輕型高壓試驗(yàn)變壓器的選型方法說明
輕型高壓試驗(yàn)變壓器(通常也稱為油浸式或干式試驗(yàn)變壓器、高壓耐壓測(cè)試儀)是電力設(shè)備、電工材料、絕緣器件等進(jìn)行工頻交流耐壓試驗(yàn)和直流耐壓泄漏試驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)備。其“輕型”主要體現(xiàn)在采用了新材料和新工藝,在保證性能的同時(shí),減小了體積和重量,便于現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)和試驗(yàn)。
選型方法
選擇合適的輕型高壓試驗(yàn)變壓器,需要綜合考慮以下幾個(gè)核心因素,遵循系統(tǒng)化的選型流程。
1. 核心參數(shù)確定
額定輸出電壓 (kV):這是最重要的參數(shù)。它必須高于被測(cè)設(shè)備的最高試驗(yàn)電壓。
依據(jù):參照國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如GB 50150, DL/T 596等)中規(guī)定的各類電力設(shè)備的交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)電壓值。例如,對(duì)10kV電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn),交流試驗(yàn)電壓一般為2-2.5倍額定相電壓,即21.75-28.75kV。那么變壓器的額定輸出電壓應(yīng)至少選擇50kV或更高,留出足夠余量。
常見等級(jí):50kV, 100kV, 150kV, 200kV, 300kV 等。
額定容量 (kVA):
它決定了變壓器能帶多大的電容性負(fù)載(如長電纜、大型電機(jī))而不至于輸出電壓跌落過多。
計(jì)算公式:P = Cx * U^2 * ω * 10^-3 (kVA)
P:所需變壓器容量 (kVA)
Cx:被測(cè)品的電容量 (μF)
U:試驗(yàn)電壓 (kV)
ω:角頻率,2πf (f=50Hz)
估算方法:如果無法精確知道Cx,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算。對(duì)于一般的開關(guān)柜、變壓器、互感器等,選擇3-5kVA通常足夠。對(duì)于長電纜、大型發(fā)電機(jī)等大電容負(fù)載,可能需要10kVA, 20kVA甚至更大容量。
原則:容量寧大勿小,否則在試驗(yàn)大電容負(fù)載時(shí),電壓升不上去,設(shè)備無法正常工作。
電源輸入 (V/A):
通常為單相220V或380V輸入。需要確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)具備哪種電源。
根據(jù)變壓器的容量計(jì)算輸入電流,確保供電線路和開關(guān)能夠承受。I = P / U。
2. 類型選擇
油浸式試驗(yàn)變壓器:
優(yōu)點(diǎn):絕緣和散熱性能好,容量可以做得較大,價(jià)格相對(duì)經(jīng)濟(jì),是最常用的類型。
缺點(diǎn):重量和體積相對(duì)干式大,有漏油風(fēng)險(xiǎn)。
適用場(chǎng)景:大多數(shù)固定或半固定試驗(yàn)場(chǎng)所,如實(shí)驗(yàn)室、工廠車間、變電站。
干式試驗(yàn)變壓器(環(huán)氧澆注):
優(yōu)點(diǎn):重量輕、體積小、無油免維護(hù)、無污染、防火阻燃。
缺點(diǎn):容量通常較小,散熱能力不如油浸式,價(jià)格較高。
適用場(chǎng)景:對(duì)重量和環(huán)保要求高的場(chǎng)合,如頻繁移動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、高層建筑、礦山、船舶等。
充氣式試驗(yàn)變壓器(SF6):
優(yōu)點(diǎn):絕緣性能極佳,體積和重量是三者中最小的。
缺點(diǎn):價(jià)格昂貴,SF6是溫室氣體,泄漏會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。
適用場(chǎng)景:對(duì)設(shè)備體積和重量有極端要求的場(chǎng)合。
3. 配套設(shè)備選擇
輕型高壓試驗(yàn)變壓器通常作為一個(gè)系統(tǒng)使用,需要配套設(shè)備:
控制箱/操作臺(tái):用于調(diào)節(jié)電壓、控制升降壓、計(jì)時(shí)和保護(hù)。其輸出容量必須與變壓器容量匹配。
保護(hù)電阻:用于限制被試品擊穿時(shí)的短路電流,保護(hù)變壓器和測(cè)量系統(tǒng)。
分壓器:用于精確測(cè)量高壓側(cè)電壓,比通過低壓側(cè)換算更準(zhǔn)確。
球隙:用于設(shè)定過電壓保護(hù),防止意外過壓損壞被試品。
選型流程總結(jié):
明確需求:確定被試品的類型、試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)、電容量。
計(jì)算參數(shù):確定試驗(yàn)變壓器的額定電壓和容量。
選擇類型:根據(jù)使用環(huán)境(移動(dòng)性、防火、環(huán)保)選擇油浸、干式或充氣式。
配置系統(tǒng):選擇合適的控制箱、保護(hù)電阻等配套設(shè)備,形成完整的高壓試驗(yàn)系統(tǒng)。











