电抗器(变压器)的雷电冲击和操作冲击试验导则(4)

      电抗器(变压器)的雷电冲击和操作冲击试验导则(4)
      常州(江苏)博邦电气是专业研发制造电抗器、串联电抗器、进线电抗器、铝壳电阻、制动电阻、制动单元、变压器、滤波器的大型生产厂家。

      试品端子接线和故障探测方法：按照GB 1094.3—85的要求对于三相电抗器(变压器)只允许采用一种接线，如图4所示，其中性点总是接地的，一相加压另两个非试相端子可以连接在一起，对于三角形联结绕组非试相端子必须开路，一般不允许非试绕组短路。因为对操作冲击试验，这种短路的效应基本上与感应高压试验时相同。

      选择哪一个绕组直接施加电压及此电压值的大小，一般可由制造厂决定，施加电压值的大小，必须保证最高额定电压绕组上的端电压，达到额定耐受电压水平。虽然操作冲击波的基本波形部分是通过电磁感应传递的，从理论上来讲当对一相端子施加电压U时，非试相端子上的电压将为0.5U，相间电压为1.5U；但是，由于相间耦合电容，每相本身的电容和电感等将能引起附加的振荡，并迭加在基本传递波上，所以，在实际试验时若不采取适合措施的话，非试端子上的电压要高于0.5U，相间电压也高于1.5U(参见附录B图B14)。
  
      通常采用在非试相端子上接入电阻负载，把非试相的电压限制为0.5倍的被试相所施加的电压；当非试相接入电阻时，将使非试相波形的波前时间拉长，这样被试相端电压波形和非试相端电压波形的T1值有差异，从而使相间电压可能略小于1.5倍的施加电压，这是允许的。
   
      对于电抗器(变压器)的被试相非试端子(接地端除外)，也可能产生振荡，使电压超过本身的额定耐受电压，对此亦可采取上述措施加以限制。故障判断方法，一般只用施加电压的波形图就够了；当采用低压或中压加压，还需记录高压端的波形，对于加压绕组的接地电流，可作为一种辅助的故障判断方法。观察电压波形的过零时间和电流波形峰值时间之间的差异，可以帮助判断是否发生故障。
   
      注：对于壳式及无三角形联结绕组的五柱式电抗器(变压器)，由于磁通不完全通过非试相铁芯柱上的绕组，故相间电压不能达到1.5倍的相对地电压。每相分别施加操作冲击波，顺序为：a.至少一次降低电压(为额定耐受电压的50%～75%)的负极性冲击波。b.施加合适的正极性操作冲击或正极性直流电压以产生剩磁。c.三次额定耐受电压的负极性冲击；第二、第三次加压前均应重复前一项，以产生剩磁。产生剩磁的优先采用方法是施加反极性(即正极性)操作冲击波，为使各次施加全电压时的波形相同，应使剩磁点保持不变，此点最好是“饱和剩磁点”。通常反极性励磁的电压不大于试验电压的60%，次数为1～2次；这样一般能满足三次全试验电压下波形相同。

      在操作冲击波试验中，主要应记录被试绕组端子上的电压值，但是，正如第7.2.2款所述，由于非试相端子对地电压可能过大，至少要对这些电压进行检查。电压波形图的变化，通常也能显示非试绕组上的任何故障，亦可记录冲击电流波形图，在许多情况下，可以给出有关故障的补充信息。记录操作冲击波波形，应使用电容分压器。
   
      在调节电路参数，决定波形的情况下，当记录波前时间时，其示波器扫描时间必须大于波形峰值出现的时间，通常为100～300μs，当记录波尾时间时，由于只需确定Td值，扫描时间通常为500～1000μs。为了记录波形的峰值和对任何可能出现的故障进行探测，要求示波器扫描时间应足够长，至少应大于T2值，甚至应大于第一个反极性峰值出现的时间，通常为1000～2000μs。

      在实际试验中，最好也记录直接加压绕组的电流波形，该电流包括下述三部分：a.初始脉冲；b.与电压波形波尾部分相对应的缓慢且均匀上升的电流；c.与电压波形过零点相对应的电流峰值。记录电流波形时示波器扫描时间，通常与记录电压波形时扫描时间相同。最好再选用一种快一些的扫描时间，来记录初始脉冲部分的电流。

      电抗器操作冲击试验波形，仍然用T1/ Td和T2来表征，其规定与变压器的规定相同(参见图1b及附录B图B16)。电抗器上得到的波形呈一余弦衰减波，试品由于磁路不闭合，铁芯不出现饱和现象，基本上是一个恒定的电感参数。波形主要用频率及衰减系数来表征，频率主要由电抗器的等值电感和冲击电压发生器的主电容决定(参见附录A中的A2)。
 
      波前时间T1仍与变压器那样，主要由绕组的等值电容，负载电容和串联电阻等决定(参见附录A中的A1)；T1要求有足够长，以保证被试绕组上电压分布均匀。当T1较大时，衰减系数也较大，T2则相应的缩短；当T1较小时，将使反极性峰值增加，有时可能达到75%的全试验电压水平。对于反峰值的限制仍然与变压器一样，为第一个峰值的50%以下。这样就基本上决定了电路和波形的各种参数。电抗器操作冲击试验时，在降低电压下和全试验电压下，波形应基本上是相同的。对于大型电抗器的操作冲击试验，有时也很难得到规定的标准波，允许有较大的偏差，但应尽量的接近标准波。

      由于每相只有一个绕组，试验电压只能加到被试绕组的高压端子上，另一端应接地。故障探测，像变压器那样，通常只记录电压波形就够了，但最好同时记录通过被试绕组的电流波形，以作为辅助的故障探测方法。注：三相电抗器操作冲击试验中，由于磁通不直接通过非试相铁芯柱上的绕组，故相间电压不能达到被试相对地电压的1.5倍。

      常州(江苏)博邦电气是专业研发制造电抗器、串联电抗器、进线电抗器、铝壳电阻、制动电阻、制动单元、变压器、滤波器的大型生产厂家。