對于長電纜線路、電容器、大型發(fā)電機(jī)和變壓器等電容量較大的被試品的交流耐壓試驗,需要較大容量的試驗設(shè)備和電源,現(xiàn)場往往難以辦到。在此情況下,可根據(jù)具體情況,分別采用串聯(lián)、并聯(lián)諧振或串并聯(lián)諧振(也稱串并聯(lián)補償)的方法解決試驗設(shè)備容量不足的問題。
(1)串聯(lián)諧振(電壓諧振)法。當(dāng)試驗變壓器的額定電壓不能滿足所需試驗電壓,但電流能滿足被試品試驗電流的情況下,可用串聯(lián)諧振的方法來解決試驗電壓的不足。
(2)并聯(lián)諧振(電流諧振)法。當(dāng)試驗變壓器的額定電壓能滿足試驗電壓的要求,但電流達(dá)不到被試品所需的試驗電流時,可采用并聯(lián)諧振對電流加以補償,以解決試驗電源容量不足的問題。
(3)串并聯(lián)諧振法。除了以上的串聯(lián)、并聯(lián)諧振外,當(dāng)試驗變壓器的額定電壓和額定電流都不能滿足試驗要求時,可同時運用串、并聯(lián)諧振線路,也稱為串并聯(lián)補償法。
由電感線圈(可用電感l(wèi)串電阻r模擬)和電容元件(電容量為c)串聯(lián)組成的電路中,當(dāng)感抗等于容抗時會產(chǎn)生電壓諧振,深入分析如下:
(1)當(dāng)l、c一定時,電源的頻率f恰好等于電路的固有振蕩頻率,即f=1/(2π√lc)。
(2)當(dāng)電源頻率一定時,調(diào)整電感量l,使l=1/[(2πf)2c]。
(3)當(dāng)電源頻率一定時,調(diào)整電容量c,使c=1/[(2πf)2l]。在電感線圈(可用電感l(wèi)串電阻r模擬)和電容元件(電容量為c)并聯(lián)組成的電路中,滿足下列條件之一,就會發(fā)生電流諧振。
(1)電源頻率f=1/2π√1/lc-r/l
(2)調(diào)整電容量,使c=l/[r2+(2πfl)2]
(3)當(dāng)2πfcr≤1時,調(diào)節(jié)電感l(wèi)也可能產(chǎn)生電流諧振。
進(jìn)行變壓器的串聯(lián)諧振耐壓試驗時,應(yīng)注意:
(1)應(yīng)該先調(diào)諧,再升壓。當(dāng)采用串聯(lián)諧振試驗裝置時,試驗電壓的頻率應(yīng)不低于40hz,全電壓下耐受時間為60s。試驗時,應(yīng)在較低的激磁電壓下調(diào)諧電感或頻率找諧振點,當(dāng)被試品上電壓達(dá)到高時,即達(dá)到試驗回路的諧振點,可以開始升壓進(jìn)行試驗。
(2)諧振試驗回路品質(zhì)因數(shù)q值的高低與試驗設(shè)備、試品絕緣表面干燥清潔程度及高壓引線直徑大小、長短有關(guān),因此試驗宜在天氣晴好的情況下進(jìn)行。試驗設(shè)備、試品絕緣表面應(yīng)干燥、清潔。盡量縮短高壓引線的長度,采用大直徑的高壓引線,以減小電暈損耗。提高試驗回路品質(zhì)因數(shù)q值。
耐壓試驗時,電力設(shè)備絕緣不合格的可能原因有:
(1)絕緣性能變壞。如變壓器油中進(jìn)入水分、固體絕緣受潮、絕緣老化等,都會導(dǎo)致絕緣性能下降,在耐壓試驗時可能不合格。
(2)試驗方法和電壓測量方法不正確。例如,進(jìn)行變壓器試驗時,未將非被試?yán)@組短接接地,非被試?yán)@組可能對地放電,誤判為不合格。再如,試驗大容量試品時,仍在低壓側(cè)測量電壓,由于容升效應(yīng),實際加在被試品上的電壓超過試驗電壓,導(dǎo)致被試品擊穿,誤判為不合格。
(3)沒有正確地考慮影響絕緣特性的大氣條件。由于氣壓、溫度和濕度對火花放電電壓及擊穿電壓都有一定影響,若不考慮這些因素就可能導(dǎo)致設(shè)備不合格的結(jié)論。