智能高壓試驗(yàn)變壓器
一、LYYDZ智能高壓試驗(yàn)變壓器概述
是根據(jù)國家新電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的、性能*智能型耐壓試驗(yàn)設(shè)備，用于對各種電器產(chǎn)品、電氣元件、絕緣材料等進(jìn)行規(guī)定電壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)，以考核產(chǎn)品的絕緣水平，發(fā)現(xiàn)被試品的絕緣缺陷，衡量過電壓的能力。廣泛應(yīng)用于電工制造部門、電力運(yùn)行部門、科研單位和高等院校。
二、LYYDZ智能高壓試驗(yàn)變壓器產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 320×240液晶顯示器、高速熱敏打印機(jī)。
2. 高壓電壓、高壓電流、低壓電壓、低壓電流4路測量方式，高精度傳感器和高性能14位AD采集芯片。
3. 人機(jī)對話全鍵盤操作方式，智能化工作全過程，任選自動方式和手動方式。
4. 實(shí)時(shí)顯示高壓電壓、高壓電流、低壓電壓、低壓電流，時(shí)間及耐壓結(jié)果，顯示直觀明了。
5. 完善的過壓、過流保護(hù)，任意設(shè)定輸出電壓、高壓電流上限、低壓電流上限和計(jì)時(shí)時(shí)間。
6. 具有回零檢測功能，回零確定后才可進(jìn)行試驗(yàn)，安全可靠。
7. 具有絕緣電阻測試功能，直接反映被試品絕緣強(qiáng)度。
8. 逼近式調(diào)壓算法，到達(dá)設(shè)定電壓后自動耐壓計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后自動降壓回零。
9. 超過設(shè)定高壓電流或低壓電流時(shí)自動切斷電壓輸出，降壓回零，并發(fā)生聲光報(bào)警。
10. 精良的軟硬件抗干擾設(shè)計(jì)，多種抗干擾手段，適應(yīng)惡劣電磁環(huán)境。
11. 自動錯誤診斷，易于發(fā)現(xiàn)和解決問題。
12. 可選配無線遙控控制功能、遠(yuǎn)程通信、門聯(lián)鎖警燈警鈴、外接分壓器校驗(yàn)接口等。
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三、設(shè)備組成
1、選型配置
標(biāo)準(zhǔn)配置 | □ 分體式 | 操作部分： □箱式(不大于5kVA) / □臺式 容量： kVA（小于200kVA） 輸入：□AC220V / □AC380V | 試驗(yàn)變壓器： □交流 / □交直流 □油變 / □干變 / □氣變 容量： kVA（小于200kVA） 輸出：AC kV(小于300kVA) |
□ 一體式 | □箱式（不大于20kV） / □臺式(不大于30kV) 容量： kVA(小于300kVA) 輸入：□AC220V / □AC380V 輸出：AC kV(不大于30kV) | ||
客戶選配 | □標(biāo)準(zhǔn)高壓分壓器 | ||
□保護(hù)球隙 | |||
□直流微安表 | |||
□放電棒 | |||
□保護(hù)水阻 | |||
□高壓濾波電容 | |||
其它： | |||
2、對應(yīng)實(shí)物
控制箱油浸式變壓器一套 |
控制臺油浸式變壓器一套 | ||
控制箱 |
控制臺 | ||
油變 |
氣變 |
干變 | |
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四、技術(shù)指標(biāo)
1、使用條件：
（1）工作場所應(yīng)無嚴(yán)重影響絕緣的氣體、蒸汽、化學(xué)性塵埃及其它爆炸性和腐蝕性介質(zhì)。
（2）環(huán)境溫度 -20～+50℃
（3）環(huán)境濕度 ≤85% RH（無凝結(jié)水）
2、控制箱（臺）參數(shù)：（常規(guī)參數(shù)見下表）
