三、試驗所用高壓設(shè)備的容量的計算與分析
試驗所用設(shè)備中升壓變壓器容量應根據(jù)被測變壓器的容量來決定。如果容量太小,施壓時因泄漏電流劇增會造成變壓器輸出電壓明顯降低,影響對測試結(jié)果的正確判斷。升壓變壓器一般要滿足兩個條件:(1)在正常連續(xù)耐壓試驗時,變壓器繞組溫升不應超過允許值;(2)當被測變壓器擊穿時變壓器要能提供足夠大的電流通過絕緣的擊穿點。
根據(jù)第一個條件可用近似公式估算升壓變壓器容量:
其中:P——試驗變壓器容量,kVA
f——試驗頻率,HZ
U——試樣絕緣幾何容量
如果按式(3-1),低壓變壓器耐壓試驗變壓器容量一般選用0.5kVA以上是可行的,但由于變壓器容量與其短路阻抗有關(guān),變壓器短路阻抗必須足夠小,以保證在可能最小試驗電壓下被試變壓器擊穿時電流輸出不小于0.5A,該電流值是IEC規(guī)定的。此電流實際上也就是變壓器輸出時高壓繞組的短路電流,一般%取5~10之間。因此變壓器容量可用式(3-2)表示。
其中:S——變壓器容量,KVA
Umax——變壓器輸出最高試驗電壓,KV
Umin——變壓器輸出最小低試驗電壓,KV
I——試樣擊穿時變壓器必須輸出的電流,規(guī)定
uk%——變壓器短路阻抗百分值,在5~10之間。
根據(jù)低壓電器產(chǎn)品標準取Umax=3.5KV,Umin=1KV,I=0.5A,uk%取10,代入式(3-2)得:
(kVA)
從上面的計算結(jié)果可以看到一般情況下試驗變壓器容量大于0.6kVA即可,但考慮留有余地取0.75kVA。
四、耐壓試驗設(shè)備動作電流
低壓變壓器耐壓試驗中,在試驗電壓作用下,變壓器絕緣介質(zhì)中的電場強度達到某一臨界值時,其絕緣性能開始喪失,泄漏電流劇增,當達到耐壓設(shè)備高壓側(cè)過電流繼電器預先規(guī)定的電流值時,繼電器動作,切斷高壓輸出。耐壓試驗一般均以繼電器動作與否來判定是否擊穿,因此過電流繼電器的電流整定直接關(guān)系到對試品能否正確評判,一般低壓電器相關(guān)標準明確規(guī)定100mA為高壓側(cè)過電流繼電器的整定值。
耐壓試驗,又稱電氣強度試驗或介電強度試驗,是證明設(shè)計、選材和制造工藝的合理性。也是考核變壓器安全性能的非常重要的試驗項目之一。其目的在于檢驗變壓器能否在實際運行中長期工作,而不致發(fā)生絕緣被施加的額定電壓出現(xiàn)飛弧事故。