Introducción detallada del transformador de prueba
Transformador de prueba
1. Descripción general del producto
El transformador de prueba sumergido en aceite de la serie YD (JZ) se basa en productos similares originales basados en el "Transformador de prueba". "estándar del Ministerio de Ingeniería Eléctrica y Mecánica. El transformador de prueba liviano de alto voltaje de CA y CC producido después de una gran cantidad de mejoras es un nuevo producto que se mejora y produce sobre la base del transformador de prueba de la serie YD (JZ) en De acuerdo con la norma nacional "JB/T 9641-1999". Esta serie de productos tiene las características de tamaño pequeño, peso ligero, estructura compacta, funciones completas, gran versatilidad y fácil uso. Es especialmente adecuado para sistemas de energía, empresas industriales y mineras, departamentos de investigación científica, etc. para realizar pruebas de resistencia del aislamiento bajo frecuencia industrial o alto voltaje de CC en diversos equipos eléctricos de alto voltaje, componentes eléctricos y materiales aislantes. Es un equipo indispensable e importante en pruebas de alto voltaje.
2. Significado del modelo de producto
3. Estructura del producto
Los transformadores de prueba sumergidos en aceite de la serie YD (JZ) adoptan una estructura central de marco único. El devanado primario está enrollado en el núcleo y el devanado de alto voltaje está afuera. Esta disposición coaxial reduce el flujo de fuga y, por lo tanto, aumenta el acoplamiento entre los devanados.
La capa exterior del producto está hecha de una estructura octogonal que combina mejor con el núcleo, y la apariencia general es hermosa y elegante. Consulte la Figura 1 para ver su diagrama de estructura externa y la Figura 2 para ver su diagrama de estructura interna.
1-Varilla de cortocircuito D 2-Bola de compensación de voltaje 3-Buje de alto voltaje 4-Manija del transformador
5-Válvula de aceite 6~7-Entrada de presión secundaria a, x 8~ 9-Terminales de medición E, F 10-Terminal de tierra de la carcasa del transformador
11-Cola X de alto voltaje 12-Salida de alto voltaje A 13-Pila de silicio de alto voltaje 14-Transformador
15-Núcleo de hierro 16-Devanado secundario de bajo voltaje 17-Devanado de medición 18-Devanado secundario de alto voltaje
En el transformador de prueba YD (JZ), a y x son terminales de entrada de bajo voltaje, E y F son terminales de medición del instrumento y A y salida de alto voltaje. No hay pila de silicio de alto voltaje en la serie YD (JZ).
IV. Principio de funcionamiento
El transformador de prueba sumergido en aceite de la serie YD (JZ) es un transformador monofásico, conectado a una fuente de alimentación XC/TC (380 V por encima de 10 kVA) con frecuencia industrial. 220V Es un equipo especial para transformadores de prueba producidos por nuestra empresa. Para obtener más detalles, consulte su manual de instrucciones específico) serie de cajas de operación (estaciones), que se ajustan a una salida de voltaje de 0-200V (o 0-400V). Devanado primario del transformador de prueba YD (JZ). De acuerdo con el principio de inducción electromagnética, el alto voltaje requerido para la prueba se puede obtener del devanado de alto voltaje del transformador de prueba.
1. El diagrama del principio de funcionamiento de un solo transformador de prueba YD (JZ) se muestra en la Figura 3.
2. como se muestra en la Figura 4. En la figura, se instala una pila de silicio de alto voltaje en el casquillo de alto voltaje, que está conectado en serie al circuito de alto voltaje para la rectificación de media onda para obtener un alto voltaje de CC. Cuando se utiliza una varilla de cortocircuito para cortocircuitar la pila de silicio de alto voltaje, se puede obtener un alto voltaje de frecuencia industrial como estado de salida de CA; cuando se retira la varilla de cortocircuito, se puede obtener un estado de salida de CC; .
3. El principio de conexión de tres transformadores de prueba en serie para obtener mayor voltaje se muestra en la Figura 5. El transformador de prueba de alto voltaje en cascada tiene grandes ventajas porque todo el dispositivo de prueba se compone de varios transformadores de prueba individuales. El transformador de prueba único tiene pequeña capacidad, bajo voltaje, peso ligero y es fácil de transportar e instalar. Dado que se puede conectar en serie para formar una combinación de voltajes de salida varias veces superiores a los de un solo transformador de prueba, también se puede dividir en varios conjuntos de transformadores de prueba individuales para uso independiente. Todo el dispositivo requiere una pequeña inversión y es económico. En la Figura 5, hay un devanado de excitación A1, C1 y A2, C2 en cada transformador de prueba unitario de la primera y segunda etapa. En el diagrama esquemático básico del transformador de prueba en cascada, la fuente de alimentación de bajo voltaje se aplica al devanado primario a1x1 del transformador de prueba I, y los voltajes de salida de un único transformador de prueba I, II y III son todos V. Los devanados de excitación A1 y C1 suministran energía al devanado primario del transformador de prueba de segundo nivel II; los devanados de excitación A2 y C2 del transformador de prueba de segundo nivel II suministran energía al devanado primario del transformador de prueba de tercer nivel III.