（1）計(jì)時(shí)范圍：0-999S
（3）電壓精度 ≤1.5% ±1個(gè)字(F.S)
（4）電流精度 ≤1.5% ±1個(gè)字(F.S)
規(guī)格 | 容量 | 輸 入 電 源 | 輸 出 電 壓 | 重量（kg） | |||
相數(shù) | （V） | （A） | （V） | （A） | |||
2/220 | 2 | 1 | 220 | 10 | 0-250 | 8 | 14 |
3/220 | 3 | 1 | 220 | 15 | 0-250 | 12 | 16 |
5/220 | 5 | 1 | 220 | 25 | 0-250 | 20 | 18 |
10/220 | 10 | 1 | 220 | 50 | 0-250 | 40 | 80 |
15/380 | 15 | 2 | 380 | 37.5 | 0-430 | 34.8 | 90 |
20/380 | 20 | 2 | 380 | 50 | 0-430 | 46.5 | 100 |
25/380 | 25 | 2 | 380 | 62.5 | 0-430 | 58.1 | 120 |
30/380 | 30 | 2 | 380 | 75 | 0-430 | 69.7 | 140 |
50/380 | 50 | 2 | 380 | 125 | 0-430 | 116.2 | 160 |
100/380 | 100 | 2 | 380 | 250 | 0-430 | 232.5 | 250 |
說明：如有特殊參數(shù)要求，可按用戶的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。
3、試驗(yàn)變壓器參數(shù)：（常規(guī)參數(shù)見下表）
規(guī)格 |
容量 kVA | 低壓側(cè) | 高壓側(cè) | 高壓側(cè)（交直流變壓器） | 測量變比 | 60分鐘溫升℃ | 阻抗電壓％ | 空載電流 ％ |
質(zhì)量 kg | |||
電壓 V | 電流 A | 交流輸出 | 直流輸出 | |||||||||
電壓kV | 電流 | 電壓kV | 電流 | |||||||||
1.5/50 | 1.5 | 200 | 7.5 | 50 | 30 | 70 | 21.4 | 500 | 50 | 10 | <4 | 19.5 |
3/50 | 3 | 200 | 15 | 50 | 60 | 70 | 42.9 | 500 | 50 | 10 | <4 | 27 |
5/50 | 5 | 200 | 25 | 50 | 100 | 70 | 71.4 | 500 | 50 | 10 | <4 | 52 |
10/50 | 10 | 200 | 50 | 50 | 200 | 70 | 142.9 | 500 | 50 | 10 | <4 | 80 |
15/50 | 15 | 400 | 37.5 | 50 | 300 | 70 | 214.3 | 500 | 50 | 8 | <4 | 120 |
20/50 | 20 | 400 | 50 | 50 | 400 | 70 | 285.7 | 500 | 50 | 8 | <4 | 140 |
30/50 | 30 | 400 | 75 | 50 | 600 | 70 | 428.6 | 500 | 50 | 8 | <4 | 155 |
50/50 | 50 | 400 | 125 | 50 | 1000 | 70 | 714.3 | 500 | 50 | 8 | <4 | 184 |
10/100 | 10 | 200 | 50 | 100 | 100 | 140 | 71.4 | 1000 | 50 | 10 | <4 | 135 |
15/100 | 15 | 400 | 37.5 | 100 | 150 | 140 | 107.1 | 1000 | 50 | 8 | <4 | 150 |
20/100 | 20 | 400 | 50 | 100 | 200 | 140 | 142.9 | 1000 | 50 | 8 | <4 | 215 |
