智能試驗變壓器
一、LYYDZ智能試驗變壓器概述
是根據(jù)國家新電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計的、性能*智能型耐壓試驗設(shè)備，用于對各種電器產(chǎn)品、電氣元件、絕緣材料等進(jìn)行規(guī)定電壓下的絕緣強(qiáng)度試驗，以考核產(chǎn)品的絕緣水平，發(fā)現(xiàn)被試品的絕緣缺陷，衡量過電壓的能力。廣泛應(yīng)用于電工制造部門、電力運行部門、科研單位和高等院校。
二、LYYDZ智能試驗變壓器產(chǎn)品特點
1. 320×240液晶顯示器、高速熱敏打印機(jī)。
2. 高壓電壓、高壓電流、低壓電壓、低壓電流4路測量方式，高精度傳感器和高性能14位AD采集芯片。
3. 人機(jī)對話全鍵盤操作方式，智能化工作全過程，任選自動方式和手動方式。
4. 實時顯示高壓電壓、高壓電流、低壓電壓、低壓電流，時間及耐壓結(jié)果，顯示直觀明了。
5. 完善的過壓、過流保護(hù)，任意設(shè)定輸出電壓、高壓電流上限、低壓電流上限和計時時間。
6. 具有回零檢測功能，回零確定后才可進(jìn)行試驗，安全可靠。
7. 具有絕緣電阻測試功能，直接反映被試品絕緣強(qiáng)度。
8. 逼近式調(diào)壓算法，到達(dá)設(shè)定電壓后自動耐壓計時，計時結(jié)束后自動降壓回零。
9. 超過設(shè)定高壓電流或低壓電流時自動切斷電壓輸出，降壓回零，并發(fā)生聲光報警。
10. 精良的軟硬件抗干擾設(shè)計，多種抗干擾手段，適應(yīng)惡劣電磁環(huán)境。
11. 自動錯誤診斷，易于發(fā)現(xiàn)和解決問題。
12. 可選配無線遙控控制功能、遠(yuǎn)程通信、門聯(lián)鎖警燈警鈴、外接分壓器校驗接口等。
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三、設(shè)備組成
1、選型配置
標(biāo)準(zhǔn)配置 | □ 分體式 | 操作部分： □箱式(不大于5kVA) / □臺式 容量： kVA（小于200kVA） 輸入：□AC220V / □AC380V | 試驗變壓器： □交流 / □交直流 □油變 / □干變 / □氣變 容量： kVA（小于200kVA） 輸出：AC kV(小于300kVA) |
□ 一體式 | □箱式（不大于20kV） / □臺式(不大于30kV) 容量： kVA(小于300kVA) 輸入：□AC220V / □AC380V 輸出：AC kV(不大于30kV) | ||
客戶選配 | □標(biāo)準(zhǔn)高壓分壓器 | ||
□保護(hù)球隙 | |||
□直流微安表 | |||
□放電棒 | |||
□保護(hù)水阻 | |||
□高壓濾波電容 | |||
其它： | |||
2、對應(yīng)實物
控制箱油浸式變壓器一套 |
控制臺油浸式變壓器一套 | ||
控制箱 |
控制臺 | ||
油變 |
氣變 |
干變 | |
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|
|
四、技術(shù)指標(biāo)
1、使用條件：
（1）工作場所應(yīng)無嚴(yán)重影響絕緣的氣體、蒸汽、化學(xué)性塵埃及其它爆炸性和腐蝕性介質(zhì)。
（2）環(huán)境溫度 -20～+50℃
（3）環(huán)境濕度 ≤85% RH（無凝結(jié)水）
2、控制箱（臺）參數(shù)：（常規(guī)參數(shù)見下表）
（1）計時范圍：0-999S
（3）電壓精度 ≤1.5% ±1個字(F.S)
（4）電流精度 ≤1.5% ±1個字(F.S)
規(guī)格 | 容量 | 輸 入 電 源 | 輸 出 電 壓 | 重量（kg） | |||
相數(shù) | （V） | （A） | （V） | （A） | |||
2/220 | 2 | 1 | 220 | 10 | 0-250 | 8 | 14 |
3/220 | 3 | 1 | 220 | 15 | 0-250 | 12 | 16 |
5/220 | 5 | 1 | 220 | 25 | 0-250 | 20 | 18 |
10/220 | 10 | 1 | 220 | 50 | 0-250 | 40 | 80 |
