1.1 概述：

本公司依據《試驗變壓器國家標準》、行業標準《JB/T9641-1999》自行研制生產的輕型交流、交直流兩用油浸式和充氣式（SF6）系列變壓器，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及泄漏試驗，是高壓試驗中必不可少的重要設備。

1.2 型號含義：

1.3 產品結構：

本系列輕型高壓試驗變壓器采用單框式鐵芯結構。初級繞組繞在鐵芯上，高壓繞組在外。這種同軸布置有效地減少了漏磁，因而增大了繞組間的耦合。圖1所示的油浸式試驗變壓器外殼制成與器芯配合較佳的八角形結構，整體外觀顯得美觀大方。圖2所示的充氣式試驗變壓器的外殼采用圓柱罐式容器結構，能承受0.8Mpa壓強。

1.4 工作原理：

本系列輕型高壓試驗變壓器為單相變壓器，經操作箱（臺）內調壓器（100KVA以上調壓器外附）輸出可調的0-200V或0-400V電壓至試驗變壓器的初級繞組，根據電磁感應原理，在次級繞組可獲得可調的高電壓。單臺交直流試驗變壓器工作接線原理見附圖一；高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流。當短路桿將高壓硅堆短接時，輸出的高壓為工頻交流。擰出短路桿時輸出的高壓為直流。

可兩臺或三臺試驗變壓器串級獲得更高電壓。試驗變壓器串級使用接線原理見附圖二。串級高壓試驗變壓器有很大的優越性，因為整個裝置由幾臺單臺試驗變壓器組成，單臺試驗變壓器體積小、重量輕，便于運輸和安裝。它既可串接成高出幾倍單臺試驗變壓器的額定電壓輸出而組合使用，又可分開成幾套單臺試驗變壓器單獨使用。附圖二中，在級和第二級的每個單臺試驗變壓器中都有一勵磁繞組A1、C1和A2、C2。低壓電源加在試驗變壓器I的初級繞組a1x1上，單臺試驗變壓器I、II、III的輸出電壓分別是V1、V2、V3、。勵磁繞組A1、C1給第二級試驗變壓器的初級繞組供電；第二級試驗變壓器II的勵磁繞組A2、C2給第三級試驗變壓器III的初級繞組供電。第二級試驗變壓器II和第三級試驗變壓器III的箱體對地分別在V1和V1+V2的高電位上，箱體對地是絕緣的，試驗變壓器I的箱體接地。所以級、第二級、第三級試驗變壓器對地電壓分別為V1、V1+V2、V1+V2+V3，其額定容量則分別為3P、2P、1P。

1.5 使用方法：

1.5.1交流工頻耐壓試驗

u  交流工頻耐壓試驗操作方法:

œ  按圖3所示方法將試驗變壓器與操作箱（臺）及試品和配件可靠連接，試驗變壓器的外殼及操作系統必須可靠接地，試驗變壓器的高壓尾X端，測量繞組F端必須可靠接地。

œ  試驗人員明確分工，清理現場（有條件的可拉上屏蔽網），并派專人監護及觀察試品狀態。

œ   檢查調壓器是否在零位，輸入電源是否正常，試品應干凈，并保證干燥。

œ 在做負載試驗前，一般都應進行空升試驗。即不接試品時升至試驗電壓，       

校對各種表計，調整球間隙。

œ   送上電源，緩慢升壓，密切注意各種表計，當電壓升至試驗電壓時，開始計時，到1min后，迅速降壓，將調壓降回零位后，切斷電源，方可更換試品或結束試驗。

œ  在升壓或耐壓過程中，如發現下列不正常情況時，應立即降壓，切斷電源。停止試驗并查明原因：

† 電壓表指針擺動很大；

† 發現絕緣燒焦或冒煙；

† 被試品內有不正常的聲音。

v  工頻耐壓的成套配件：

œ  在工頻耐壓試驗中R1應根據變壓器的額定容量來選擇。如高壓側額定輸出在100~300mA時，可取0.5 -1Ω/V（試驗電壓）。常用水電阻作為限流電阻，管子長度可按150kV/m考慮，管子的粗細應具有足夠的熱容量。（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）。

