电网容量逐渐扩大也带动电力经济,同时对电力设备进行工频耐压试验所需的试验容量也是越来越大。大型变压器又是电网中不可或缺的机械设备,大型变压的运作直接影响这整个电力系统的运作,所以对大型变压器的交流耐压试验是必须做的安全试验。其中外施工频交流耐压及感应耐压试验是其中的一种。
变压器的外施耐压试验,又称断时间工频耐压试验,是考虑产品主绝缘电气强度的最基本的绝缘试验,是发现主绝缘是否合理,绝缘材料有无缺陷和制造工艺是否符合要求的重要手段之一。对于容量小、电压等级低的变压器试验,一般用试验变压器,电源容量和试验变压器试验,由于试品电容大,采用试验变压器的方法难以满足要求,为此,一般采用发电机作电源(传统的做法),但输出的起始电压较高、阻抗较大,容升现象较严重,所以要采用电抗器进行补偿,如采用频率谐振的方法,把频率空载在工频范围内(45~65Hz),通过尝试补偿电容器,使其达到谐振状态,由于Q值高,这样可大大减少试验电源的容量,并且频率可变,也增加了试品的范围。
为了检验变压器的主绝缘和本身的纵绝缘,应该对试品进行感应耐压试验,感应耐压的倍数,电力变压器一般采用额定电压的两倍,为了不使铁心中的磁通饱和,应使用两倍以上额定频率的电源,规定频率应在100~400Hz范围没,但经验证明,感应耐压试验的频率一般为150~200Hz为宜。
传统试验方法一般采用多倍频发生器,如三倍发生器,但试验装置比较笨重和费力,对于小容量的试品还行,大的试验电源将难以满足。特别是近些年电压等级大容量变压的出现,感应耐压所需的试验设备容量增加很多,采用三倍频装置根本就没办法满足。因此出现了用中频发电机组并配合以补偿电抗器的方法来进行感应耐压试验。
随着电力电子的技术发展,变频谐振试验装置成为了主流。变频谐振试验输出频率很容易瞒住,再配以合适的电抗器,在容量方面也很容易瞒住。设备轻便,品质因数高,所需试验电源小,输出电压及波形稳定,能够很好的满足现场试验的需要。