15/380 | 15 | 2 | 380 | 37.5 | 0-430 | 34.8 | 90 |
20/380 | 20 | 2 | 380 | 50 | 0-430 | 46.5 | 100 |
25/380 | 25 | 2 | 380 | 62.5 | 0-430 | 58.1 | 120 |
30/380 | 30 | 2 | 380 | 75 | 0-430 | 69.7 | 140 |
50/380 | 50 | 2 | 380 | 125 | 0-430 | 116.2 | 160 |
100/380 | 100 | 2 | 380 | 250 | 0-430 | 232.5 | 250 |
說明：如有特殊參數(shù)要求，可按用戶的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計制作。
3、試驗變壓器參數(shù)：（常規(guī)參數(shù)見下表）
規(guī)格 |
容量 kVA | 低壓側(cè) | 高壓側(cè) | 高壓側(cè)（交直流變壓器） | 測量變比 | 60分鐘溫升℃ | 阻抗電壓％ | 空載電流 ％ |
質(zhì)量 kg | |||
電壓 V | 電流 A | 交流輸出 | 直流輸出 | |||||||||
電壓kV | 電流 | 電壓kV | 電流 | |||||||||
1.5/50 | 1.5 | 200 | 7.5 | 50 | 30 | 70 | 21.4 | 500 | 50 | 10 | <4 | 19.5 |
3/50 | 3 | 200 | 15 | 50 | 60 | 70 | 42.9 | 500 | 50 | 10 | <4 | 27 |
5/50 | 5 | 200 | 25 | 50 | 100 | 70 | 71.4 | 500 | 50 | 10 | <4 | 52 |
10/50 | 10 | 200 | 50 | 50 | 200 | 70 | 142.9 | 500 | 50 | 10 | <4 | 80 |
15/50 | 15 | 400 | 37.5 | 50 | 300 | 70 | 214.3 | 500 | 50 | 8 | <4 | 120 |
20/50 | 20 | 400 | 50 | 50 | 400 | 70 | 285.7 | 500 | 50 | 8 | <4 | 140 |
30/50 | 30 | 400 | 75 | 50 | 600 | 70 | 428.6 | 500 | 50 | 8 | <4 | 155 |
50/50 | 50 | 400 | 125 | 50 | 1000 | 70 | 714.3 | 500 | 50 | 8 | <4 | 184 |
10/100 | 10 | 200 | 50 | 100 | 100 | 140 | 71.4 | 1000 | 50 | 10 | <4 | 135 |
15/100 | 15 | 400 | 37.5 | 100 | 150 | 140 | 107.1 | 1000 | 50 | 8 | <4 | 150 |
20/100 | 20 | 400 | 50 | 100 | 200 | 140 | 142.9 | 1000 | 50 | 8 | <4 | 215 |
30/100 | 30 | 400 | 75 | 100 | 300 | 140 | 214.3 | 1000 | 50 | 8 | <4 | 250 |
50/100 | 50 | 400 | 125 | 100 | 500 | 140 | 357.1 | 1000 | 50 | 8 | <4 | 290 |
10/150 | 10 | 200 | 50 | 100 | 66.7 | 140 | 47.6 | 1500 | 50 | 10 | <4 | 180 |
15/150 | 15 | 400 | 37.5 | 150 | 100 | 210 | 71.4 | 1500 | 50 | 8 | <4 | 200 |
20/150 | 30 | 400 | 50 | 150 | 133.3 | 210 | 95.2 | 1500 | 50 | 8 | <4 | 220 |