œ  球間隙的整定值一般取試驗電壓的110%—120%，球間隙保護電阻可按1Ω/V（試驗電壓）選取，當電壓超過球間隙整定值時，球間隙放電，對試品起到保護作用。

œ  在工頻耐壓試驗中，低壓側測量電壓（儀表電壓）并不是非常準確的，其原因是由于試驗變壓器存在漏抗，必然存在著壓降或容升，使試品上電壓低于或高于低壓側儀表上反映出來的電壓。為了準確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側接入RCF阻容分壓器來測量電壓（如圖3所示）。

1.5.2 直流耐壓或泄漏試驗

u  直流耐壓或泄漏試驗的操作：

œ  擰出交直流試驗變壓器均壓球上的短路桿，按圖四所示方式將試驗變壓器與操作箱（臺）可靠連接，變壓器外殼與操作系統必須可靠接地，高壓尾X與測量繞組的F端必須可靠接地.

œ  試驗人員明確分工，清理現場（有條件的可拉上屏蔽網），檢查被試品是否停電，接地放電，要嚴防將試驗電壓加到有人工作的部位上去。

œ  復查各連接線無誤后，送上電源，緩慢升壓，密切注意被試品、試驗裝置、微安表，一旦發現擊穿，閃爍等異常現象應立即降壓，切斷電源，對試品充分放電，查明原因，詳細記錄。

œ  試驗完畢后，降壓，切斷電源。對被試品及試驗裝置本身充分放電，直到分壓器讀數為零后方可拆卸設備或更換試品。

v  泄漏試驗的成套配件：

œ  泄漏試驗中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時，輸出短路電流不得超過高壓硅堆的整流電流。如高壓硅堆的整流電流為100mA時的60kV試驗裝置中，限流電阻按R1=60/0.1=600kΩ選擇，限流電阻還應具有足夠的容量和沿面放電距離。

œ  高壓濾波電容C1一般選擇在0.01~0.1μF之間，當試品電容量很大時，C1可省略不用。

1.6試驗變壓器的容量選擇

標稱試驗變壓器容量Pn的確定公式：Pn=KVn2ωCt×10-9

式中：Pn——標稱試驗變壓器容量（KVA）

Vn——試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值（KV）

K——安全系數。K≥1，標稱電壓Vn≥1MV時，K=2，標稱電壓較低時，K值可取高一些。

Ct——被試品的電容量（PF）

ω——角頻率，ω=2πf，f——試驗電源的頻率

被試設備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，可由設備的類型而定。典型數據如下：

簡單的棒式或懸式絕緣子            幾十微法

簡單的分級套管                    100～1000pF

電壓互感器                        200～500pF

電力變壓器＜1000kVA                  ～1000pF

＞1000kVA               1000～10000pF

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

對于不同的試驗電壓Vn，選擇不同的（適當的）安全系數K。以下列出不同的Vn所選用的K值供參考

Vn=50～100KV                    K=4

Vn=150～300KV                   K=3

Vn＞300KV                       K=2

1.7 注意事項：

ó  每次試驗前后都應測量絕緣電阻，檢查絕緣情況。

ó  本產品禁止在高于45℃的溫度下長期存放、使用。

ó  本產品不得超過額定參數使用。除試驗必須外，決不允許全電壓通電或斷電。

ó  做容量較大試品試驗時，升壓一定要緩慢，防止試品的充電電流過大損壞設備，做直流試驗一定要充分放電。

ó  本產品長期不用時應放置在通風、干燥、無陽光直射的地方。

ó  本產品運輸途中不得重擊、重壓，不可傾斜、倒置。

ó  油浸式試驗變壓器運輸后需要靜置才能通電。

ó  使用本產品做高壓試驗必須由人員操作，除熟悉本手冊外，還必須嚴格執行國家有關標準和操作規程。可參照GB/T16972-1997《高壓輸變設備的絕緣配合，高壓試驗技術》《電氣設備預防性試驗規程》等。