Las cajas del transformador de prueba de segundo nivel II y el transformador de prueba de tercer nivel III están a potenciales altos de 1 V y 2 V a tierra respectivamente, por lo que las cajas están aisladas del suelo y la caja del transformador de prueba I está conectada a tierra. . De esta manera, los voltajes nominales de salida del primer, segundo y tercer transformador de prueba a tierra son 1V, 2V y 3V respectivamente; sus capacidades nominales son 3P, 2P y 1P respectivamente;
La pila de silicio de alto voltaje en el casquillo de alto voltaje del transformador de prueba YD (JZ) no se muestra y su principio es el mismo que el de la imagen de arriba.
5. Uso
El diagrama esquemático de cableado del uso del transformador de prueba YD (JZ) para la prueba de tensión soportada de frecuencia industrial del objeto de prueba se muestra en la Figura 6.
Nota: La cola de alto voltaje debe estar conectada a tierra de manera confiable.
La resistencia limitadora de corriente R1 en la prueba de tensión soportada de frecuencia industrial debe seleccionarse de acuerdo con la capacidad nominal del transformador de prueba. Por ejemplo, cuando la corriente de salida nominal del lado de alto voltaje es de 100 - 300 mA, se puede tomar 0,5 - 1 Ω/ⅴ (voltaje de prueba) cuando la corriente de salida nominal del lado de alto voltaje es superior a 1 A, 1 Ω/ⅴ; (voltaje de prueba) se puede tomar. Las resistencias de agua se utilizan comúnmente como resistencias limitadoras de corriente. La longitud de la tubería se puede considerar como 150 kV/m. El espesor de la tubería debe tener suficiente capacidad calorífica (método de preparación de líquido resistente al agua: agregue una cantidad adecuada de sulfato de cobre). agua destilada para preparar varios valores de resistencia).
Separación entre bolas y resistencia protectora: cuando el voltaje excede el valor de ajuste de separación entre bolas (generalmente 110%-120% del voltaje de prueba), la separación entre bolas se descarga, lo que protege el producto de prueba. La resistencia de protección de separación entre bolas se puede seleccionar según 1Ω/V (voltaje de prueba).
En la prueba de tensión soportada de frecuencia industrial, la tensión medida (tensión del instrumento) en el lado de baja tensión no es muy precisa. La razón es que hay un pozo de fuga en el transformador de prueba, y debe haberlo. ser un voltaje en la reactancia de fuga Disminuir o aumentar la capacidad, de modo que el voltaje en la muestra de prueba sea menor o mayor que el voltaje reflejado en el voltímetro de medición del lado de bajo voltaje.
Durante la prueba de voltaje soportado a frecuencia industrial, el voltaje en el producto probado es mayor que el voltaje de salida del transformador de prueba, lo que es el llamado fenómeno de aumento de capacidad. Durante la prueba de tensión soportada por inducción, debe haber una caída de tensión en la reactancia de fuga del transformador de prueba.
Para medir con precisión el voltaje aplicado al objeto de prueba, a menudo se conecta un divisor de voltaje de resistencia-condensador RCF al lado de alto voltaje para medir el voltaje (consulte la Figura 6).
Precauciones de operación para la prueba de tensión soportada de frecuencia industrial:
(1) El personal de prueba debe dividir bien su trabajo y aclarar el método de contacto entre sí. Y hay personal especializado para monitorear la seguridad del sitio y observar el estado de los productos de prueba.
(2) El objeto de prueba debe limpiarse primero y secarse completamente para evitar daños al objeto de prueba y errores causados por la prueba.
(3) Para pruebas a gran escala, generalmente se debe realizar primero una prueba de transporte aéreo. Es decir, cuando la muestra de prueba no está conectada, se aumenta el voltaje al voltaje de prueba, se calibran varios medidores y se ajusta la separación entre bolas.
(4) La velocidad de aumento de presión no puede ser demasiado rápida y se debe evitar un aumento repentino de presión. Por ejemplo, el regulador de voltaje se cierra repentinamente cuando no está en la posición cero. El suministro de energía no se puede cortar repentinamente. Generalmente, el regulador de voltaje debe apagarse cuando cae a cero.
