各省安監(jiān)局、應(yīng)急管理廳用LJC-100KV電氣絕緣強(qiáng)度檢測(cè)儀

一、概述

LJC型電氣絕緣強(qiáng)度檢測(cè)儀試驗(yàn)變壓器是根據(jù)機(jī)電部《試驗(yàn)變壓器》標(biāo)準(zhǔn)在原同類(lèi)產(chǎn)品基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)大量改進(jìn)后而生產(chǎn)的。本系列產(chǎn)品具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、通用性強(qiáng)和使用方便等特點(diǎn)。特別適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門(mén)等對(duì)各種高壓電氣設(shè)備、電器元件、絕緣材料進(jìn)行工頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。是高壓試驗(yàn)中必不可少的重要設(shè)備。

二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

LJC型電氣絕緣強(qiáng)度檢測(cè)儀試驗(yàn)變壓器采用單框芯式鐵芯結(jié)構(gòu)。初級(jí)繞組繞在鐵芯上，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(chǎn)品的外殼制成與器芯配合較佳的八角形結(jié)構(gòu)，整體外形顯得美觀大方。其外部結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖1，內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖2。

圖1：?jiǎn)闻_(tái)試驗(yàn)變壓器外部結(jié)構(gòu)示意圖圖2：?jiǎn)闻_(tái)試驗(yàn)變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

1-短路桿D2-均壓球3-高壓套管4-變壓器提手

5-油閥6~7-次壓輸入a、x8~9-測(cè)量端子E、F

10-變壓器外殼接地端11-高壓尾X12-高壓輸出A

13-高壓硅堆14-變壓器油15-鐵芯

16-次低壓繞組17-測(cè)量繞組18-二次高壓繞組

在試驗(yàn)變壓器中，a、x為低壓輸入端子，E、F為儀表測(cè)量端子，A、X為高壓輸出。

三、工作原理

LJC型試驗(yàn)變壓器為單相變壓器，連結(jié)組I. I. 用工頻220V電源接入智能操作箱（臺(tái)），經(jīng)操作箱內(nèi)自耦調(diào)壓器（50KVA以上調(diào)壓器外附）調(diào)節(jié)至0-200V（或0-400V）電壓輸出至試驗(yàn)變壓器的初組繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在試驗(yàn)變壓器高壓繞組可獲得試驗(yàn)所需的高電壓。

1、單臺(tái)試驗(yàn)壓器的工作原理圖見(jiàn)圖3

圖3：?jiǎn)闻_(tái)試驗(yàn)變壓器原理圖

2、三臺(tái)試驗(yàn)變壓器串級(jí)獲得更高電壓的結(jié)線原理見(jiàn)圖5。串級(jí)高壓試驗(yàn)變壓器有很大的優(yōu)越性，因?yàn)檎麄€(gè)試驗(yàn)裝置由幾臺(tái)單臺(tái)試驗(yàn)變壓器組成，單臺(tái)試驗(yàn)變壓器容量小、電壓低、重量輕，便于運(yùn)輸和安裝。它既然可串接成高出幾倍的單臺(tái)試驗(yàn)變壓器輸出電壓組合使用，又可分開(kāi)成幾套單臺(tái)試驗(yàn)變壓器單獨(dú)使用。整套裝置投資小，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。圖5中，在*一級(jí)和第二級(jí)的每個(gè)單元試驗(yàn)變壓器中都有一個(gè)勵(lì)磁繞組A1、C1和A2、C2。在串級(jí)試驗(yàn)變器基本原理圖中，低壓電源加在試驗(yàn)變壓器I的初級(jí)繞組a1x1上，單臺(tái)試驗(yàn)變壓Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的輸出電壓都是V。勵(lì)磁繞組A1、C1給第二級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ的初級(jí)繞組供電；第二級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ的勵(lì)磁繞組A2、C2給第三級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅲ的初級(jí)繞組供電。第二級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ和第三級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅲ的箱體分別處在對(duì)地為1V和2V的高電位上，所以箱體對(duì)地是絕緣的，試驗(yàn)變壓器I的箱體是接地的。這樣*一級(jí)、第二級(jí)、第三試驗(yàn)變壓器對(duì)地的額定輸出電壓分別為1V、2V、3V；其額定容量分別為3P、2P、1P。