注：本系列產品生產時加串級抽頭，可二臺或三臺串級成更高電壓級，如兩臺50KV變壓器串級輸出電壓可達100KV，三臺50KV變壓器串級可達150KV，但訂貨時需注明。并可根據用戶需要在高壓繞組中抽出5～15KV的中壓抽頭，供高壓電機作交流耐壓試驗。并可定制特殊規格的試驗變壓器。

二、操作及控制系統

2.1 概述:

本系列產品是根據高壓試驗變壓器的試驗保護要求而設計制造的。分為手動箱式、臺式及電動臺式等結構形式。具有零位保護，過流過壓保護，聲光報警等功能，體積小、重量輕、外形美觀、操作簡便，是高壓試驗變壓器配套的理想設備。

2.2 型號含義:

2.3 產品結構:

箱式結構分為內框架和外箱體兩大部分，內框架將所有電氣材料和面板合為一體，外殼為防護式，便于維護。其面板見圖5。

1、電流表（-PA）       2、電壓表（-PV）           3、時間繼電器（-KT）

4、電流繼電器（-KA）  5、過流倍率開關（-SA）     6、啟動按鈕（-1SB）

7、停止按鈕（-2SB）    8、計時按鈕（-1SB1）       9、調壓器手輪

10、電源指示燈（-HL1） 11、零位指示燈（-HL2）     12、送電指示燈（-HL3）

13、報警指示燈（-HL5） 14、電源插座               15、接地接線柱

16、儀表接線柱        17、輸出接線柱

 臺式結構:

臺式結構面板布置及內部結構見圖6，其外形美觀大方，底部有腳輪，便于移動。

1—外殼                2—元件板          3—電器元件          4—接線柱

5—面板                6—調壓器（手柄）  7—萬向輪            8—電壓表（-PV）

9—時間繼電器（-KT）   10—電流表（-PA）     11—電源指示燈（-HL1）

12—零位指示燈（-HL2） 13—送電指示燈（-HL3） 14—過壓指示燈（-HL4）

15—報警指示燈（-HL5） 16—電壓繼電器（-KV） 17—過壓倍率選擇開關（-SA2）

18—啟動按鈕（-1SB1）  19—計時按鈕（-1SB1）  20—停止按鈕（-2SB）

21—過流倍率選擇開關（-SA1） 22—電流繼電器（-KA） 電動臺式結構:

圖7所示為電動控制臺面板圖，本產品采用電動調壓器，輸出波形好，勻速升降電壓。

1．電流繼電器（-KA）    2．低壓電流表（-PA）    3．數顯時間繼電器（-KT2）

4．高壓電壓表（-PV）    5．電壓繼電器（-KV）    6．電源信號燈（-HL1）

7．零位信號燈（-HL3）    8．合閘信號燈（-HL2）   9．升壓信號燈（-HL5）

10．降壓信號燈（-HL4）   11．計時信號燈（-HL7）  12．過壓信號燈（-HL6）

13．報警信號燈（-HL8）   14．合閘按鈕（-1SB1）   15．斷電按鈕（-2SB1）

16．點動升壓按鈕（-1SB3）17．點動降壓按鈕（-1SB2）18．電動升壓按鈕（-1SB4）

19．電動降壓按鈕（-1SB6）20．電動停止按鈕（-2SB4）21．計時按鈕（-1SB5）

2.4 工作原理：

本系列產品由控制和測量兩部分組成。主接觸器控制調壓器輸入的通電和斷電，主接觸器的分合由合閘停止按鈕、零位限位開關、過流過壓繼電器等回路控制。由調壓器提供可調節的輸出電壓，供給配套產品（如試驗變壓器），以獲取所需的測試電壓。其原理分別見附圖四、附圖五、附圖六、附圖七。

2.5 成套試驗的接線（以操作箱為例）:

F  該產品與試驗變壓器配套使用接線圖請參閱圖3和圖4。

F 該產品與絕緣油強度試驗器配套使用接線圖如圖8。

F 該產品與三倍頻電源發生器配套使用接線圖如圖9。

2.6 使用方法:

u  操作箱（臺）使用方法：

œ   檢查總電源是否與輸入電源一致（10KVA以下為220V、10KVA以上為380V），根據需要調整好電流繼電器（-KA）、電流倍率轉換開關和電壓繼電器（-KV）、電壓倍率轉換開關的動作值和倍率，同時設定好時間繼電器的動作值。

œ   送上電源，綠燈（-HL2）亮，調壓器手輪置于零位時，黃燈（-HL1）亮，此時可送電操作。

œ   按下送電按鈕（-1SB），主接觸器（-KM）吸合，調壓器（-TD）受電，綠燈（-HL1）滅、紅燈（-HL3）亮，揚聲器發出警報聲，同時報警燈（-HL5）閃光，延時10~15秒后，聲光同時自停，可以進行試驗。

œ   順時針旋轉調壓器手輪，注視電壓表（-PV）的指示，以每秒小于3KV的升壓速度升壓，當升到所需值時，按下計時按鈕（-1SB1），并密切關注試品情況。

œ 使用操作臺時，在操作臺升壓或耐壓過程中，如出現過壓時，電壓繼電器（-KV）動作，聲光報警，這時應逆時針旋轉調壓器手輪，降至所需的試     

驗電壓。

œ  在升壓或耐壓試驗中，如發生短路、閃爍、擊穿等造成過流時，電流繼電器（-KA）動作，調壓器自動斷電，表示被試品不合格。   

œ  達到所定耐壓時間后，時間繼電器（-KT）吸合，揚聲器發出警報聲，表示被試品合格，同時將調壓器手輪旋回零位，聲光報警停止，按下停電按鈕（-2SB），斷開計時按鈕（-1SB1），切除電源后方可拆卸設備或更換試品（直流試驗或大容量被試品還需充分放電）。

2.6.2 電動控制臺使用方法：

u  電動操作:

œ  按后面板上指示接上電源線（A、B為火線，N為零線），調整好電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器的動作值，按工作接線圖連接好各外部連接線，打開控制臺后門檢查時間繼電器（-KT1）是否整定在0.8-1秒之間。

œ  合上電源后，電源指示燈（-HL1）亮，此時若調壓器在零位（下限位）零位指示燈（-HL3）亮，若不在下限位，接觸器（-KM1）自動吸合，電機轉動使調壓器降至零位，接觸器（-KM1）自動釋放，零位指示燈（-HL3）亮，此時可以送電操作。

œ  按下合閘按鈕（-1SB1），主接觸器（-KM）吸合，此時揚聲器發出警報聲，報警閃光燈閃爍，高壓送電信號燈（-HL2）亮，調壓器受電，此時可根據需要選擇電動升降壓、點動升降壓或手動方式。

œ  點動升壓的操作：按住點動升壓按鈕（-1SB3），接觸器（-KM2）吸合，電機順時針帶動調壓器慢慢上升，升壓指示燈（-HL5）亮。松開點動升壓按鈕，即可停止。

œ  電動升壓的操作：按下電動升壓按鈕（-1SB4），接觸器（-KM2）吸合并自鎖，電機順時針帶動調壓器碳刷上升，密切關注電壓表，當升壓接近所需電壓值時，按下電動停止按鈕（-2SB4），使升壓停止，再選擇點動升壓方式升至所需電壓，按下計時按鈕（-1SB5），計時指示燈（-HL2）亮，時間繼電器（-KT2）待令工作。耐壓達到時間繼電器（-KT2）所整定值后，時間繼電器（-KT2）吸合，此時降壓指示燈（-HL4）亮，并且聲光報警。調壓器自動降至零位后，零位指示燈（-HL3）亮，此時才能切斷時間繼電器電源，即斷開計時按鈕（-1SB5），計時指示燈（HL7）滅，并按下斷電按鈕（-2SB1），使調壓器停止供電，合閘指示燈（-HL2）滅，再切斷總電源的開關，試驗完畢。