(5) Cuando el voltaje aumenta al voltaje de prueba, comience a cronometrar. Después de 1 minuto, la alimentación se puede apagar solo cuando el voltaje cae rápidamente por debajo de 1/3 del voltaje de prueba.
(6) Durante la prueba de aumento de voltaje o voltaje soportado, si se encuentran las siguientes condiciones anormales, el voltaje debe reducirse inmediatamente y se debe cortar el suministro de energía. Detenga la prueba y descubra las razones: ① El puntero del voltímetro oscila mucho ② Se encuentra que el aislamiento está quemado o humeando ③ Hay sonidos anormales en el producto de prueba;
(7) La resistencia de aislamiento debe medirse antes y después de la prueba de tensión soportada para comprobar el estado del aislamiento.
(8) El diagrama de cableado del transformador de prueba YD (JZ) cuando se realiza la prueba de tensión soportada de CC o prueba de fuga del producto de prueba se muestra en la Figura 7.
Nota: Para esta prueba, primero se debe sacar la varilla de cortocircuito "D", como se muestra en la Figura 7.
En la prueba de fuga, cuando se selecciona la resistencia limitadora de corriente R1 en el voltaje de salida nominal, la corriente de cortocircuito en el terminal de salida no excede la corriente rectificada máxima de la pila de silicio de alto voltaje. . Por ejemplo, cuando la corriente rectificada máxima de la pila de silicio de voltaje es de 100 mA y se usa en un dispositivo de prueba de 60 kV, la resistencia limitadora de corriente se selecciona de acuerdo con R1 = 60/0,1 = 600 kΩ. La resistencia limitadora de corriente también debe tener suficiente capacidad y distancia de fuga de fuga. El condensador de filtro de alto voltaje C1 generalmente se selecciona entre 0,01 y 0,1 uF. Cuando la capacitancia del producto de prueba es grande, se puede omitir C1.
Operación y precauciones para la prueba de fugas:
(1) Antes de la prueba, verifique si el producto de prueba tiene un corte de energía, una descarga a tierra y si todas las conexiones externas están limpias. Tenga cuidado de no aplicar el voltaje de prueba a partes donde haya personas trabajando.
(2) Después de conectar el cableado del dispositivo de prueba, se debe volver a verificar antes de agregar presión. Se debe prestar especial atención a verificar la distancia segura entre el equipo de alto voltaje y sus cables y la tierra y el operador. Si la carcasa del producto de prueba está conectada a tierra de manera confiable, la prueba debe realizarse de acuerdo con el contenido estipulado en. las normas de seguridad.
(3) Para equipos con gran capacitancia, el voltaje debe aumentarse lentamente para evitar que la corriente de carga del producto de prueba queme el microamperímetro. Si es necesario, el voltaje se debe aplicar en etapas y se deben leer las lecturas estables del microamperímetro en cada nivel de voltaje.
(4) Durante el proceso de prueba, el producto de prueba, el dispositivo de prueba y el microamperímetro deben monitorearse de cerca. Una vez que ocurren fenómenos anormales como averías y parpadeos, el voltaje debe reducirse inmediatamente y la fuente de alimentación debe reducirse. debe cortarse y se debe identificar la causa. Registro de detalles.
(5) Una vez completada la prueba, se reduce el voltaje y se corta el suministro de energía, y el producto probado y el dispositivo de prueba en sí deben descargarse por completo.
6. Precauciones
1. Conecte las líneas de trabajo de acuerdo con la prueba que realizó. La carcasa del transformador de prueba y la carcasa del sistema operativo deben estar conectadas a tierra de forma fiable. El extremo X (cola de alto voltaje) del devanado de alto voltaje del transformador de prueba y el extremo F del devanado de medición deben estar conectados a tierra de manera confiable.
2. Al realizar una prueba en cascada, los devanados de bajo voltaje de los transformadores de prueba de segundo y tercer nivel forman el terminal X y el terminal F del devanado de medición y el gabinete del equipo del transformador de prueba. Las carcasas de los transformadores de prueba de segundo y tercer nivel deben conectarse a tierra a través del soporte aislante.
3. Antes de encender la alimentación, el regulador de voltaje del sistema operativo debe ajustarse a cero antes de poder encender la alimentación, cerrar el disyuntor y comenzar a aumentar el voltaje.
