YD系列油浸式试验变压器说明指导书.doc

YD系列
油浸式试验变压器

使
用
手
册

武汉中电科威电气

目 录

一、概述 2
二、产品型号含义 2
三、产品结构 3
四、工作原理 4
五、交直流试验变压器关键技术参数表 6
六、试验变压器使用操作方法 9
七、试验变压器容量选择 11
八、注意事项 12
九、售后服务 13

YD系列油浸式试验变压器
一、概述
YD系列油浸式试验变压器是依据机电部《试验变压器》标准在原同类产品基础上经过大量改善后而生产，YD（JZ）系列轻型交直流高压试验变压器是在YDJ系列试验变压器基础上根据国家标准《JB∕T 9641-1999》经过改善后而生产一个新型产品。本系列产品含有体积小、重量轻、结构紧凑、功效齐全、通用性强和使用方便等特点。尤其适适用于电力系统、工矿企业、科研部门等对多种高压电气设备、电器元件、绝缘材料进行工频或直流高压下绝缘强度试验。是高压试验中必不可少关键设备。

二、产品型号含义

三、产品结构
本系列产品铁芯为单相芯式，采取优质冷轧取向硅钢片叠制而成，紧固方法采取钢材作夹件。高压线圈为圆筒多层塔式，由优质聚酯漆包线及高耐压值绝缘材料绕制而成。低压线圈在外,仪表线圈为一独立绕组，通常情况下为100V。壳体为八角形，10kVA以上试验变压器装有可移动铁轮。含有重量轻、体积小、移动方便、性能优越等特点。其外部结构图见图1，内部结构图见图2。

图1：单台YD（JZ）试验变压器 图2：YD（JZ）单台试验变压器
外部结构示意图 内部结构示意图
1-短路杆D 2-均压球 3-高压套管 4-变压器提手
5-油阀 6～7-次压输入a、x 8～9-测量端子E、F
10-变压器外壳接地端 11-高压尾X 12-高压输出A
13-高压硅堆 14-变压器油 15-铁芯
16-次低压绕组 17-测量绕组 18-二次高压绕组
注：在YD（JZ）试验变压器中，a、x为低压输入端子，E、F为仪表测量端子，A、X为高压输出。YD系列中无高压硅堆。

四、工作原理
YD系列油浸式试验变压器为单相变压器，用工频220V或380V电源接入操作箱（台），经操作箱内自耦调压器调整至0-200V或0-400V电压输出至试验变压器初组绕组，依据电磁感应原理，在试验变压器高压绕组可取得试验所需高电压。
1．YD交流试验变压器：见图3

图3：YD交流试验变压器原理图
2．YD（JZ）交直流试验变压器：见图4
图中高压套管中装有高压硅堆，串接在高压回路中作半波整流，以取得直流高电压。当用一短路杆将高压硅堆短接时，可取得工频高电压，作为交流输出状态；取消短路杆时，作为直流输出状态。

图4：YD（JZ）交直流试验变压器原理图
图中：D – 短路杆 VD – 高压硅堆
3.串级变压器接线及原理：图5
串级高压试验变压器有很大优越性，三台试验变压器串级连接可取得更高电压，因为整个试验装置由几台单台试验变压器组成，单台试验变压器容量小、电压低、重量轻，便于运输和安装。它既然可串接成高出几倍单台试验变压器输出电压组合使用，又可分开成几套单台试验变压器单独使用。整套装置投资小，经济实惠。图5中，在第一级和第二级每个单元试验变压器中全部有一个励磁绕组A1、C1和A2、C2。在串级试验变器基础原理图中，低压电源加在试验变压器I初级绕组a1x1上，单台试验变压Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ输出电压全部是V。励磁绕组A1、C1给第二级试验变压器Ⅱ初级绕组供电；第二级试验变压器Ⅱ励磁绕组A2、C2给第三级试验变压器Ⅲ初级绕组供电。第二级试验变压器Ⅱ和第三级试验变压器Ⅲ箱体分别处于对地为1V和2V高电位上，所以箱体对地是绝缘，试验变压器I箱体是接地。这么第一级、第二级、第三试验变压器对地额定输出电压分别为1V、2V、3V；其额定容量分别为3P、2P、1P。