30/100 | 30 | 400 | 75 | 100 | 300 | 140 | 214.3 | 1000 | 50 | 8 | <4 | 250 |
50/100 | 50 | 400 | 125 | 100 | 500 | 140 | 357.1 | 1000 | 50 | 8 | <4 | 290 |
10/150 | 10 | 200 | 50 | 100 | 66.7 | 140 | 47.6 | 1500 | 50 | 10 | <4 | 180 |
15/150 | 15 | 400 | 37.5 | 150 | 100 | 210 | 71.4 | 1500 | 50 | 8 | <4 | 200 |
20/150 | 30 | 400 | 50 | 150 | 133.3 | 210 | 95.2 | 1500 | 50 | 8 | <4 | 220 |
30/150 | 30 | 400 | 75 | 150 | 200 | 210 | 142.9 | 1500 | 50 | 8 | <4 | 280 |
50/150 | 50 | 400 | 125 | 150 | 333.3 | 210 | 238.1 | 1500 | 50 | 8 | <4 | 340 |
說明：如有特殊參數(shù)要求，可按用戶的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。
上表的重量以油浸式試驗(yàn)變壓器為例，干式試驗(yàn)變壓器和充氣式試驗(yàn)變壓器稍有不同。
五、接線及工作原理
1、調(diào)壓部分接線及原理
調(diào)壓部分由控制部分和試驗(yàn)變壓器組成。控制部分是由接觸式調(diào)壓器、單片機(jī)控制系統(tǒng)、液晶、打印機(jī)、信號測量、電路保護(hù)組成。試驗(yàn)變壓器由低壓繞組、高壓繞組、儀表繞組三部分組成。
試驗(yàn)變壓器為交直流兩用時(shí)，試驗(yàn)變壓器配置了高壓硅堆（油變、氣變?yōu)閮?nèi)置，干變?yōu)橥庵茫?，高壓可輸出交流和直流。輸出交流時(shí)，要求接入短路桿（油變、氣變）或去掉外置硅堆（干變）；輸出直流時(shí)，要求擰出短路桿（油變、氣變）或加上外置硅堆（干變）
通過接入工頻電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，以獲得所需要的試驗(yàn)高壓電壓值。其工作原理見圖1：
2、試驗(yàn)部分接線及原理
做耐壓試驗(yàn)時(shí)，控制部分、變壓器的接地端及高壓尾必須可靠接地。有條件的情況下，做工頻耐壓試驗(yàn)請加上限流電阻、標(biāo)準(zhǔn)高壓分壓器、球隙保護(hù)電阻及保護(hù)球隙，如圖3。
做直流耐壓試驗(yàn)請另外加上微安表，微安表必須接在硅堆和被試器之間，油變或氣變一般擰在高壓頭上面（要求擰出短路桿），干變擰在外置硅堆上面；為了更準(zhǔn)確顯示高壓直流泄漏電流，請將分壓器的高壓線接在微安表和硅堆之間，（油變、氣變）如圖4，（干變）如圖5。
耐壓試驗(yàn)中限流電阻R1應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)變壓器的額定容量來選擇。如高壓側(cè)額定輸出電流在100~300mA時(shí)，可取0.5~1Ω/V(試驗(yàn)電壓)；高壓側(cè)額定輸出電流為1A以上時(shí)，可取1Ω/V(試驗(yàn)電壓)。常用水電阻作為限流電阻，管子長度可按150kV/m考慮，管子粗細(xì)應(yīng)具有足夠的熱容量(水阻液配制方法：用蒸餾水加入適量硫酸銅配制成各種不同的阻值)。
球間隙及保護(hù)電阻：當(dāng)電壓超過球間隙整定值時(shí)(一般取試驗(yàn)電壓的110%~120%)，球間隙放電，對被試品起到保護(hù)作用。球間隙保護(hù)電阻可按1Ω/V(試驗(yàn)電壓)選取。