圖5：三臺(tái)試驗(yàn)變壓器串級(jí)接線原理圖

圖中：P - 容量（KVA）V –電壓（KV）G1、G1–絕緣支架

四、使用方法

1、試驗(yàn)變壓器做被試品的工頻耐壓試驗(yàn)使用接線原理圖見(jiàn)圖6。

圖6：被試品工頻耐壓試驗(yàn)接線圖

圖中：R1–限流電阻RCF –阻容分壓器RF–球間隙保護(hù)電阻

G –球間隙CX–被試品

注：高壓尾必須可靠接地。

工頻耐壓試驗(yàn)中限流電阻R1應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)變壓器的額定容量來(lái)選擇。如高壓側(cè)額定輸出電流在100 – 300mA時(shí)，可取0.5 - 1Ω∕ⅴ（試驗(yàn)電壓）；高壓側(cè)額定輸出電流為1A以上時(shí)，可取1Ω∕ⅴ（試驗(yàn)電壓）。常用水電阻作為限流電阻，管子長(zhǎng)度可按150KV∕m考慮，管子的粗細(xì)應(yīng)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）。

球間隙及保護(hù)電阻：當(dāng)電壓超過(guò)球間隙整定值時(shí)（一般取試驗(yàn)電壓的110％ - 120％）球間隙放電，對(duì)被試品起到保護(hù)作用。球間隙保護(hù)電阻可按1Ω∕ⅴ（試驗(yàn)電壓）選取。

在工頻耐壓試驗(yàn)中，低壓側(cè)測(cè)量電壓（儀表電壓）不是非常準(zhǔn)確的，其原因是由于試驗(yàn)變壓器存在著漏坑，在這上個(gè)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(cè)測(cè)量電壓表上反映出來(lái)的電壓。工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，被試品上的電壓高于試驗(yàn)變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現(xiàn)象。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)變壓器的漏抗必須存在著壓降。為了準(zhǔn)確測(cè)量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側(cè)接入RCF阻容分壓器來(lái)測(cè)量電壓（見(jiàn)圖6）。

工頻耐壓試驗(yàn)操作注意事項(xiàng)：

（1）試驗(yàn)人員應(yīng)做好分工，明確相互間聯(lián)系辦法。并有專(zhuān)門(mén)人監(jiān)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)安全及觀察試品狀態(tài)。

（2）被試品應(yīng)先清掃干凈，并*對(duì)干燥，以免損壞被試品和試驗(yàn)帶來(lái)的誤差。

（3）對(duì)于大型試驗(yàn)，一般都應(yīng)先進(jìn)行空升試驗(yàn)。即不接試品時(shí)升壓至試驗(yàn)電壓，校對(duì)各種表計(jì)，調(diào)整球間隙。

（4）升壓速度不能太快，并必須防止突然加壓。例如調(diào)壓器不在零位的突然合閘。也不能突然切斷電源，一般應(yīng)在調(diào)壓器降至零位時(shí)拉閘。

（5）當(dāng)電壓升至試驗(yàn)電壓時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，到1min后，迅速降壓到1∕3試驗(yàn)電壓以下時(shí)，才能拉開(kāi)電源。

（6）在升壓或耐壓試驗(yàn)過(guò)程，如發(fā)現(xiàn)下列不正常情況時(shí)，應(yīng)立即降壓，切斷電源。停止試驗(yàn)并查明原因：①電壓表指針擺動(dòng)很大；②發(fā)現(xiàn)絕緣燒焦或冒煙；③被試品內(nèi)有不正常的聲音。

（7）耐壓試驗(yàn)前后應(yīng)測(cè)量絕緣電阻，檢查絕緣情況。

五、注意事項(xiàng)

1、 按照您所進(jìn)行的試驗(yàn)接好工作線路。試驗(yàn)變壓器的外殼以及操作系統(tǒng)的外殼必須可靠接地。試驗(yàn)變壓的高壓繞組的X端（高壓尾）以及測(cè)量繞組的F端必須可靠接地。

2、 做串級(jí)試驗(yàn)時(shí)，第二級(jí)、第三級(jí)試驗(yàn)變壓器的低壓繞組成X端，測(cè)量繞組的F端以及高壓繞組的X端（高壓端）均接本級(jí)試驗(yàn)變壓器具外殼。第二級(jí)、第三級(jí)試驗(yàn)變壓器的外殼必須通過(guò)絕緣支架接地。