œ  在升壓過程中，如因工作人員疏忽，操作造成過壓或超程（即上限位）時，揚聲器會發出警報聲，同時（-KM1）吸合，電機逆時針轉動，過壓指示燈（-HL6）及降壓指示燈（-HL4）亮，待降至零位后，（-KM1）釋放，降壓自動停止。

œ  在試驗過程中，如發生過流情況，電流繼電器（-KA）動作，主接觸器（-KM）斷開，使調壓器斷電，同時發出聲光報警，送電指示燈（-HL2）滅，降壓指示燈（-HL4）亮，調壓器自動回零，此時應檢查試品情況。

œ  點動降壓、電動降壓與點動升壓、電動升壓操作相同，不再贅述。

v  手動操作:

œ  手動升壓操作時，將手輪向外拉，使之與電機脫離，在零位時按下合閘按鈕（-1SB1），順時針轉動手輪為升壓，逆時針轉動手輪為降壓。

2.7 儀表及繼電器的設定

u  電壓表及電壓繼電器:

本產品使用的電壓表在100V時達到滿刻度（特殊定制除外），因為試驗變壓器的測量線圈也是100V，當試驗變壓器達到額定電壓時，通過測量線圈（儀表端子）加在電壓表兩端的電壓為100V，電壓表達到滿刻度；本產品使用的電壓繼電器動作值為200V，線圈并在電壓表兩端，通過拔動電壓繼電器指針及切換電壓倍率開關調節動作值大小，其動作值=試驗變壓器額定電壓××電壓倍率開關指示倍率。若產品面板上無電壓倍率轉換開關，倍率為1。

v  電流表及電流繼電器:

本產品使用的電流表在≤20A時為直通表，＞20A時則通過電流互感器及相應倍率的電流表測量（特殊規格除外）。在使用直通表測量時，電流繼電器動作值=繼電器指針指示值×電流倍率開關指示倍率；使用電流互感器及相應倍率的電流表測量時，電流繼電器動作值=繼電器指針指示值×互感器倍率×電流倍率開關指示倍率。若面板上無電流倍率開關，倍率為2。

2.8 注意事項:

ó  本系列產品嚴禁超負載運行。

ó  使用前須先用500V兆歐表檢測絕緣電阻，其值不低于2MΩ，在連接試驗變壓器前應空機通電完成操作過程，檢查調壓器輸出是否正常。

ó   使用前應檢查電氣元件及各觸點是否松動，接觸是否良好。

ó   工作和存放場所應無嚴重影響絕緣的氣體、蒸汽、化學性塵埃及其它爆炸性和侵蝕性介質。

ó   必須由人員操作，并嚴格遵守操作程序。

附注一：配套產品

F  操作系統（見附表3）

† XCJH系列操作箱：容量：2KVA-5KVA；輸入電壓：0.22KV

† TCWJH系列操作臺或TDWJH系列電動臺：

容量：10KVA-300KVA及以上；輸入電壓：0.22KV、0.38KV。

F  保護式數字微安表（QSA）

F  阻容式交直流分壓器：RCF-50、100、150、200KV

F  高壓直流放電棒：FZ-70、140、210KV

F  高壓硅堆：      2DL-150、300、450KV

F  絕緣支架：      50、100、200、300KV

F  高壓濾波電容：  0.01Μf-0.1μF，40KV-140KV、40KV-210KV

F  均壓球

F  保護球隙：     Q-50、100、150、200、250、500

F  標準式試油杯：400ml

F  折疊式小推車：150、300型

F  水電阻：50KV、100KV、150KV

F  高壓驗電器：10KV、35KV

F  高壓定相器：10KV、35KV、110KV、220KV

F  各種萬用表、兆歐表及測試線

購買時變壓器、控制箱（臺）及各種配件均獨立計價，用戶可根據實際需要選購全套或部分配件。

附注二：產品裝箱單：

F 出廠試驗（試驗變壓器）                                         1份/臺；

F 使用說明書                                                              1份/臺；

F 合格證                                                                    1份/臺；

F 電源線（控制箱）                                                       1根/臺；

F 連接線                                                                     1付/套。