電抗器(變壓器)的雷電沖擊和操作沖擊試驗導則(4)

      電抗器(變壓器)的雷電沖擊和操作沖擊試驗導則(4)
      常州(江蘇)博邦電氣是專業研發制造電抗器、串聯電抗器、進線電抗器、鋁殼電阻、制動電阻、制動單元、變壓器、濾波器的大型生產廠家。

      試品端子接線和故障探測方法：按照GB 1094.3—85的要求對于三相電抗器(變壓器)只允許采用一種接線，如圖4所示，其中性點總是接地的，一相加壓另兩個非試相端子可以連接在一起，對于三角形聯結繞組非試相端子必須開路，一般不允許非試繞組短路。因為對操作沖擊試驗，這種短路的效應基本上與感應高壓試驗時相同。

      選擇哪一個繞組直接施加電壓及此電壓值的大小，一般可由制造廠決定，施加電壓值的大小，必須保證最高額定電壓繞組上的端電壓，達到額定耐受電壓水平。雖然操作沖擊波的基本波形部分是通過電磁感應傳遞的，從理論上來講當對一相端子施加電壓U時，非試相端子上的電壓將為0.5U，相間電壓為1.5U；但是，由于相間耦合電容，每相本身的電容和電感等將能引起附加的振蕩，并迭加在基本傳遞波上，所以，在實際試驗時若不采取適合措施的話，非試端子上的電壓要高于0.5U，相間電壓也高于1.5U(參見附錄B圖B14)。
  
      通常采用在非試相端子上接入電阻負載，把非試相的電壓限制為0.5倍的被試相所施加的電壓；當非試相接入電阻時，將使非試相波形的波前時間拉長，這樣被試相端電壓波形和非試相端電壓波形的T1值有差異，從而使相間電壓可能略小于1.5倍的施加電壓，這是允許的。
   
      對于電抗器(變壓器)的被試相非試端子(接地端除外)，也可能產生振蕩，使電壓超過本身的額定耐受電壓，對此亦可采取上述措施加以限制。故障判斷方法，一般只用施加電壓的波形圖就夠了；當采用低壓或中壓加壓，還需記錄高壓端的波形，對于加壓繞組的接地電流，可作為一種輔助的故障判斷方法。觀察電壓波形的過零時間和電流波形峰值時間之間的差異，可以幫助判斷是否發生故障。
   
      注：對于殼式及無三角形聯結繞組的五柱式電抗器(變壓器)，由于磁通不完全通過非試相鐵芯柱上的繞組，故相間電壓不能達到1.5倍的相對地電壓。每相分別施加操作沖擊波，順序為：a.至少一次降低電壓(為額定耐受電壓的50%～75%)的負極性沖擊波。b.施加合適的正極性操作沖擊或正極性直流電壓以產生剩磁。c.三次額定耐受電壓的負極性沖擊；第二、第三次加壓前均應重復前一項，以產生剩磁。產生剩磁的優先采用方法是施加反極性(即正極性)操作沖擊波，為使各次施加全電壓時的波形相同，應使剩磁點保持不變，此點最好是“飽和剩磁點”。通常反極性勵磁的電壓不大于試驗電壓的60%，次數為1～2次；這樣一般能滿足三次全試驗電壓下波形相同。

      在操作沖擊波試驗中，主要應記錄被試繞組端子上的電壓值，但是，正如第7.2.2款所述，由于非試相端子對地電壓可能過大，至少要對這些電壓進行檢查。電壓波形圖的變化，通常也能顯示非試繞組上的任何故障，亦可記錄沖擊電流波形圖，在許多情況下，可以給出有關故障的補充信息。記錄操作沖擊波波形，應使用電容分壓器。
   
      在調節電路參數，決定波形的情況下，當記錄波前時間時，其示波器掃描時間必須大于波形峰值出現的時間，通常為100～300μs，當記錄波尾時間時，由于只需確定Td值，掃描時間通常為500～1000μs。為了記錄波形的峰值和對任何可能出現的故障進行探測，要求示波器掃描時間應足夠長，至少應大于T2值，甚至應大于第一個反極性峰值出現的時間，通常為1000～2000μs。

      在實際試驗中，最好也記錄直接加壓繞組的電流波形，該電流包括下述三部分：a.初始脈沖；b.與電壓波形波尾部分相對應的緩慢且均勻上升的電流；c.與電壓波形過零點相對應的電流峰值。記錄電流波形時示波器掃描時間，通常與記錄電壓波形時掃描時間相同。最好再選用一種快一些的掃描時間，來記錄初始脈沖部分的電流。

      電抗器操作沖擊試驗波形，仍然用T1/ Td和T2來表征，其規定與變壓器的規定相同(參見圖1b及附錄B圖B16)。電抗器上得到的波形呈一余弦衰減波，試品由于磁路不閉合，鐵芯不出現飽和現象，基本上是一個恒定的電感參數。波形主要用頻率及衰減系數來表征，頻率主要由電抗器的等值電感和沖擊電壓發生器的主電容決定(參見附錄A中的A2)。
 
      波前時間T1仍與變壓器那樣，主要由繞組的等值電容，負載電容和串聯電阻等決定(參見附錄A中的A1)；T1要求有足夠長，以保證被試繞組上電壓分布均勻。當T1較大時，衰減系數也較大，T2則相應的縮短；當T1較小時，將使反極性峰值增加，有時可能達到75%的全試驗電壓水平。對于反峰值的限制仍然與變壓器一樣，為第一個峰值的50%以下。這樣就基本上決定了電路和波形的各種參數。電抗器操作沖擊試驗時，在降低電壓下和全試驗電壓下，波形應基本上是相同的。對于大型電抗器的操作沖擊試驗，有時也很難得到規定的標準波，允許有較大的偏差，但應盡量的接近標準波。

      由于每相只有一個繞組，試驗電壓只能加到被試繞組的高壓端子上，另一端應接地。故障探測，像變壓器那樣，通常只記錄電壓波形就夠了，但最好同時記錄通過被試繞組的電流波形，以作為輔助的故障探測方法。注：三相電抗器操作沖擊試驗中，由于磁通不直接通過非試相鐵芯柱上的繞組，故相間電壓不能達到被試相對地電壓的1.5倍。

      常州(江蘇)博邦電氣是專業研發制造電抗器、串聯電抗器、進線電抗器、鋁殼電阻、制動電阻、制動單元、變壓器、濾波器的大型生產廠家。