3、 接通電源前，操作系統(tǒng)的調(diào)壓器必須調(diào)到零位后方可接通電源，合閘，開(kāi)始升壓。

4、 從零開(kāi)始勻速旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪升壓。升壓方式有：快速升壓法，即20s逐級(jí)升壓法；慢速升壓法，即60s逐級(jí)升壓法；極慢速升壓法供選用。電壓從零開(kāi)始按一定的升壓方式和速度上升到您所需的額定試驗(yàn)電壓的75％后，再以每秒2％額定試驗(yàn)電壓的速度升到您所需的試驗(yàn)電壓，并密切注意測(cè)量?jī)x表的及被試品的情況。升壓過(guò)程中或試驗(yàn)過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表的指示及被試品情況異常，應(yīng)立即降壓，切斷電源，查明情況。

5、 試驗(yàn)完畢后，應(yīng)在數(shù)秒內(nèi)勻速的將調(diào)壓器返回至零位，然后切斷電源。

6、 本產(chǎn)品不得超過(guò)額定參數(shù)使用。除試驗(yàn)必需外，決不電壓通電或斷電。

7、 使用本產(chǎn)品做高壓試驗(yàn)時(shí)，除熟悉本說(shuō)明書(shū)外，還必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程。可參照GB311.1 – 97《高壓輸變?cè)O(shè)備的絕緣配合，高壓試驗(yàn)技術(shù)》；《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》等。

六、配套產(chǎn)品

1、 操作系統(tǒng)：

操作箱：容量：1KVA – 5KVA輸入電壓：0.22KV

操作臺(tái)：容量：10KVA – 300KVA輸入電壓：0.22KV、0.38KV

2、 保護(hù)式數(shù)字微安表 MSA – I

3、 阻容式交直流分壓器 RCF – 50、100、150、200KV

4、 高壓直流放電棒FZ – 70、140、210KV

5、 高壓硅堆2DL – 150、300、450KV

6、 絕緣支架 50、100、200、300KV

7、 高壓濾波電容0.01uF – 0.1uF，40 – 100KV

8、 均壓球

9、 保護(hù)球隙 Q – 50、100、150、200、250、500

10、標(biāo)準(zhǔn)試油杯 400ml

11、介質(zhì)油杯

12、折疊式小推車(chē) 150、300型

13、水電阻

14、高壓驗(yàn)電器 10KV 35KV

15、高壓定相器 10、35、110KV 220KV

16、各種萬(wàn)用表、兆歐表及測(cè)試線

七、試驗(yàn)變壓器的容量選擇

標(biāo)稱(chēng)試驗(yàn)變壓器容量Pn的確定公式：Pn=KVn2ωCt×10-9

式中： Pn----標(biāo)稱(chēng)試驗(yàn)變壓器容量（KVA）

Vn----試驗(yàn)變壓器的額定輸出高壓的有效值（KV）

K ----安全系數(shù)。K≥1，標(biāo)稱(chēng)電壓Vn≥1MV時(shí)，K=2，標(biāo)稱(chēng)電壓較低時(shí)，K值可取高一些。

Ct----被試品的電容量（PF）

ω----角頻率，ω=2πf，f----試驗(yàn)電源的頻率

被試設(shè)備的電容量Ct可由交流電橋測(cè)出。Ct的變化很大，可由設(shè)備的類(lèi)型而定。典型數(shù)據(jù)如下：

簡(jiǎn)單的橋式或懸式絕緣子幾十微法

簡(jiǎn)單的分級(jí)套管100 – 1000PF

電壓互感器200 – 500PF

電力變壓器< 1000KVA - 1000PF

> 1000KVA1000 – 10000PF

高壓電力電纜和油浸紙絕緣250 – 300PF/m

氣體絕緣 - 60PF/m

封閉變電站，SF6氣體絕緣100 – 10000PF

對(duì)于不同的試驗(yàn)電壓Vn，選擇不同的（適當(dāng)?shù)模┌踩禂?shù)K。以上列出不同的Vn所選用的K值供參考

Vn = 50–100KV K=4 Vn = 150– 300KV K=3 Vn > 300KV K=2