在工頻耐壓試驗(yàn)中，低電壓側(cè)測量電壓(儀表電壓)不是非常準(zhǔn)確的，其原因是由于試驗(yàn)變壓器存在著漏抗，在這個(gè)漏抗上必然存在著壓降或容升，使試品上的電壓低于或高于低壓側(cè)測量電壓表上反映出來的電壓。工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，被試品上的電壓高于試驗(yàn)變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現(xiàn)象。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)變壓器的漏抗必然存在著壓降。為了準(zhǔn)確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側(cè)接入標(biāo)準(zhǔn)高壓分壓器來測量電壓。
六、LYYDZ智能耐壓試驗(yàn)裝置操作要點(diǎn)
1、試驗(yàn)前，應(yīng)了解被試品的試驗(yàn)電壓，同時(shí)了解被試品的其他試驗(yàn)項(xiàng)目及以前的試驗(yàn)結(jié)果。若被試品有缺陷或異常，應(yīng)在消除后再進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。
2、試驗(yàn)現(xiàn)場應(yīng)圍好遮攔或圍繩，掛好標(biāo)示牌，并派專人監(jiān)護(hù)。
3、試驗(yàn)前，被試品表面應(yīng)擦拭干凈，將被試品的外殼和非被試?yán)@組可靠接地。被試品為新沖油設(shè)備時(shí)，應(yīng)按《規(guī)程》規(guī)定使油靜止一定時(shí)間再升壓，對110kV及以下的充油電力設(shè)備，在注滿油后靜置時(shí)間應(yīng)不少于24小時(shí)，對220kV及330kV的充油電力設(shè)備，靜置時(shí)間應(yīng)不少于48小時(shí)。
4、接好試驗(yàn)接線后，應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的人員檢查，確認(rèn)無誤后方可升壓。
5、升壓前，首先檢查調(diào)壓器是否在零位。調(diào)壓器在零位方可升壓。
6、升壓過程中不僅要監(jiān)視電壓的變化，還應(yīng)監(jiān)視電流的變化，以及被試品泄漏電流的變化。升壓時(shí)要均勻升壓，不能太快。升至規(guī)定試驗(yàn)電壓時(shí)，開始計(jì)時(shí)，時(shí)間到后，緩慢均勻降下電壓。絕不允許不降壓就先跳開電源開關(guān)。
7、試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)被試品有異常聲響、冒煙等應(yīng)立即降下電壓，拉開電源，在高壓側(cè)掛上接地線后，再查明原因。耐壓試驗(yàn)前后均應(yīng)測量被試品的絕緣電阻。
七、LYYDZ智能耐壓試驗(yàn)裝置面板功能說明
打印機(jī)：打印機(jī)是熱敏打印機(jī)，當(dāng)試驗(yàn)完成后按鍵盤上的“打印”按鈕打印試驗(yàn)結(jié)果。
RS232：RS232是與計(jì)算機(jī)相連的串口通信接口，是用戶選配接口，本裝置沒有配置這個(gè)接口。
LCD對比度：因?yàn)橐壕э@示屏在溫度和光線有所不同時(shí)稍有些變化，可以通過LCD對比度調(diào)節(jié)背光到適合亮度。
液晶： 320X240像素點(diǎn)陣白色背光液晶，在強(qiáng)光和陰暗環(huán)境下都十分清楚。
指示燈：由啟動燈、零位燈、報(bào)警燈三個(gè)燈組成，啟動燈和報(bào)警燈是高亮七彩燈。
操作提示：有一些簡短的提示語句和安裝接線圖。
緊急開關(guān)：在緊急情況下按此開關(guān)，即可以切斷變壓器電源，也可以切斷工作電源。（箱式安裝在面板上，臺式安裝在柜體上）
鍵盤：由上、下、左、右、設(shè)置、打印、確定、取消8個(gè)鍵組成，是用戶和設(shè)備交互的終端。
電源開關(guān)：工作電源，帶通電指示燈。
八、LYYDZ智能耐壓試驗(yàn)裝置軟件使用說明
