無局放高壓試驗變壓器通過核心部件與輔助系統(tǒng)的協(xié)同工作,實現(xiàn)了高壓絕緣測試中低局放、高穩(wěn)定性的核心需求,其關(guān)鍵部件及作用如下:
1.變壓器本體
鐵心與繞組:鐵心采用優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片,減少渦流損耗和磁滯損耗,確保高效能量轉(zhuǎn)換;高壓繞組與低壓繞組通過電磁感應(yīng)實現(xiàn)電壓升降,匝數(shù)比決定輸出電壓等級。
絕緣結(jié)構(gòu):采用高性能絕緣紙、脫氣絕緣油(油浸式)或環(huán)氧樹脂灌封(干式),隔離高壓繞組與低壓繞組,防止電氣擊穿,局放量≤5pC,避免干擾被試設(shè)備檢測。
2.絕緣系統(tǒng)
油浸式設(shè)計:絕緣油不僅提供絕緣,還通過循環(huán)流動帶走熱量,配合散熱器或油泵實現(xiàn)冷卻,確保設(shè)備在額定容量下穩(wěn)定運行。
充氣式設(shè)計:部分型號采用SF6氣體絕緣,體積小、重量輕,適用于高海拔環(huán)境。
3.監(jiān)測與保護裝置
局放監(jiān)測系統(tǒng):實時檢測變壓器內(nèi)部及被試設(shè)備的局部放電量,靈敏度≤1pC,確保試驗精度。
過壓/過流保護:當(dāng)輸出電壓或電流超過設(shè)定值時,快速切斷電源,防止設(shè)備損壞。
溫度保護:監(jiān)測鐵心和繞組溫度,防止過熱導(dǎo)致絕緣老化。
二、無局放高壓試驗變壓器輔助功能部件
1.高壓測量與控制系統(tǒng)
高壓測量裝置:采用電容分壓器或電阻分壓器,將高壓信號按比例降低至安全范圍,供電壓表精確測量。
控制裝置:支持手動或自動控制,手動模式下通過旋鈕調(diào)節(jié)輸出電壓;自動模式下按預(yù)設(shè)曲線升壓,并實時監(jiān)測電壓、電流、局放量等參數(shù)。
2.接地與屏蔽裝置
接地裝置:提供可靠接地路徑,確保試驗過程中人員和設(shè)備安全。
屏蔽罩:減少外部電磁干擾,提高信號純凈度。
3.冷卻系統(tǒng)
自冷式(AN):通過自然對流散熱,適用于小容量設(shè)備。
風(fēng)冷式(AF):通過風(fēng)扇強制散熱,提高散熱效率。
油循環(huán)風(fēng)冷式(ONAF):絕緣油循環(huán)流動,配合風(fēng)扇散熱,適用于大容量設(shè)備。
三、無局放高壓試驗變壓器協(xié)同工作原理
1.升壓過程:低壓電源接入變壓器初級繞組,通過電磁感應(yīng)在次級繞組產(chǎn)生高壓,經(jīng)高壓測量裝置校準(zhǔn)后輸出至被試設(shè)備。
2.局放控制:絕緣系統(tǒng)、屏蔽罩和監(jiān)測裝置共同抑制內(nèi)部局放,確保試驗信號純凈(如采用移相全橋逆變電路實現(xiàn)功率器件零電壓開通,減少開關(guān)噪聲)。
3.安全防護:過壓、過流、過溫保護裝置實時監(jiān)測設(shè)備狀態(tài),異常時自動切斷電源;接地裝置和屏蔽罩保障人員和設(shè)備安全。
4.冷卻循環(huán):絕緣油或風(fēng)扇帶走變壓器運行時產(chǎn)生的熱量,維持溫度在安全范圍內(nèi)。