30/150 | 30 | 400 | 75 | 150 | 200 | 210 | 142.9 | 1500 | 50 | 8 | <4 | 280 |
50/150 | 50 | 400 | 125 | 150 | 333.3 | 210 | 238.1 | 1500 | 50 | 8 | <4 | 340 |
說明：如有特殊參數(shù)要求，可按用戶的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計制作。
上表的重量以油浸式試驗變壓器為例，干式試驗變壓器和充氣式試驗變壓器稍有不同。
五、接線及工作原理
1、調(diào)壓部分接線及原理
調(diào)壓部分由控制部分和試驗變壓器組成。控制部分是由接觸式調(diào)壓器、單片機(jī)控制系統(tǒng)、液晶、打印機(jī)、信號測量、電路保護(hù)組成。試驗變壓器由低壓繞組、高壓繞組、儀表繞組三部分組成。
試驗變壓器為交直流兩用時，試驗變壓器配置了高壓硅堆（油變、氣變?yōu)閮?nèi)置，干變?yōu)橥庵茫邏嚎奢敵鼋涣骱椭绷鳌］敵鼋涣鲿r，要求接入短路桿（油變、氣變）或去掉外置硅堆（干變）；輸出直流時，要求擰出短路桿（油變、氣變）或加上外置硅堆（干變）
通過接入工頻電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，以獲得所需要的試驗高壓電壓值。其工作原理見圖1：
2、試驗部分接線及原理
做耐壓試驗時，控制部分、變壓器的接地端及高壓尾必須可靠接地。有條件的情況下，做工頻耐壓試驗請加上限流電阻、標(biāo)準(zhǔn)高壓分壓器、球隙保護(hù)電阻及保護(hù)球隙，如圖3。
做直流耐壓試驗請另外加上微安表，微安表必須接在硅堆和被試器之間，油變或氣變一般擰在高壓頭上面（要求擰出短路桿），干變擰在外置硅堆上面；為了更準(zhǔn)確顯示高壓直流泄漏電流，請將分壓器的高壓線接在微安表和硅堆之間，（油變、氣變）如圖4，（干變）如圖5。
耐壓試驗中限流電阻R1應(yīng)根據(jù)試驗變壓器的額定容量來選擇。如高壓側(cè)額定輸出電流在100~300mA時，可取0.5~1Ω/V(試驗電壓)；高壓側(cè)額定輸出電流為1A以上時，可取1Ω/V(試驗電壓)。常用水電阻作為限流電阻，管子長度可按150kV/m考慮，管子粗細(xì)應(yīng)具有足夠的熱容量(水阻液配制方法：用蒸餾水加入適量硫酸銅配制成各種不同的阻值)。
球間隙及保護(hù)電阻：當(dāng)電壓超過球間隙整定值時(一般取試驗電壓的110%~120%)，球間隙放電，對被試品起到保護(hù)作用。球間隙保護(hù)電阻可按1Ω/V(試驗電壓)選取。
在工頻耐壓試驗中，低電壓側(cè)測量電壓(儀表電壓)不是非常準(zhǔn)確的，其原因是由于試驗變壓器存在著漏抗，在這個漏抗上必然存在著壓降或容升，使試品上的電壓低于或高于低壓側(cè)測量電壓表上反映出來的電壓。工頻耐壓試驗時，被試品上的電壓高于試驗變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現(xiàn)象。感應(yīng)耐壓試驗時，試驗變壓器的漏抗必然存在著壓降。為了準(zhǔn)確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側(cè)接入標(biāo)準(zhǔn)高壓分壓器來測量電壓。
六、LYYDZ智能耐壓試驗裝置操作要點
1、試驗前，應(yīng)了解被試品的試驗電壓，同時了解被試品的其他試驗項目及以前的試驗結(jié)果。若被試品有缺陷或異常，應(yīng)在消除后再進(jìn)行耐壓試驗。
2、試驗現(xiàn)場應(yīng)圍好遮攔或圍繩，掛好標(biāo)示牌，并派專人監(jiān)護(hù)。
3、試驗前，被試品表面應(yīng)擦拭干凈，將被試品的外殼和非被試?yán)@組可靠接地。被試品為新沖油設(shè)備時，應(yīng)按《規(guī)程》規(guī)定使油靜止一定時間再升壓，對110kV及以下的充油電力設(shè)備，在注滿油后靜置時間應(yīng)不少于24小時，對220kV及330kV的充油電力設(shè)備，靜置時間應(yīng)不少于48小時。
4、接好試驗接線后，應(yīng)由有經(jīng)驗的人員檢查，確認(rèn)無誤后方可升壓。
5、升壓前，首先檢查調(diào)壓器是否在零位。調(diào)壓器在零位方可升壓。
