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變壓器沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程及試驗(yàn)方法

變壓器沖擊試驗(yàn)是檢驗(yàn)其絕緣強(qiáng)度和抗過電壓能力的重要測(cè)試,主要模擬雷擊或操作過電壓等瞬態(tài)沖擊對(duì)設(shè)備的影響。以下是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程、試驗(yàn)設(shè)備及方法的詳細(xì)說(shuō)明:

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):

IEC 60076-3(電力變壓器絕緣要求和絕緣試驗(yàn)):規(guī)定了雷電沖擊試驗(yàn)(LI)和操作沖擊試驗(yàn)(SI)的波形參數(shù)、試驗(yàn)程序及合格判據(jù)。

IEEE C57.98(變壓器沖擊試驗(yàn)導(dǎo)則):詳細(xì)描述了試驗(yàn)方法、波形調(diào)整及數(shù)據(jù)記錄要求。

國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn):

GB/T 1094.3-2017(電力變壓器 第3部分:絕緣水平、絕緣試驗(yàn)和外絕緣空氣間隙):等效采用IEC 60076-3,明確沖擊試驗(yàn)的電壓等級(jí)和波形要求。

DL/T 596-2021(電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程):補(bǔ)充現(xiàn)場(chǎng)沖擊試驗(yàn)的注意事項(xiàng)。

試驗(yàn)波形要求:

雷電沖擊(LI):標(biāo)準(zhǔn)波形為1.2/50μs(波前時(shí)間1.2μs,半峰值時(shí)間50μs)。

操作沖擊(SI):標(biāo)準(zhǔn)波形為250/2500μs(波前時(shí)間250μs,半峰值時(shí)間2500μs)。

沖擊電壓發(fā)生器

試驗(yàn)設(shè)備

沖擊電壓發(fā)生器

核心設(shè)備,需滿足最高試驗(yàn)電壓(如±2400kV)和能量要求。

組成:多級(jí)Marx發(fā)生器、充電電容、電阻、球隙開關(guān)等。

分壓器與測(cè)量系統(tǒng)

電阻分壓器或電容分壓器:用于測(cè)量高壓沖擊波形。

數(shù)字記錄儀:帶寬≥20MHz,采樣率≥100MS/s(如Keysight示波器)。

需校準(zhǔn)至±3%精度(依據(jù)IEC 61083-2)。

控制與觸發(fā)系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)控制充電、觸發(fā)和數(shù)據(jù)采集,確保同步性。

輔助設(shè)備

接地裝置、屏蔽室(防電磁干擾)、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。

試驗(yàn)方法

試驗(yàn)前準(zhǔn)備

環(huán)境條件:溫度、濕度符合標(biāo)準(zhǔn)(如濕度≤80%)。

變壓器狀態(tài):注油靜置>24小時(shí),試驗(yàn)前進(jìn)行非破壞性測(cè)試(如繞組電阻、變比)。

接線:高壓端接沖擊發(fā)生器,低壓端及外殼接地。

試驗(yàn)步驟

全波雷電沖擊試驗(yàn):

施加3次額定雷電沖擊電壓(正負(fù)極各3次),波形參數(shù)需滿足1.2/50μs。

記錄電壓、電流波形,比較入射波與反射波差異。

截波雷電沖擊試驗(yàn)(可選):

在波尾2-6μs處截?cái)啵?yàn)證絕緣耐受陡波能力。

操作沖擊試驗(yàn)(≥345kV變壓器):

施加正極性操作沖擊波(250/2500μs),次數(shù)同雷電沖擊。

試驗(yàn)結(jié)果判據(jù)

波形比對(duì):試驗(yàn)前后波形差異<10%(如幅值、振蕩頻率)。

故障檢測(cè):

中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)(突變可能指示匝間短路)。

局部放電量(PD)檢測(cè)(如PD>500pC可能不合格)。

其他指標(biāo):無(wú)絕緣擊穿、油色譜分析無(wú)異常(如乙炔↑)。

試驗(yàn)注意事項(xiàng)

安全防護(hù):試驗(yàn)區(qū)域設(shè)置隔離帶,操作人員需穿戴絕緣裝備。

電磁干擾:采用光纖傳輸信號(hào),避免測(cè)量誤差。

故障處理:若試驗(yàn)中發(fā)生擊穿,需停電檢查并修復(fù)后重新測(cè)試。

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