4. Comience desde cero y gire el volante del regulador de voltaje a una velocidad constante para aumentar la presión. Los métodos de impulso incluyen: método de impulso rápido, que es un método de impulso paso a paso de 20 años; método de impulso lento, que es un método de impulso de 60 años paso a paso y método de impulso extremadamente lento para su selección; Después de que el voltaje comience desde cero y aumente al 75 % del voltaje de prueba nominal requerido en un determinado método de refuerzo y velocidad, aumente hasta el voltaje de prueba requerido a una velocidad del 2 % del voltaje de prueba nominal por segundo y preste mucha atención. a la medición. El estado del instrumento y del artículo de prueba. Si se encuentra alguna anomalía en la indicación del instrumento de medición o en la condición del objeto de prueba durante el proceso de aumento de voltaje o durante la prueba, el voltaje debe reducirse inmediatamente, se debe cortar el suministro de energía y se debe identificar la situación. .
5. Una vez completada la prueba, el regulador de voltaje debe regresarse a la posición cero a una velocidad uniforme en unos segundos y luego se debe cortar el suministro de energía.
6. Este producto no debe utilizarse más allá de los parámetros nominales. Nunca encienda o apague el voltaje excepto cuando sea necesario para realizar pruebas.
7. Al utilizar este producto para pruebas de alta presión, además de estar familiarizado con este manual, también debe implementar estrictamente las normas y procedimientos operativos nacionales pertinentes. Consulte GB311.1-97 "Coordinación de aislamiento de equipos de transmisión y transformación de alto voltaje, tecnología de prueba de alto voltaje" "Procedimientos de prueba preventivos para equipos eléctricos", etc.
7. Productos compatibles
1. Sistema operativo:
Caja de operación: Capacidad: 1kVA – 5kVA Voltaje de entrada: 0,22 kV
Consola de operación: Capacidad: 10 kVA–300 kVA Voltaje de entrada: 0,22 kV, 0,38 kV
2. Microamperímetro digital protegido
3 Divisor de voltaje CA y CC capacitivo de resistencia 50, 100, 150 , 200 kV
4. Varilla de descarga de CC de alto voltaje 70, 140, 210 kV
5. Pila de silicio de alto voltaje 150, 300, 450 kV
6. Soporte de aislamiento 50, 100, 200, 300 kV
7. Condensador de filtro de alto voltaje 0,01 uF – 0,1 uF, 40 – 100 kV
8. 9, espacio entre bolas protectoras 50, 100, 150, 200, 250, 500
10, vaso de prueba de aceite estándar de 400 ml
11, vaso de aceite mediano
12 , Carro plegable tipo 150, 300
13. Resistencia al agua
14. Electroscopio de alto voltaje 10kV 35kV
15. 110kV? 220kV
16. Varios multímetros, megaóhmetros y líneas de prueba
8. Selección de capacidad del transformador de prueba
Capacidad nominal del transformador de prueba La fórmula para determinar Pn. : Pn=KVn2ωCt?0-9
En la fórmula: Pn----capacidad nominal del transformador de prueba (kVA)
Vn-----transformador de prueba Valor efectivo del nominal alto voltaje de salida (kV)
K------Factor de seguridad. K≥1, cuando el voltaje nominal Vn≥1MV, K=2 Cuando el voltaje nominal es menor, el valor de K puede ser mayor.
Ct-----Capacitancia (PF) del artículo de prueba
ω----Frecuencia del ángulo, ω=2πf, f----Frecuencia de la potencia de prueba alimentación
La capacitancia Ct del equipo bajo prueba se puede medir mediante el puente de CA. Ct varía mucho y puede determinarse según el tipo de equipo. Los datos típicos son los siguientes:
Puente simple o aislador de suspensión decenas de microfaradios
Buje graduado simple 100 – 1000PF
Transformador de voltaje 200 – 1000PF/p> p >
Aislamiento de gas - 60PF/m
Subestación cerrada, aislamiento de gas SF6 100 – 10000PF
Para diferentes voltajes de prueba Vn, elija diferentes factores de seguridad (apropiados) K.
Los valores de K seleccionados para diferentes Vn se enumeran arriba como referencia
Vn = 50–100kV K=4
Vn = 150–300kV K=3
Vn gt; 300kV K=2
9. Tabla de parámetros técnicos principales del transformador de prueba YD (JZ)
(1) Transformador de prueba de CA y CC ligero de la serie YD (JZ) ( consulte la tabla 1)
Tabla 1, transformador de prueba de CA ligero serie YD (JZ)
Tabla 1, transformador de prueba de CA ligero serie YD (JZ)
Nota : Hay grifos de 200 V en la serie de productos, y dos o tres unidades se pueden conectar en cascada a voltajes altos de 100 kV, 150 kV, 200 kV, 300 kV y superiores. Según las necesidades del usuario, se puede extraer una derivación de media tensión de 5-15 kV del devanado de alta tensión para realizar pruebas de tensión soportada de CA del motor de alta tensión.
Transformador de prueba