0592-5823982

一、设备适用范围

本套设备主要用于互感器、电力变压器、高压断路器、耦合电容器、电容套管、开关等试品进行工频耐压、局部放电及其他科学试验研究。

二、方案编写说明

本套设备的试验对象为主要为容性试品，同时也考虑了阻性和感性试品。

该设备方案是利用工频串级试验变压器产生工频高电压，设备由二台组成，组成500kV/0.3A 高电压试验装置。

三、使用条件

海拔高度：≤1000m

环境温度：－15℃～＋40℃

最大日温差：≤25℃

空气相对湿度：≤90％（20℃）

耐地震能力: ≤8级

地面水平加速度3.0m/s2、地面垂直加速度1.5m/s2

电源电压的波形为实际正弦波,波形畸变率<3%

设有一可靠接地点,接地电阻＜0.5Ω

安装地点:户内

四、遵循技术标准

JB/T9641　　试验变压器

GB10229　　电抗器

GB1094.1～GB1094.5　　电力变压器  

GB/T.311.1　　高压输变电设备的绝缘与配合

GB/T16927.1　　高电压试验技术第一部分　　一般试验要求

GB/T16927.2　　高电压试验技术第二部分　　测量系统

GB7328　　变压器和电抗器的声级测量

GB/7354　　局部放电测量

GB/T509　　电力变压器试验导则

GB2536　　变压器油

JB/T563　　耦合电容器及电容分压器订货技术条件

JB/T8169　　耦合电容器及电容分压器

GB4208　　外壳防护等级

GB/T191　　包装储运图示标志

DL/T 848.2　　高压试验装置通用技术条件 第2部分：工频高压试验装置

DL/T 848.3　　高压试验装置通用技术条件 第3部分：无局放试验变压器

GB5273　　变压器、高压电器和套管的接线端子

GB/T11920　　电站电气部分集中控制装置通用技术条件

IEC60-1　　高电压试验技术

DL/T 846.1　　高电压测试设备通用技术条件 第1部分：高电压分压器测量系统

六、总体技术要求

额定输出容量：100kVA

额定输出电压：500kV

额定输出电流：0.25A

额定输入电压：0.38kV

短路阻抗：<18%

运行时间：100%额定电压下、100%额定电流下运行60分钟； 2/3额定电压下和2/3额定电流时，允许连续运行允许连续运行。

成套装置波形畸变率：调压器输入电压波形畸变率<3%时，成套设备本身的波形畸变率≤3%

七、各部件参数

7.1 ZTX 100／0.38/0～0.65柱式调压器

型号：ZTX –100／0.38/0～0.65

相数：单相

频率：50Hz

额定容量：100kVA

额定输入电压：0.38kV

额定输入电流250A

额定输出电压：0～0.650kV

额定输出电流154A

波形畸变率：≤3%

起始电压：≤2％

短路阻抗：≤8％

冷却方式：ONAN

调压方式:电动调压

运行时间：同变压器

7.3 ZTXW－100／2×250工频试验变压器

型号：ZTX－150／2×250 

结构型式：绝缘外壳油浸自然冷，二级叠装串联

相数：单相

频率： 50Hz

额定输入电压：0.60kV

额定输入电流167A

额定输出电压：500kV

额定输出电流：0.2A

额定输出容量：100kVA 

测量绕组电压比：2000：1

波形畸变率：≤5%

串级空载电流：≤10% （不包括电容电流）

介质损耗因数：tanδ≤0.3% 

绝缘水平：100%额定自感应耐压15分钟

两级串接阻抗电压：≤18% 

两台串级后电压分布不均匀度＜±5%

绕组均不造成热损坏和绕组变形。

过压能力：在110％UH时间10min下过电压，不造成试验变压器任何绝缘损坏，此时波形畸变率≤5%.

