交流試驗電壓的產(chǎn)生方式

  工頻高電壓通常采用高壓試驗變壓器來產(chǎn)生;對電容量較大的被試品，可以采用串聯(lián)諧振回路產(chǎn)生高電壓;對于電力變壓器、電壓互感器等具有繞組的被試品，可以采用100Hz~300Hz的中頻電源對其低壓側(cè)繞組激磁在高壓繞組感應(yīng)產(chǎn)生高電壓。

  高壓試驗變壓器回路

  交流耐壓試驗的接線，應(yīng)按被試品的電壓、容量和現(xiàn)場實際試驗設(shè)備條件來決定。通常試驗變壓器是成套設(shè)備。圖1是一種典型的試驗接線。

  在進(jìn)行變壓器、電容器等電容量較大的被試品的交流耐壓試驗時，試驗變壓器的容量常常難以滿足試驗要求，現(xiàn)場常采用電抗器并聯(lián)補償。當(dāng)參數(shù)選擇適當(dāng)，使兩條并聯(lián)支路的容抗與感抗相等時，回路處于并聯(lián)諧振狀態(tài)，此時試驗變壓器的負(fù)載最小。采用并聯(lián)諧振回路應(yīng)特別注意，試驗變壓器應(yīng)加裝過流速斷保護(hù)裝置，因為當(dāng)被試品擊穿時，諧振消失，試驗變壓器有過電流的危險。

  串聯(lián)諧振電路

  對GIS、發(fā)電機(jī)和變壓器、交聯(lián)電纜、高壓斷路器等電容量較大、試驗電壓高的被試品進(jìn)行交流耐壓試驗，需要大容量的試驗設(shè)備，可采用變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置，它能夠以較小的電源容量對較大電容和較高試驗電壓的被試品進(jìn)行耐壓試驗，回路由被試品負(fù)載電容和與之串聯(lián)的電抗器和電源組成，如圖2所示。

  當(dāng)電源頻度f、電感L及被試品電容C，滿足式(1)時回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)，此時：

  由于試驗回路中的R很小，故試驗回路的品質(zhì)因數(shù)很大。在大多數(shù)正常情況下，Q，可達(dá)50左右，即輸出電壓是勵磁電壓的50倍，因此用這種方法能用電壓較低的試驗變壓器得到較高的試驗電壓。由于試驗時回路處于諧振狀態(tài)，回路本身具有良好的濾波作用，電源波形中的諧波成分在被試品兩端大為減少，通常輸出良好的正弦波形電壓。

  當(dāng)被試品擊穿時，電路失去諧振條件，電源輸出電流自動減小，被試品兩端的電壓驟然下降，從而限制了對被試品的損壞程度。

  根據(jù)調(diào)節(jié)方式的不同，串聯(lián)諧振裝置分為工頻串聯(lián)諧振裝置(帶可調(diào)電抗器，或帶固定電抗器和調(diào)諧用電容器組，工作頻率50Hz)和變頻串聯(lián)諧振裝置(帶固定電抗器，工作頻率一般10Hz~300Hz)兩大類。

  工頻串聯(lián)諧振裝置所用電抗器的電感量能夠連續(xù)可調(diào)，當(dāng)試驗電壓較高時，可以做成幾個電抗器串聯(lián)使用。

  變頻諧振耐壓試驗裝置依靠大功率變頻電源調(diào)節(jié)電源頻率，使回路達(dá)到諧振，所用電抗器的電感量是固定的(不可調(diào))。試驗頻率隨被試品電容量不同而改變。

  由于變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置的試驗頻率隨不同電容量的被試品而變化，所以其使用范圍受到一定限制。

  串聯(lián)諧振裝置在實際使用時，試驗回路調(diào)諧必須在很低的勵磁電壓下進(jìn)行，調(diào)節(jié)電抗器電感或改變電源頻率，使被試品端的電壓達(dá)到最大，此時，回路達(dá)到諧振狀態(tài)，再按規(guī)定的升壓速度升高勵磁電壓，使高壓側(cè)達(dá)到試驗電壓。耐壓完畢，均勻、快速降壓后，切斷電源。