試驗變壓器工作原理

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，交直流高壓試驗變壓器是在試驗變壓器的基礎上按照國家標準《JB∕T 9641-1999》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*的重要設備。

試驗變壓器工作原理:
1、交流、交直流試驗變壓器：
將工頻電源輸入操作箱（或操作臺），經自耦調壓器調節電壓輸入至試驗變壓器的初級繞組。根據電磁感應原理，在次級（高壓）繞組可獲得工頻高壓。此工頻高壓經高壓硅堆整流及電容濾波后可獲得直流高壓，其幅值是工頻高壓有效值的1.4倍。只不過在使用直流時應抽出短路桿，在使用交流時，插入短路桿。
2、帶抽頭試驗變壓器：
為了同時滿足一個變壓器電壓較高電壓較小與電流較低電流較大之間的矛盾，將高壓繞組分成兩個來繞，一個是電流較大的繞組，另一個是電流較小的繞組，然后兩個繞組串接分別引出，原理示意圖
3、串級試驗變壓器：
為了得到更高電壓的試驗變壓器，也可采用串級的方法獲得更高的電壓。圖2為三級串級試驗變壓器的原理接線圖。其中三臺變壓器的容量和電壓關系滿足：P1=2P2=3P3，U（總）=1U+2U+3U。

選擇試驗變壓器時，主要考慮以下幾點：
      
（1）電壓：依據試品的要求，首先選用具有合適電壓的試驗變壓器，使試驗變壓器的高壓側額定電壓Un高于被試品的試驗電壓Us,即Un>Us。其次應檢查試驗變壓器所需的低壓側電壓，是否能和現場電源電壓，調壓器相匹配。
       
（2）電流:試驗變壓器的額定輸出電流In應大于被試品所需的電流Is，即In>Is。被試品所需的電流可按其電容估算，Is=Us w Cx，其中Cx包括試品電容和附加電容。
       
（3）容量:根據試驗變壓器輸出的額定電流及額定電壓，便可確定試驗變壓器的容量，即P=UnIn。
       
根據部頒標準規定，我國試驗變壓器的電壓等級有：5、10、25、35、50、100、150、300kV等；容量等級有：3、5、10、25、50、100、150、200kVA等。
       
由計算結果，查部頒標準即可選出所需要的試驗變壓器。如有特殊要求，一般可向制造廠訂購特殊規格的試驗變壓器。
       
例如：配電變壓器的電壓等級和容量是10kV、1000kVA，碰到的試品又基本上是10kV的，就可選擇50kV、5kVA的試驗變壓器，因為10kV、1000kVA的配電變壓器的出廠試驗電壓為35kV，交流試驗電壓為30kV；同時又可滿足10kV絕緣子以及高壓開關柜的試驗（試驗電壓為42kV）和10kV電纜的直流試驗（直流電壓為60kV，對應的交流電壓為42.83kV）的要求。在試驗容量方面，一臺10kV、1000kVA的被試變壓器，其充電時的電容電流在30~35kV試驗時約為80~110mA，因為35kV×110mA<5kva，因此5kva能滿足要求。又如一臺35kv、2000~4000kva的變壓器，當試驗電壓在72~85kv時的電容電流約為150~260ma，6000~8000kva的約為300~420ma，10000kva的約為800~1000ma等，此時所選試驗變壓器的容量必須大于上述試品電容電流所對應的容量。一般認為，試驗變壓器容量為被試品（電力變壓器）容量的5‰。

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