交流耐壓試驗中試驗設備的選擇方法

交流耐壓試驗用的設備通常有試驗變壓器、調壓設備、過流保護裝置、電壓測量裝置、保護球間隙、保護電阻及控制裝置等，其中關鍵設備為試驗變壓器、調壓設備、保護電阻及電壓測量裝置。

1、試驗變壓器

在選用試驗變壓器時，主要應考慮下面兩點：

(1) 電壓：根據被試品的試驗電壓，選用具有合適電壓的ZC-501A試驗變壓器。試驗電壓較高時，可采用多級串接式試驗變壓器。要檢查試驗變壓器所需低壓側電壓是否與現場電源電壓、調壓器相配 。

(2) 電流：電流按式(1)計算：

        I=ωCxU        (1)

式中：

        I——試驗變壓器高壓側應輸出的電流，mA；

        ω——角頻率(2π?)；

        Cx——被試品電容量，μF；

        U——試驗電壓，kV。

其中Cx可從測量被試品的電容量/tanδ中得到或參考表1-1選取。

相應求出試驗所需電源容量P(kVA)：

        P=ωCxU2×10-3        (2)

試驗時，按P值選擇試驗變壓器容量，一般不得超載運行。對采用電壓互感器作試驗電源時，容許在3min內超負荷3.5～5倍。

2、調壓設備

2.1 總述

調壓器盡量采用自耦式，若容量不夠，可采用移圈式調壓器。調壓器的輸出波形，應接近正弦波，為改善電壓波形可在調壓器輸出端并聯一臺電感、電容串聯的濾波器。

常有的調壓器有自耦調壓器、移圈調壓器、接觸調壓器和感應調壓器。由于移圈高壓器的輸出電壓波形在某一范圍內有較大的畸變，現場不宜使用移圈調壓器調壓。

2.2 自耦調壓器

自耦調壓器是用碳刷接觸調壓，所以容量受到限制，適用于500V及以下小容量調壓。

調壓器容量按式(3)選用：

        P0=(0.75～1)P        (3)

式中：

        P0——自耦調壓器容量；

        P——試驗變壓器容量。

2.3 接觸調壓器

接觸調壓器分自耦式和雙繞組式等，因采用電刷接觸調壓而得名。接觸調壓器的最大特點是波形畸變小和阻抗電壓低，容量也可以作得很大，這就從根本上克服了移圈調壓器和普通自禍調壓器的缺點，是一種較理想的調壓設備。

接觸調壓器繞組采用紙包線和裸銅線繞制、電刷采用特制的銀銅合金。調壓過程中，電刷沿繞組繞向螺旋升或降實現連續、平衡調壓，并且基本上可從零起升壓。

2.4 移圈調壓器

移圈調壓器的容量選擇以試驗變壓器容量相同為宜，但如調壓器處于良好狀態，可超負荷25%使用。最好在調壓器輸出端裝設三次諧波濾波器，以改善電壓波形。

3、保護電阻器

試驗變壓器的高壓輸出端應串接保護電阻器，用來降低被試品閃絡或擊穿時變壓器高壓繞組出口端的過電壓，并能限制短路電流。

此保護電阻的取值一般為0.1Ω/V～0.5Ω/V，并應有足夠的熱容量和長度。該電阻的阻值不宜超過30kΩ，否則會引起正常工作時回路產生較大的壓降和功耗。保護電阻器可采用水電阻器或線繞電阻器，線繞電阻器應注意匝間絕緣的強度，防止匝間閃絡。保護電阻器的長度是這樣選擇的：當被試品擊穿或閃絡時，保護電阻器應不發生沿面閃絡，它的長度應能耐受最大試驗電壓，并有適當裕度。保護電阻器的最小長度可參照表1-2選用。

與保護球隙串聯的保護電阻器，其電阻值通常取1Ω/V，電阻器的長度亦按表1-2選用。