6、升壓過程中不僅要監(jiān)視電壓的變化，還應(yīng)監(jiān)視電流的變化，以及被試品泄漏電流的變化。升壓時要均勻升壓，不能太快。升至規(guī)定試驗電壓時，開始計時，時間到后，緩慢均勻降下電壓。絕不允許不降壓就先跳開電源開關(guān)。
7、試驗中發(fā)現(xiàn)被試品有異常聲響、冒煙等應(yīng)立即降下電壓，拉開電源，在高壓側(cè)掛上接地線后，再查明原因。耐壓試驗前后均應(yīng)測量被試品的絕緣電阻。
七、LYYDZ智能耐壓試驗裝置面板功能說明
打印機(jī)：打印機(jī)是熱敏打印機(jī)，當(dāng)試驗完成后按鍵盤上的“打印”按鈕打印試驗結(jié)果。
RS232：RS232是與計算機(jī)相連的串口通信接口，是用戶選配接口，本裝置沒有配置這個接口。
LCD對比度：因為液晶顯示屏在溫度和光線有所不同時稍有些變化，可以通過LCD對比度調(diào)節(jié)背光到適合亮度。
液晶： 320X240像素點陣白色背光液晶，在強(qiáng)光和陰暗環(huán)境下都十分清楚。
指示燈：由啟動燈、零位燈、報警燈三個燈組成，啟動燈和報警燈是高亮七彩燈。
操作提示：有一些簡短的提示語句和安裝接線圖。
緊急開關(guān)：在緊急情況下按此開關(guān)，即可以切斷變壓器電源，也可以切斷工作電源。（箱式安裝在面板上，臺式安裝在柜體上）
鍵盤：由上、下、左、右、設(shè)置、打印、確定、取消8個鍵組成，是用戶和設(shè)備交互的終端。
電源開關(guān)：工作電源，帶通電指示燈。
八、LYYDZ智能耐壓試驗裝置軟件使用說明
按試驗要求將控制部分、試驗變壓器、被試品正確接好線，必須可靠接地，請參考圖1、圖2、圖3、圖4、圖5。
1、開機(jī)使用
圖7 歡迎界面
根據(jù)鍵盤的示圖8，按上↑、下↓、左←，右→可以切換“自動耐壓試驗”或“手動耐壓試驗”，在“自動試驗”或“手動試驗”里面選擇“交流試驗方式”或“直流試驗方式”。如圖9
說明：
（1）當(dāng)配置的是交直流兩用控制部分時，使用直流輸出時軟件操作請進(jìn)入直流試驗方式，交流輸出時軟件操作請進(jìn)入交流試驗方式，如果選擇錯誤會導(dǎo)致儀器顯示電壓會和輸出實際電壓不*。
（2）當(dāng)配置的是交直流兩用變壓器時，使用直流時請將變壓器的短路桿取出，當(dāng)使用交流時請將短路桿插入擰緊。
（3）如果配置的是交流控制部分時，軟件界面里就沒有交直流試驗方式（如圖9）的選擇項。
選中試驗方式后，按確定可以進(jìn)入主界面，如圖10:
動態(tài)顯示區(qū)：一直處于采集信號，并顯示高壓電壓、高壓電流、低壓電壓、低壓電流。
結(jié)果顯示區(qū)：如果試驗沒有被擊穿時，顯示平均高壓電壓，平均高壓電流，平均低壓電壓，平均低壓電流，絕緣電阻；否之，顯示峰值電壓，峰值電流，低壓電壓，低壓電流。
設(shè)置數(shù)據(jù)區(qū)：設(shè)置試驗中需要的參數(shù)數(shù)據(jù)
輸出電壓為在自動方式下的升壓目標(biāo)耐壓值
耐壓時間為耐壓過程的時間長度
電流上限為高壓電流峰值的上限，高壓電流超過電流上限將認(rèn)為擊穿
過流保護(hù)為低壓電流峰值的上限，低壓電流超過過流保護(hù)將認(rèn)為擊穿
信息顯示區(qū)：顯示試驗過程中的試驗狀態(tài)和提示信息。
試驗操作區(qū)：選擇設(shè)置、試驗、回零命令。
2、設(shè)置參數(shù)
在主界面上，選中“設(shè)置”，然后按確定后進(jìn)入設(shè)置界面,如圖11:
圖11 設(shè)置界面
按左←，右→時切換光標(biāo)移動位置，按上↑、下↓時更改光標(biāo)位置數(shù)據(jù)的值。光標(biāo)位置和設(shè)置的數(shù)值全部可以自動循環(huán)，前且在使用時有默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)值。如果所有的參數(shù)都設(shè)置完成，按取消退出設(shè)置回到主界面開始狀態(tài)。
3、手動試驗
零位檢查—當(dāng)選中“試驗”后，按確定就進(jìn)入提示試驗狀態(tài)。如果調(diào)壓器不在零位，將提示“試驗前請先回零”，退出試驗并且切換到回零命令。