运行时间：100%额定电压下、100%额定电流下运行30分钟； 2/3额定电压下和2/3额定电流时，允许连续运行。变压器绕组温升≤65K，油面温升≤55K。

串接变压器均压罩与保护电阻接口可以180°旋转

7.4.1 下级变压器技术指标：

型号：ZTX－100/250-I   

结构型式：绝缘外壳油浸自然冷却

相数：单相

频率:50Hz

额定电压：低压绕组0.60kV

高压绕组250kV

累接绕组0.600kV

额定容量：低压绕组100kVA 

高压绕组50kVA

累接绕组50kVA         

额定电流：低压绕组166A 

高压绕组0.2A 

累接绕组85A

短路阻抗：≤10％

绝缘水平：100%倍额定自感应耐压10分钟

测量绕组电压比：1000：1

波形畸变率：≤3%

介质损耗因数：tanδ≤0.3%    

过流能力：在110％In额定电流持续时间5min工况情况下，过电流对试验变压器绕组均不造成热损坏和绕组变形。

过压能力：在100％UH时间10min下过电压，不造成试验变压器任何绝缘损坏，此时波形畸变率≤5%.

运行时间：100%额定电压下、100%额定电流下运行30分钟； 2/3额定电压下和2/3额定电流时，允许连续运行允许连续运行。变压器绕组温升≤65K，油面温升≤55K。

7.4.2上级变压器技术指标： 

型号ZTX－50/250-II

结构型式：绝缘外壳油浸自然冷却

相数：单相

频率：50Hz 

额定电压：低压绕组0.60kV

高压绕组250kV

额定容量：低压绕组50kVA

高压绕组50kVA

额定电流：低压绕组84A 

高压绕组.0.3

短路阻抗：≤8％

绝缘水平：100%额定自感应耐压10分钟

测量绕组电压比：1000：1

波形畸变率：≤3%

介质损耗因数：tanδ≤0.3%    

过流能力：在110％In额定电流持续时间1min工况情况下，过电流对试验变压器绕组均不造成热损坏和绕组变形。

过压能力：在110％UH时间10min下过电压，不造成试验变压器任何绝缘损坏，此时波形畸变率≤5%.

运行时间：在100%UH、IH下从环境温度开始允许运行60分钟, 在80%UH、IH下从环境温度开始允许连续运行，变压器绕组温升≤65K，油面温升≤55K。

a、2级串级试验变压器电磁结构介绍：

内部结构:

绕组采用一次制作成形的软角环折边，增加绕组端部的爬电距离；

线圈采用粘连带不浸漆工艺，确保线圈不由于浸漆工艺带来的诸多汽泡、漆中导电物质引起的局部放电; 主绝缘部份采用静电板和静电环，器身内部确保无锐角现象出现，充分地采用静电板、环来调整变压器的内部电场，使得各部分的电场分布趋于均匀；

变压器的一次线圈和二次线圈间设有静电屏蔽层，一、二次线圈内的骨架均设有屏蔽层，以用来屏蔽由于骨架内部的导电物质或汽泡引起的放电。

下级变压器线圈设在二次线圈（高压）外的屏蔽环内，以降低变压器出线外的电场强度

变压器二次（高压）引线均由大直径导电管引出，顶部法兰螺栓外部采用屏蔽环，外部采用屏蔽电极，以用来屏蔽螺栓联接处电场分布不均匀引起的局部放电；

每只（高压）线圈外均设有高压静电环，改善高压部分在油中的电场分布。

绕组主绝缘为在每级上采用U型绝缘油屏，将250kV的主绝缘油障改为薄纸筒小油隙，在有效主绝缘内，提高元件的击穿场强;

所有层间绝缘材料均采用500kV级以上超高压电缆纸绝缘；主绝缘采用25#变压器油绝缘，耐压在标准油杯中＞60kV/2.5mm，介损≤0.02%，微水含量≤10ppm。

外部结构:

绝缘筒表面在加工后涂有绝缘漆且要求此涂层有较强的增水性，以防此绝缘外壳受湿气的影响而改变筒表面的电场分布及降低耐电强度;

上、下法兰处均在外部设有静电屏蔽环，将所有联接处的金属件屏蔽，改善绝缘筒两端部的绝缘分布;

变压器顶部设有大直径的不锈钢屏蔽罩，改善变压器高压电极处的电场分布

变压器绕组温升及机械强度

由于高电压试验变压器属于高电压厚绝缘结构，线圈损耗产生的热量不易传导出来，所以变压器的热过程只能按蓄热计算，故要降低绕组导线的电流密度，达到降低变压器的负载损耗和增加储热元件的目的.