按試驗(yàn)要求將控制部分、試驗(yàn)變壓器、被試品正確接好線，必須可靠接地，請參考圖1、圖2、圖3、圖4、圖5。
1、開機(jī)使用
圖7 歡迎界面
根據(jù)鍵盤的示圖8，按上↑、下↓、左←，右→可以切換“自動耐壓試驗(yàn)”或“手動耐壓試驗(yàn)”，在“自動試驗(yàn)”或“手動試驗(yàn)”里面選擇“交流試驗(yàn)方式”或“直流試驗(yàn)方式”。如圖9
說明：
（1）當(dāng)配置的是交直流兩用控制部分時(shí)，使用直流輸出時(shí)軟件操作請進(jìn)入直流試驗(yàn)方式，交流輸出時(shí)軟件操作請進(jìn)入交流試驗(yàn)方式，如果選擇錯誤會導(dǎo)致儀器顯示電壓會和輸出實(shí)際電壓不*。
（2）當(dāng)配置的是交直流兩用變壓器時(shí)，使用直流時(shí)請將變壓器的短路桿取出，當(dāng)使用交流時(shí)請將短路桿插入擰緊。
（3）如果配置的是交流控制部分時(shí)，軟件界面里就沒有交直流試驗(yàn)方式（如圖9）的選擇項(xiàng)。
選中試驗(yàn)方式后，按確定可以進(jìn)入主界面，如圖10:
動態(tài)顯示區(qū)：一直處于采集信號，并顯示高壓電壓、高壓電流、低壓電壓、低壓電流。
結(jié)果顯示區(qū)：如果試驗(yàn)沒有被擊穿時(shí)，顯示平均高壓電壓，平均高壓電流，平均低壓電壓，平均低壓電流，絕緣電阻；否之，顯示峰值電壓，峰值電流，低壓電壓，低壓電流。
設(shè)置數(shù)據(jù)區(qū)：設(shè)置試驗(yàn)中需要的參數(shù)數(shù)據(jù)
輸出電壓為在自動方式下的升壓目標(biāo)耐壓值
耐壓時(shí)間為耐壓過程的時(shí)間長度
電流上限為高壓電流峰值的上限，高壓電流超過電流上限將認(rèn)為擊穿
過流保護(hù)為低壓電流峰值的上限，低壓電流超過過流保護(hù)將認(rèn)為擊穿
信息顯示區(qū)：顯示試驗(yàn)過程中的試驗(yàn)狀態(tài)和提示信息。
試驗(yàn)操作區(qū)：選擇設(shè)置、試驗(yàn)、回零命令。
2、設(shè)置參數(shù)
在主界面上，選中“設(shè)置”，然后按確定后進(jìn)入設(shè)置界面,如圖11:
圖11 設(shè)置界面
按左←，右→時(shí)切換光標(biāo)移動位置，按上↑、下↓時(shí)更改光標(biāo)位置數(shù)據(jù)的值。光標(biāo)位置和設(shè)置的數(shù)值全部可以自動循環(huán)，前且在使用時(shí)有默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)值。如果所有的參數(shù)都設(shè)置完成，按取消退出設(shè)置回到主界面開始狀態(tài)。
3、手動試驗(yàn)
零位檢查—當(dāng)選中“試驗(yàn)”后，按確定就進(jìn)入提示試驗(yàn)狀態(tài)。如果調(diào)壓器不在零位，將提示“試驗(yàn)前請先回零”，退出試驗(yàn)并且切換到回零命令。
試驗(yàn)過程—回零確認(rèn)后，可以進(jìn)行試驗(yàn)。選中“試驗(yàn)”后按確定，接觸器合閘，這時(shí)輸出電壓幾乎為0,如圖12:
按上↑，高壓電壓將不斷升壓，松開就停止升壓，如果到上限就提示滿量程；
按下↓，高壓電壓將不斷降壓，松開就停止降壓，如果到下限就提示已回零；
按計(jì)時(shí)←，計(jì)時(shí)開始工作，到耐壓時(shí)間計(jì)時(shí)結(jié)束完成試驗(yàn)；
按取消→，取消試驗(yàn)過程；
在升壓過程中，如果高壓電流峰值超過“電流上限”值或低壓電流峰值超過“過流保護(hù)”值將認(rèn)為被試品被擊穿，接觸器立刻分閘并顯示試驗(yàn)結(jié)果，包括峰值電壓、峰值電流、低壓電流等，調(diào)壓器開始回零，回零完成試驗(yàn)結(jié)束。如果在耐壓過程中，高壓電流和低壓電流峰值沒有超設(shè)置上限值，認(rèn)為被試品未擊穿，結(jié)果顯示區(qū)就顯示耐壓電壓、高壓電流、低壓電流、絕緣電阻等，調(diào)壓器開始回零，回零完成后接觸器分閘試驗(yàn)結(jié)束。
