< >试验介绍：变压器线圈的绝缘分为主绝缘和纵绝缘。主绝缘也叫横绝缘是指 线圈对它本身以外的其他结构部分的绝缘，包括它对油箱、铁芯、夹 件和压板的绝缘，对同一相内其他线圈的绝缘，以及对不同相线圈的 绝缘（相间绝缘）。纵绝缘是指线圈本身内部的绝缘。它包括匝间绝 缘、层间绝缘、线段间的绝缘等。在外施工频耐压的电气试验中，考 验的仅仅是变压器绕组的主绝缘，而随着变压器电压等级的提高、容量的增大，其匝间绝缘变得相对薄弱，但外施加工频耐压的电气试验 却无法对变压器纵绝缘进行考验。 感应耐压试验由于采用自激法加压，若试验方法选择合理，变压 器的主绝缘和纵绝缘可同时得到检验。考虑到变压器铁芯的磁饱和问 题，感应耐压的电源常采用倍频电源，感应耐压因此也叫倍频感应耐压。变压器的绝缘缺陷引起的故障分析：相对于变压器的主绝缘即绕组之间以及绕组与铁芯之间的绝缘， 变压器另外有一个重要的绝缘性能指标就是纵绝缘。国家标准和国际 电工委员会(IEC)标准中规定的“感应耐压试验”是专门用于检验变 压器纵绝缘性能的测试方法之一。变压器的纵绝缘主要依赖于组内的绝缘介质——漆包线本身的 绝缘漆、变压器油、绝缘纸、浸渍漆和绝缘胶等，不同种类的变压器 可能包含其中一种或者多种绝缘介质。纵绝缘电介质很难保证 99% 的纯净度，难免混入固体杂质、气泡或者水分等，生产过程中也会受 到不同程度的损伤。变压器工作时的场强会集中在这些缺陷处， 长期负载运作的温升又会降低绝缘介质的击穿电压，造成局部放电， 电介质通过外施变电场吸收的功率即介质损耗会明显增加，导致电介 质严重发热，介质电导增大，该部位的大电流也会产生热量，会使电 介质的温度继续升高，而温度的升高反过来又会使电介质的电导增加， 长期恶性循环，最后导致电介质的热击穿和整个变压器的毁坏。这一 故障表现在变压器的特性上就是空载电流和空载功耗显著增加，并且绕组有灼热、飞弧、振动和啸叫等不良现象。可见利用感应耐压试验 检测出变压器是否含有纵绝缘缺陷是极其必要的。试验原理：变压器刚出厂时，没有经过长时间恶劣环境的考验，没有外施额 定电压和频率的电源作为长期试验，以致绕组匝间和段间的电压不足 以达到电介质缺陷处的击穿电压，难以造成这些绝缘缺陷处的放电和 击穿，这种存在绝缘故障隐患的变压器与绝缘性能良好的同类变压器 的空载电流和空载功耗没有太大的差别，故难以发现这些隐患。感应耐压给变压器施加两倍额定电压以上的电压，可在纵绝缘缺 陷处建立更高更集中的场强，绕组匝间、层间和段间的电压达到并超 过电介质缺陷处的击穿电压。感应耐压试验给变压器施加的频率在两 倍的额定频率以上，较高的频率又可大大降低固体电介质的击穿电压， 使得绝缘缺陷更容易被击穿。感应耐压试验所规定的外加电压的作用 时间亦可保证绝缘缺陷的击穿，故感应耐压可以可靠地检测变压器纵 绝缘性能的好坏。感应耐压试验给变压器外加电源的频率之所以在两倍的额定频 率以上，是因为变压器的励磁电流 i 主磁通振幅Øm 的特性曲线一般 设计在额定频率和额定电压下接近弯曲饱和部分,如图 1 所示,又因 在电源频率不变的情况下，主磁通Øm 决定于外加电压 U，即：U=E=4.44WfØm其中，U 是外加电源电压(V),E 是加电绕组的感应电动势(V),f 是外加电源频率(Hz),W 是加电绕组的匝数(n)。所以给变压器加两倍额定电压以上的电压必然会导致铁芯严重 饱和，主磁通Øm 增大，由图 1 可知，激励电流 i 会急剧增加，致使 变压器发热烧毁；为了使变压器在加两倍压以上时铁芯仍不饱和，需 要提高电源的频率至两倍频以上。感应耐压试验给变压器原边加两倍电压以上和两倍频率以上的 电源，变压器的主磁通会使原边和副边同时感应出感应电动势 E1 和 E2，且分别是其额定工作状态下的两倍以上，所以感应耐压试验可以 同时对主、副绕组进行纵绝缘性能的测试。当然，也可以根据需 要从变压器的副边进行测试，所施加的电压应当是变压器额定工作状 态下空载电压的两倍以上，频率同样是额定频率的两倍以上。试验接线：本接线示意图为未配备高压分压器的情况下的一种参考接线方 法，多倍频的输出接入被试品 PT 的测量绕组，然后根据 PT 自身的变 比进行高压电压的折算，这里因为没有配备高压分压器，当电压等级 较高时，需要考虑容升对一次电压的影响。附图一中如果多倍频主机输出功率不能在被试品 PT 的一次侧得 到一个理论的试验电压时，可以考虑将 PT 的二次绕组进行串联加压， 此时相同功率需求，因为二次电压更高，所以需要的输入电流更小。这种接线方式中因为没有配备分压器同样要考虑容升的影响。
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