为确保变压器输出波形畸变率小，变压器的磁通密度设计在硅钢片拐点以下，铁心磁密＜1.5T,铁芯采用优质的DQ130-30晶粒联向硅钢片,叠装45°全斜接缝,保证碾压方向一致,叠装后用环氧布带缠紧烘干,无松致动,从而降低变压器的空载损耗及噪音.

变压器线圈制作的原材料，特别是绝缘材料，在制作前均存放于温度＜50～60%的恒温环境内，充分自然去除水份，以防止由于线圈制作安装后绝缘干燥引起的线圈松动。

线圈每层端部均采用端圈粘连压紧结构，以防止导线在端部出现的移位和跳线。

整体结构为绝缘筒，绝缘筒采用无捻粗纱缠绕，恒温带压绕制，密度高，泄漏电流小且不易吸潮。上下法兰采用特殊工艺解决困扰多年的铁封板与环氧氧制品热胀冷缩导致的漏油和环氧筒分层（经过精确计算添加适量增韧剂）

密封胶垫采用航空技术生产氟橡胶，耐磨、耐温、耐压，硬度达70，拉伸强度1Mpa>12，拉断伸长率200，空气压缩永久变形35，浸25＃变压器油永久变形50。

b、2级串级试验变压器结构介绍：

成套试验变压器由二级组成，上节参数为75kV/0.666A，下节参数为150kV/0.3A 。二台串联后组成500kV/0.2A 高电压试验装置。下级既是变压器，又是上级变压器的绝缘支撑，绝缘筒分别能承受上级变压器的总重量。

变压器采用绝缘外壳、圆筒式结构变压器为“口”字形铁芯，上下为芯柱，左右为轭柱，上下芯柱均装有两只高压线圈和低压线圈，以及励磁线圈。两只高压线圈、两只低压线圈及励磁线圈两两并联，为了使线圈并联的安全可靠，需控制线圈的直流电阻、电抗值、匝数、绝缘厚度等，为控制这一参数，对线圈制造提出了更高的要求，要求绕制时，对上、下线圈匝数、直径、宽度、绝缘纸张数量等严格控制之间误差，确保上、下级线圈的参数基本相等。

由于试验变压器经常工作在试品放电状态下，因此，为了改善由于试品放电引起的起始电压分布不均匀，线圈采用宝塔形、圆筒式结构，充分利用圆筒式的分布电容来改善起始电压均布

额定电流：0. 25A

标称阻值20kΩ

运行时间：同变压器

温升：H级(135℃)

结构型式：

电阻采用漆包电阻丝缠绕在环氧树脂板上，采用蜂窝式结构，使电热丝发出的热量和空气充分交换，降低电阻使用时的温度，保证电阻母体材料在受热时强度不降低。两端用连接管与变压器和分压器相连。

8.6 ZTF－500/100电容分压器

型号：ZTF－500/100

额定电压500kV

标称电容量150pF(2台300PF/300KV电容器串联)

介质损耗: ≤0.35％

绝缘水平：120%额定电压下1min无异常

标称分压比： 1000:1     

测量不确定度：包含低压臂、测量电缆、数字峰值电压表 ≤±1.5％

结构型式：绝缘外壳油纸电容结构：由顶罩、均压环、电容器本体、移动底座、低压臂等组成。

分压器同时可作为耦合电容器用于局部放电量的测量。

运行时间:同变压器