YD系列超輕型試驗變壓器

一、 概述

   YD系列超輕型試驗變壓器是根據機電部《試驗變壓器》標準在原同類產品基礎上經過大量改進后而生產的。輕型交直流高壓試驗變壓器是在YDJ系列試驗變壓器的基礎上按照國家標準《ZBK-41006-89》經過改進后而生產的一種新型產品。本系列產品具有體積小、重量輕、結構緊湊、功能齊全、通用性強和使用方便等特點。特別適用于電力系統、工礦企業、科研部門等對各種高壓電氣設備、電器元件、絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度試驗。是高壓試驗中不可少的重要設備。 

YD系列超輕型試驗變壓器采用單框芯式鐵芯結構。初級繞組饒在鐵芯上，高壓繞組在外，這種同軸布置減少了漏磁通，因而增大了繞組間的耦合。產品的外殼制成與器芯配合較佳的八角形結構，整體外形顯得美觀大方。其外部結構圖見圖1，內部結構圖見圖2。

四、 工作原理

YD系列輕型油浸式試驗變壓器為單相變壓器， 用工頻220V(10kVA以上為380V)電源接入控制部分（本公司生產的試驗變壓器配套專用設備，詳細資料請見其具體使用說明書)系列操作箱(臺)，經控制部分的自耦調壓器調節至0~200V(或0~400V)電壓輸出至YD試驗變壓器的初級繞組，根據電磁感應原理，在試驗變壓器高壓繞組可獲得試驗所需的高電壓。

1、 單臺交流試驗變壓器的工作原理圖見圖3

圖3：單臺交流高壓試驗變壓器原理圖

2、 單臺直流試驗變壓器的工作原理圖見圖4

圖中高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流，以獲得直流高電壓。當用一短路桿將高壓硅堆短接時，可獲得工頻高電壓，作為交流輸出狀態；取消短路桿時，作為直流輸出狀態。

圖中：D—短路桿            V_D—高壓硅堆

圖4：單臺交直流試驗變壓器原理圖

五、 使用方法

1、 YD系列試驗變壓器做被試品的工頻耐壓試驗使用接線原理圖見圖5。

圖中：R₁—限流電阻       FRC—阻容分壓器     R_F—球間隙保護電阻

                G—球間隙          C_X—被試品

注：高壓尾必須可靠接地

圖5：被試品工頻耐壓試驗接線圖

（1） 工頻耐壓試驗中限流電阻R1應根據試驗變壓器的額定容量來選擇。如高壓側額定輸出電流在100~300mA時，可取0.5~1Ω/V(試驗電壓)；高壓側額定輸出電流為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，管子粗細應具有足夠的熱容量(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)。

（2） 球間隙及保護電阻：當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，對被試品起到保護作用。球間隙保護電阻可按1Ω/V(試驗電壓)選取。

（3） 在工頻耐壓試驗中，低電壓側測量電壓(儀表電壓)不是非常準確的，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，也就是所謂容升現象。感應耐壓試驗時，試驗變壓器的漏抗必然存在著壓降。為了準確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側接入FRC阻容分壓器來測量電壓(見圖6)。

圖中：V_D—高壓硅堆     R₁—限流電阻      C₁—高壓濾波電容

FRC—阻容分壓器     C_X—被試品    μA—帶保護微安表

圖6：高壓直流泄露試驗接線圖

2、 試驗變壓器在做被試品的直流耐壓或泄露試驗時接線原理圖如圖6。

注：此試驗應先抽出短路桿“D"，圖6中所示。

泄露試驗中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時，輸出端短路電流不超過高壓硅堆的最大整流。如電壓硅堆的最大整流電流為100mA時用于60kV的試驗裝置中，限流電阻按R1=60/0.1=600kΩ選擇。限流電阻還應具有足夠的容量和沿面放電距離。

高壓濾波電容C1一般選擇在0.01~0.1μF，當被試品的電容量很大時，C1可省略不用。