图5

五、交直流试验变压器关键技术参数表
1．YD（JZ）系列轻型交直流试验变压器（见表1）
2. YD系列轻型交流试验变压器（见表2）

表1. YD（JZ）系列轻型交直流试验变压器

型 号
容量
(kVA)
高压电压（kV）
高压电流（mA）
低压输入
变比
温升℃
(30分钟)
AC
DC
AC
DC
电压(V）
电（A）
高/仪
YD（J Z）-1.5/50
1.5
50
70
30
15
200
7.5
500
10
YD（J Z）-3/50
3
50
70
60
15
200
15
500
10
YD（J Z）-5/50
5
50
70
100
15
200
25
500
10
YD（J Z）-10/50
10
50
70
200
50
200
50
500
10
YD（J Z）-20/50
20
50
70
400
100
400
53
500
10
YD（J Z）-30/50
30
50
70
600
100
400
79
500
10
YD（J Z）-40/50
40
50
70
800
105
400
105
500
10
YD（J Z）-50/50
50
50
70
1000
100
400
132
500
10
YD（J Z）-10/100
10
100
140
100
50
200
50
1000
10
YD（J Z）-20/100
20
100
140
200
100
400
53
1000
10
YD（J Z）-30/100
30
100
140
300
100
400
79
1000
10
YD（J Z）-40/100
40
100
140
400
100
400
105
1000
10
YD（J Z）-50/100
50
100
140
500
100
400
132
1000
10
YD（J Z）-20/150
20
150
210
133
100
400
53
1500
10
YD（J Z）-30/150
30
150
210
200
100
400
79
1500
10
YD（J Z）-40/150
40
150
210
267
100
400
105
1500
10
YD（J Z）-50/150
50
150
210
333
100
400
132
1500
10
YD（J Z）-100/150
100
150
210
667
150
400
263
1500
10

表2.YD系列轻型交流试验变压器

型 号
容量
(kVA)
高压电压
（kV）
高压电流
（mA)）
低压输入
变比
(高/仪)
温升℃
(30分钟)
电压(V)
电流(A)
YD-1.5/50
1.5
50
30
200
7.5
500
10
YD-3/50
3
50
60
200
15
500
10
YD-5/50
5
50
100
200
25
500
10
YD-10/50
10
50
200
200
50
500
10
YD-20/50
20
50
400
400
53
500
10
YD-30/50
30
50
600
400
79
500
10
YD-50/50
50
50
1000
400
12
500
10
YD-5/100
5
100
50
200
25
1000
10
YD-10/100
10
100
100
200
50
1000
10
YD-20/100
20
100
200
400
53
1000
10
YD-30/100
30
100
300
400
79
1000
10
YD-50/100
50
100
500
400
132
1000
10
YD-20/150
20
150
133
400
53
1500
10
YD-30/150
30
150
200
400
80
1500
10
YD-50/150
50
150
333
400
132
1500
10
YD-100/150
100
150
667
400
263
1500
10
YD- 50/200
50
200
250
400
132

10
YD-100/200
100
200
500
400
263

10
YD-150/200
150
200
750
400
395

10
YD-200/200
200
200
1000
400
526

10
YD-300/200
300
200
1500
400
790

10
YD-50/300
50
300
170
400
132
3000
10
YD-100/300
100
300
333
400
263
3000
10
YD-150/300
150
300
500
400
395
3000
10
YD-200/300
200
300
667
400
526
3000
10
YD- 300/300
300
300
3000
400
790
3000
10