試驗過程—回零確認(rèn)后，可以進(jìn)行試驗。選中“試驗”后按確定，接觸器合閘，這時輸出電壓幾乎為0,如圖12:
按上↑，高壓電壓將不斷升壓，松開就停止升壓，如果到上限就提示滿量程；
按下↓，高壓電壓將不斷降壓，松開就停止降壓，如果到下限就提示已回零；
按計時←，計時開始工作，到耐壓時間計時結(jié)束完成試驗；
按取消→，取消試驗過程；
在升壓過程中，如果高壓電流峰值超過“電流上限”值或低壓電流峰值超過“過流保護(hù)”值將認(rèn)為被試品被擊穿，接觸器立刻分閘并顯示試驗結(jié)果，包括峰值電壓、峰值電流、低壓電流等，調(diào)壓器開始回零，回零完成試驗結(jié)束。如果在耐壓過程中，高壓電流和低壓電流峰值沒有超設(shè)置上限值，認(rèn)為被試品未擊穿，結(jié)果顯示區(qū)就顯示耐壓電壓、高壓電流、低壓電流、絕緣電阻等，調(diào)壓器開始回零，回零完成后接觸器分閘試驗結(jié)束。
4、自動試驗
自動試驗和手動試驗的試驗過程類似，首先也進(jìn)行回零檢查，確認(rèn)后進(jìn)入如下界面,如圖13:
按上方法切換到“開始”確定后進(jìn)行試驗，與手動試驗不同之處就是升壓過程將自動升壓到“輸出電壓”值，然后進(jìn)行計時。
升壓過程為逼近方式，首先升到到接近目標(biāo)值，然后再進(jìn)行微調(diào)，保證高壓電壓值幾乎為輸出電壓值。
5、功能選擇
按鍵盤上的“設(shè)置”就進(jìn)入功能界面,如圖14:
進(jìn)入功能界面后，可以選擇“時鐘設(shè)置”、“注意事項”等界面。
時鐘設(shè)置：設(shè)置時鐘的時間，為打印報表提供時間依據(jù)。
注意事項：為用戶提供一些操作規(guī)范和安全注意事項。
6、打印
按鍵盤“打印”按鍵可以打印試驗果，在此不贅述。
七、產(chǎn)品維護(hù)
1、開箱驗收時，應(yīng)檢查主控回路接線是否松動，調(diào)壓器電刷是否接觸良好。
2.、長期不用時，使用前應(yīng)用500V兆歐表測量絕緣電阻，其阻值不低于0.5MΩ。
3、電源電壓應(yīng)符合控制箱（臺）說明書上的輸入電壓值要求。
4、本控制箱（臺）設(shè)有過電流保護(hù)，出廠已調(diào)整為額定電流的50%。用于小負(fù)載時，應(yīng)根據(jù)被試品的額定容量電流重新設(shè)定；
5、使用完畢后，應(yīng)關(guān)好控制箱（臺）門蓋，以保持內(nèi)部清潔。
八、注意事項
1、按照您所進(jìn)行的試驗接好工作線路。試驗變壓器的外殼以及操作系統(tǒng)的外殼必須可靠接地。試驗變壓器的測量繞組的F端和外殼必須可靠接地。
2、做串級試驗時，第二級、第三級試驗變壓器的低壓繞組成X端，測量繞組的F端以及高壓繞組的X端（高壓端）均接本級試驗變壓器具外殼。第二級、第三級試驗變壓器的外殼必須通過絕緣支架接地。
接通電源前，控制箱（臺）的調(diào)壓器必須調(diào)到零位后方可接通電源，合閘，開始升壓。
3、從零開始勻速旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪升壓。升壓方式有：快速升壓法，即20s逐級升壓法；慢速升壓法，即60s逐級升壓法；極慢速升壓法供選用。電壓從零開始按一定的升壓方式和速度上升到您所需的額定試驗電壓的75％后，再以每秒2％額定試驗電壓的速度升到您所需的試驗電壓，并密切注意測量儀表的及被試品的情況。升壓過程中或試驗過程中如發(fā)現(xiàn)測量儀表的指示及被試品情況異常，應(yīng)立即降壓，切斷電源，查明情況。
4、試驗完畢后，應(yīng)在等調(diào)壓器返回至零位，然后切斷電源。
5、本產(chǎn)品不得超過額定參數(shù)使用。
6、使用本產(chǎn)品做高壓試驗時，除熟悉本說明書外，還必須嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程。可參照GB311.1 – 97《高壓輸變設(shè)備的絕緣配合，高壓試驗技術(shù)》；《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》等。
7、控制箱（臺）應(yīng)與試驗變壓器配套使用，控制箱（臺）的使用方法，請詳細(xì)參閱控制器的使用說明書。
