常見幾種高壓試驗(yàn)方法淺析
1)局部放電試驗(yàn)
局部放電試驗(yàn)是非破壞性試驗(yàn)項(xiàng)目，目前有兩類試驗(yàn)方法，一種是以工頻耐壓作為預(yù)激磁電壓，降到局部放電試驗(yàn)電壓(一般為Um/√3的倍數(shù)，變壓器為1.5倍，互感器為1.1～1.2倍)，持續(xù)時(shí)間幾分鐘，測(cè)局部放電量；另一種是以Um為預(yù)激磁電壓，降到局部放電試驗(yàn)電壓，持續(xù)1小時(shí)，測(cè)局部放電量。后一種為變壓器所采用。預(yù)激磁電壓是模擬運(yùn)行中過電壓，預(yù)激磁電壓激發(fā)的局部放電量不應(yīng)由局部放電試驗(yàn)電壓所延續(xù)，概念是系統(tǒng)上有過電壓時(shí)所激發(fā)的局部放電量不會(huì)由長期工作電壓所延續(xù)。這一方法是使變壓器或互感器在Um/√3長期工作電壓下無局部放電量，以保證變壓器能**運(yùn)行，使局部放電起始電壓與局部放電熄滅電壓都能高于Um/√3。
因此，變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、絕緣件加工與工藝處理、帶電與接地電極表面場(chǎng)強(qiáng)、絕緣介質(zhì)的承受場(chǎng)強(qiáng)等都要使局部放電量小于規(guī)定值來考慮。不能以主、縱絕緣是否放電作為依據(jù)。
以工頻耐壓作為預(yù)激磁電壓時(shí)，局部放電試驗(yàn)電壓的持續(xù)時(shí)間一般較短，約1～5分鐘。延長局部放電試驗(yàn)電壓持續(xù)時(shí)間對(duì)絕緣是較為嚴(yán)峻，有時(shí)會(huì)引起破壞性損壞。以Um作為預(yù)激磁電壓時(shí)局部放電試驗(yàn)電壓持續(xù)時(shí)間較長，標(biāo)準(zhǔn)要求為1小時(shí)，能承受多長時(shí)間與絕緣結(jié)構(gòu)的伏秒特性有關(guān)。
局部放電量一般與帶電與接地電極表面的場(chǎng)強(qiáng)有關(guān)，與電源的頻率無關(guān)。試驗(yàn)地點(diǎn)的背境噪聲要小，電源的局部放電量要隔離。
從試驗(yàn)順序而言，局部放電試驗(yàn)應(yīng)放在所有絕緣試驗(yàn)之后，從試驗(yàn)類型而言。長時(shí)感應(yīng)帶局部放電試驗(yàn)或短時(shí)感應(yīng)帶局部放電試驗(yàn)之一要作為變壓器出廠試驗(yàn)。從變壓器的Um等級(jí)而言，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，Um≥252kV起要作局部放電試驗(yàn)，正在修訂的IEC76-3，Um≥126kV起要作局部放電試驗(yàn)。
從具體鐵心結(jié)構(gòu)而言，采用三相五柱鐵心結(jié)構(gòu)的變壓器，在作局部放電試驗(yàn)時(shí)不能使上下鐵軛內(nèi)磁通密度飽和。從絕緣結(jié)構(gòu)而言，應(yīng)能承受三相法作局部放電試驗(yàn)的要求。 2)截波沖擊試驗(yàn)
一般是波尾截?cái)嗟牟ㄐ危捎肐EC標(biāo)準(zhǔn)棒狀間隙截?cái)?，也可用多極點(diǎn)火截?cái)嘌b置截?cái)?。用多極點(diǎn)火截?cái)嘌b置截?cái)鄷r(shí)，可獲得較準(zhǔn)的截?cái)鄷r(shí)間，示傷波的截?cái)鄷r(shí)間差異大于0.15μS，截波沖擊試驗(yàn)結(jié)果就有問題。用棒狀間隙截?cái)嗑筒灰讖慕財(cái)鄷r(shí)間的差異來判斷是否能通過試驗(yàn)。
截波試驗(yàn)電壓為110%全波試驗(yàn)電壓時(shí)，如截?cái)鄷r(shí)間小于等于3μS時(shí)，兩者強(qiáng)度相同。與GIS聯(lián)的變壓器必須要考慮截波試驗(yàn)。
截波試驗(yàn)必須與全波試驗(yàn)交替進(jìn)行。一般采用負(fù)極性截波。
3)全波沖擊試驗(yàn)
正在修訂的IEC76--3標(biāo)準(zhǔn)，已將全波沖擊試驗(yàn)列為Um≥126kV變壓器的出廠試驗(yàn)項(xiàng)目。要進(jìn)行突發(fā)短路試驗(yàn)(特殊試驗(yàn)項(xiàng)目之一)的變壓器，要在短路試驗(yàn)后作全波沖擊試驗(yàn)。
4)操作波試驗(yàn)
正在修訂的IEC76－3標(biāo)準(zhǔn)，已將操作波試驗(yàn)列為Um≥252kV變壓器的出廠試驗(yàn)項(xiàng)目。由于不作操作波試驗(yàn)的Um=252kV變壓器的相間絕緣決定于全波沖擊試驗(yàn)或長時(shí)感應(yīng)帶局部放電測(cè)量的試驗(yàn)。要進(jìn)行操作波試驗(yàn)時(shí)，外部空氣間隙的相間絕緣尺寸就要由操作波試驗(yàn)電壓決定，可能要比不考核操作波試驗(yàn)時(shí)外部空氣間隙要放大。
從以上分析可知，按新IEC76－3標(biāo)準(zhǔn)來考核變壓器的絕緣性能時(shí)，很多設(shè)計(jì)原則要重新考慮，工藝加工方案要相應(yīng)更改，試驗(yàn)工作量要大為增加。
新IEC76-3標(biāo)準(zhǔn)是總結(jié)國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)而進(jìn)行修訂的，貫徹這一標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間不會(huì)太久了，修訂主要內(nèi)容已于1996年7月30日～8月1日的"沈陽IEC TC14"會(huì)議上討論了，工作組根據(jù)討論情況將作調(diào)整。下一次IEC TC14會(huì)議要通過IEC76-3修改后標(biāo)準(zhǔn)。