對交流試驗電壓的要求

電壓頻率與波形

試驗電壓一般應是頻率為45Hz~65Hz 的交流電壓，通常稱(chēng)為貢品試驗電壓。按有關(guān)設備標準的規定，有些特殊試驗可能要求頻率遠低于或高于這一范圍。例如，對交聯(lián)聚乙烯電纜可采用 0.1Hz的交流耐壓或 10Hz~300Hz 的交流耐壓。

試驗電壓的波形為兩個(gè)半波相同的近似正弦波，且峰值和方均根(有效)值之比應在√2±0.07以?xún)龋鐫M(mǎn)足這些要求，則認為高壓試驗結果不受波形畸變的影響。

對某些試驗回路，需允許較大的畸變。應注意到被試品，特別是有非線(xiàn)性阻抗特性的被試品可能是波形產(chǎn)生明顯畸變。

注：如果各次諧波的方均根(有效)值不大于基波方均根值的 5%，則認為滿(mǎn)足上述對電壓波形的要求。

容許誤差

如果有關(guān)設備標準無(wú)其他規定，在整個(gè)試驗過(guò)程中試驗電壓的測量值應保持在規定電壓值的士1%以?xún)龋划斣囼灣掷m時(shí)間超過(guò) 60s 時(shí)，在整個(gè)試驗過(guò)程中試驗電壓測量值可保持在規定電壓值的士3%以?xún)取?

注：容許偏差為規定值和實(shí)測值的差。它與測量誤差不同，測量誤差是指測量值與真值之差。

交流試驗電壓的產(chǎn)生方式

工頻高電壓通常采用高壓試驗變壓器來(lái)產(chǎn)生;對電容量較大的被試品，可以采用串聯(lián)諧振回路產(chǎn)生高電壓:對于電力變壓器、電壓互感器等具有繞組的被試品，可以采用 100~300Hz 的中頻電源對其低壓側繞組激磁在高壓繞組感應產(chǎn)生高壓。

高壓試驗變壓器回路

交流耐壓試驗的接線(xiàn)，應按被試品的電壓、容量和現場(chǎng)實(shí)際試驗設備條件來(lái)決定。通常試驗變壓器是成套設備。

在進(jìn)行變壓器、電容器等電容量較大的被試品的交流耐壓試驗時(shí)，試驗變壓器的容量常常難以滿(mǎn)足試驗要求，現場(chǎng)常采用電抗器并聯(lián)補償。當參數選擇適當，使兩條并聯(lián)支路的容抗與感抗相等時(shí)，回路處于并聯(lián)諧振狀態(tài)，此時(shí)試驗變壓器的負載最小。采用并聯(lián)諧振回路應特別注意，試驗變壓器應加裝過(guò)流速斷保護裝置，因為當被試品擊穿時(shí)，諧振消失，試驗變壓器有過(guò)電流的危險。

串聯(lián)諧振電路

對 GIS、發(fā)電機和變壓器交聯(lián)電纜、高壓斷路器等電容量較大、試驗電壓高的被試品進(jìn)行交流耐壓試驗，需要大容量的試驗設備，可采用串聯(lián)諧振試驗裝置，它能夠以較小的電源容量對較大電容和較高試驗電壓的被試品進(jìn)行耐壓試驗，回路由被試品負載電容和與之串聯(lián)的電抗器和電源組成。

由于試驗回路中的R很小，故試驗回路的品質(zhì)因數很大。在大多數正常情況下，Qs可達50 左右，即輸出電壓是勵磁電壓的50倍，因此用這種方法能用電壓較低的試驗變壓器得到較高的試驗電壓。由于試驗時(shí)回路處于諧振狀態(tài)，回路本身具有良好的濾波作用，電源波形中的諧波成分在試品兩端大為減少，通常輸出良好的正弦波形電壓。

當被試品擊穿時(shí)，電路失去諧振條件，電源輸出電流自動(dòng)減小，試品兩端的電壓驟然下降，從而限制了對被試品的損壞程度。

根據調節方式的不同，串聯(lián)諧振裝置分為工頻串聯(lián)諧振裝置(帶可調電抗器、或帶固定電抗器和調諧用電容器組，工作頻率 50Hz)和變頻串聯(lián)諧振裝置(帶固定電抗器，工作頻率般10Hz~300Hz)兩大類(lèi)。

工頻串聯(lián)諧振裝置所用電抗器的電感量能夠連續可調，當試驗電壓較高時(shí)，可以作成幾個(gè)電抗器串聯(lián)使用。

變頻串聯(lián)諧振裝置依靠大功率變頻電源調節電源頻率，使回路達到諧振，所用電抗器的電感量是固定的(不可調)。試驗頻率隨被試品電容量不同而改變。由于變頻串聯(lián)諧振裝置的試驗頻率隨不同電容量的被試品而變化,所以其使用范圍受到限制。

串聯(lián)諧振裝置在實(shí)際使用時(shí)，試驗回路調諧必須在很低的勵磁電壓下進(jìn)行，調節電抗器電感或改變電源頻率，使試品端的電壓達到最大，此時(shí)，回路達到諧振狀態(tài)，再按規定的升壓速度升高勵磁電壓，使高壓側達到試驗電壓。耐壓完畢，均勻、快速降壓后，切斷電源。