是否有显示，显示是否完整，对长期没有使用的仪器还应检 查其输出部分接线柱是否锈蚀、老化现象，否则应及时清理完好再使 用。使用时请参照“使用操作”方法。
2、设备的保养
每次完成试验后，清整仪器接线柱上的连线，关闭电源，断开电 源插头，放置在干燥无尘、通风无腐蚀性气体的室内。
仪器使用注意事项：
1、试验时机壳必须可靠接地。
2、试验时不允许不相干的物品堆放在设备面板上和周围。
3、使用前请检查电源电压。
4、更换保险管和配件时，请使用与本仪器相同型号。
5、本仪器注意防潮、防油污。
6、试验时请确认被测设备已断电，并与其它带电设备断开
仪器图片：
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