4、自動試驗(yàn)
自動試驗(yàn)和手動試驗(yàn)的試驗(yàn)過程類似，首先也進(jìn)行回零檢查，確認(rèn)后進(jìn)入如下界面,如圖13:
按上方法切換到“開始”確定后進(jìn)行試驗(yàn)，與手動試驗(yàn)不同之處就是升壓過程將自動升壓到“輸出電壓”值，然后進(jìn)行計(jì)時(shí)。
升壓過程為逼近方式，首先升到到接近目標(biāo)值，然后再進(jìn)行微調(diào)，保證高壓電壓值幾乎為輸出電壓值。
5、功能選擇
按鍵盤上的“設(shè)置”就進(jìn)入功能界面,如圖14:
進(jìn)入功能界面后，可以選擇“時(shí)鐘設(shè)置”、“注意事項(xiàng)”等界面。
時(shí)鐘設(shè)置：設(shè)置時(shí)鐘的時(shí)間，為打印報(bào)表提供時(shí)間依據(jù)。
注意事項(xiàng)：為用戶提供一些操作規(guī)范和安全注意事項(xiàng)。
6、打印
按鍵盤“打印”按鍵可以打印試驗(yàn)果，在此不贅述。
七、產(chǎn)品維護(hù)
1、開箱驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)檢查主控回路接線是否松動，調(diào)壓器電刷是否接觸良好。
2.、長期不用時(shí)，使用前應(yīng)用500V兆歐表測量絕緣電阻，其阻值不低于0.5MΩ。
3、電源電壓應(yīng)符合控制箱（臺）說明書上的輸入電壓值要求。
4、本控制箱（臺）設(shè)有過電流保護(hù)，出廠已調(diào)整為額定電流的50%。用于小負(fù)載時(shí)，應(yīng)根據(jù)被試品的額定容量電流重新設(shè)定；
5、使用完畢后，應(yīng)關(guān)好控制箱（臺）門蓋，以保持內(nèi)部清潔。
八、注意事項(xiàng)
1、按照您所進(jìn)行的試驗(yàn)接好工作線路。試驗(yàn)變壓器的外殼以及操作系統(tǒng)的外殼必須可靠接地。試驗(yàn)變壓器的測量繞組的F端和外殼必須可靠接地。
2、做串級試驗(yàn)時(shí)，第二級、第三級試驗(yàn)變壓器的低壓繞組成X端，測量繞組的F端以及高壓繞組的X端（高壓端）均接本級試驗(yàn)變壓器具外殼。第二級、第三級試驗(yàn)變壓器的外殼必須通過絕緣支架接地。
接通電源前，控制箱（臺）的調(diào)壓器必須調(diào)到零位后方可接通電源，合閘，開始升壓。
3、從零開始勻速旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪升壓。升壓方式有：快速升壓法，即20s逐級升壓法；慢速升壓法，即60s逐級升壓法；極慢速升壓法供選用。電壓從零開始按一定的升壓方式和速度上升到您所需的額定試驗(yàn)電壓的75％后，再以每秒2％額定試驗(yàn)電壓的速度升到您所需的試驗(yàn)電壓，并密切注意測量儀表的及被試品的情況。升壓過程中或試驗(yàn)過程中如發(fā)現(xiàn)測量儀表的指示及被試品情況異常，應(yīng)立即降壓，切斷電源，查明情況。
4、試驗(yàn)完畢后，應(yīng)在等調(diào)壓器返回至零位，然后切斷電源。
5、本產(chǎn)品不得超過額定參數(shù)使用。
6、使用本產(chǎn)品做高壓試驗(yàn)時(shí)，除熟悉本說明書外，還必須嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程。可參照GB311.1 – 97《高壓輸變設(shè)備的絕緣配合，高壓試驗(yàn)技術(shù)》；《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》等。
7、控制箱（臺）應(yīng)與試驗(yàn)變壓器配套使用，控制箱（臺）的使用方法，請?jiān)敿?xì)參閱控制器的使用說明書。