注：以上提供目录，为本企业通用参数试验变压器，如有特殊参数规格， 也可依据用户提供参数和要求设计生产，以满足用户需要。

六、试验变压器使用操作方法
1．试验变压器做被试品工频耐压试验使用接线原理图见图6。

图6：被试品工频耐压试验接线图
工频耐压试验中限流电阻R1应依据试验变压器额定容量来选择。如高压侧额定输出电流在100~300mA时，可取0.5~1Ω/V(试验电压)；高压侧额定输出电流为1A以上时，可取1Ω/V(试验电压)。常见水电阻作为限流电阻，管子长度可按150kV/m考虑，管子粗细应含有足够热容量(水阻液配制方法：用蒸馏水加入适量硫酸铜配制成多种不一样阻值)。
球间隙及保护电阻：当电压超出球间隙整定值时(通常取试验电压110%~120%)，球间隙放电，对被试品起到保护作用。球间隙保护电阻可按1Ω/V(试验电压)选择。
在工频耐压试验中，低电压侧测量电压(仪表电压)不是很正确，其原因是因为试验变压器存在着漏抗，在这个漏抗上肯定存在着压降或容升，使试品上电压低于或高于低压侧测量电压表上反应出来电压。工频耐压试验时，被试品上电压高于试验变压器输出电压，也就是所谓容升现象。感应耐压试验时，试验变压器漏抗肯定存在着压降。为了正确测量被试品上所施加电压，所以常在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压(见图6)。
2．试验变压器在做被试品直流耐压或泄露试验时接线原理图图7。
注：此试验应先抽出短路杆“D”，图7中所表示。

图7：高压直流泄露试验接线图
图中：VD—高压硅堆 R1—限流电阻 C1—高压滤波电容
FRC—阻容分压器 CX—被试品 μA—带保护微安表
泄露试验中限流电阻R1选择在额定输出电压时，输出端短路电流不超出高压硅堆最大整流。如电压硅堆最大整流电流为100mA时用于60kV试验装置中，限流电阻按R1=60/0.1=600kΩ选择。限流电阻还应含有足够容量和沿面放电距离。高压滤波电容C1通常选择在0.01~0.1μF，当被试品电容量很大时，C1可省略不用。
七、试验变压器容量选择
标称试验变压器容量Pn确实定公式：Pn=KVn2ωCt×10-9
式中： Pn----标称试验变压器容量（kVA）
Vn-----试验变压器额定输出高压有效值（kV）
K------安全系数。K≥1，标称电压Vn≥1MV时，K=2，标称电压较低时，K值可取高部分。
Ct-----被试品电容量（PF）
ω----角频率， ω=2πf， f----试验电源频率
被试设备电容量Ct可由交流电桥测出。Ct改变很大，可由设备类型而定。经典数据以下：
简单桥式或悬式绝缘子 几十微法
简单分级套管 100 – 1000PF
电压互感器 200 – 500PF
电力变压器 < 1000kVA - 1000PF
> 1000kVA 1000 – 10000PF
高压电力电缆和油浸纸绝缘 250 – 300PF/m
气体绝缘 - 60PF/m
封闭变电站，SF6气体绝缘 100 – 10000PF
对于不一样试验电压Vn，选择不一样（合适）安全系数K。以上列出不一样Vn所选择K值供参考
Vn = 50–100kV K=4
Vn = 150–300kV K=3
Vn > 300kV K=2

八、注意事项
1. 根据您所进行试验接好工作线路。试验变压器外壳和操作系统外壳必需可靠接地。试验变压高压绕组X端（高压尾）和测量绕组F端必需可靠接地。
2. 做串级试验时，第二级、第三级试验变压器低压绕组成X端，测量绕组F端和高压绕组X端（高压端）均接本级试验变压器具外壳。第二级、第三级试验变压器外壳必需经过绝缘支架接地。
3. 接通电源前，操作系统调压器必需调到零位后方可接通电源，合闸，开始升压。
4. 从零开始匀速旋转调压器手轮升压。升压方法有：快速升压法，即20s逐层升压法；慢速升压法，即60s逐层升压法；极慢速升压法供选择。电压从零开始按一定升压方法和速度上升到您所需额定试验电压75％后，再以每秒2％额定试验电压速度升到您所需试验电压，并亲密注意测量仪表及被试品情况。升压过程中或试验过程中如发觉测量仪表指示及被试品情况异常，应立即降压，切断电源，查明情况。
5. 试验完成后，应在数秒内匀速将调压器返回至零位，然后切断电源。
6. 本产品不得超出额定参数使用。
7. 使用本产品做高压试验时，除熟悉本说明书外，还必需严格实施国家相关标准和操作规程。可参考GB311.1 – 97《高压输变设备绝缘配合，高压试验技术》；《电气设备预防性试验规程》等。
8. 试验变压器应和操作箱（台）配套使用，操作箱（台）使用方法，请具体参阅操作箱（台）使用说明书。

九、售后服务
本产品保修十二个月，实施“三包 ” ，终生维修，在保修期内凡属本企业设备质量问题，提供无偿维修。因为用户操作不妥或不慎造成损坏，提供优惠服务。