试验变压器操作简单,方便适用

发布日期：2025-04-21      浏览次数：64

气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）在电力系统中广泛应用，盆式绝缘子是其中的重要部件。为了及时发现盆式绝缘子内部隐患，山西电科院研发了GIS盆式绝缘子断层扫描成像装置——

7月1日，在山西太原220千伏解放变电站内，国网山西省电力公司电力科学研究院技术人员用气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）盆式绝缘子断层扫描成像装置检测了220千伏南母A相盆式绝缘子。反射回波信号正常，技术人员判断盆式绝缘子状态良好。

GIS盆式绝缘子断层扫描成像装置应用激光超声快速检测成像方法，能准确识别、定位盆式绝缘子内部缺陷，缺陷识别率达95%以上，为提升GIS设备运行可靠性提供了技术支撑。



一、产品概述（SHHZYD试验变压器操作简单,方便适用）

YDQC系列轻型交直流高压试验变压器是在同类产品YDJ（G）型高压试验变压器的基础上，按试验变压器国家标准ZBK41006—89要求，经改进后生产的一种新型产品，本系列产品具有体积小、重量轻、结构紧凑、功能齐全、使用方便等特点。实用于电力、工矿、科研等部门，对各种高压电气设备、电气元件、绝缘材料进行工频耐压试验和直流泄漏试验，是高压试验中*的仪器。

二、产品结构（SHHZYD试验变压器操作简单,方便适用）

YDQC系列轻型高压试验变压器铁芯为单框式。线圈采用同芯圆筒多层塔式结构，初级低压绕组绕在铁芯上，次级高压绕组绕在低压绕组外侧，这种同轴布置减少了绕组间的藕合损耗。高压硅堆用特殊工艺封装在套管内，产品的外壳制成与器芯配合较佳的八角形结构，整体外型美观大方。其内外部结构见图1。

产品型号含义



1-均压球；2-硅堆短路杆；3-高压套管；4-油阀；5-壳体；6、7-调整电压输入a、x端子；8、9-仪表测量E、F端子；10-高压尾X端子；11-变压器外壳接地端；12-高压输出A端子；13-高压整流硅堆；14-内部均压环；15-变压器铁芯；16-初级低压绕组；17-测量仪表绕组；18-二次级高压绕组；19-变压器油。

三、工作原理（SHHZYD试验变压器操作简单,方便适用）

YDQC系列轻型高压试验变压器为单相变压器，联结组标号II。单台高压试验变压器的工作过程，用交流220V（10KVA以上为380V）电压接入电源控制箱（台），经电源控制箱（台）内自藕调压器（50KVA以上调压器外附）调节0~200V（10KVA以上0~400V）电压至试验变压器的初级绕组，根据电磁感应原理，在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高电压。其工作原理图见图2所示。

1、单台YDQC高压试验变压器工作原理示意图


在试验变压器中：a、x为低压输入端；A、X 为高压输出端；E、F为仪表测量端。

2、单台交直流两用型高压试验变压器工作原理见图3。图中所示：高压套管内装有高压硅堆，串接在高压回路中作高压整流，以获得直流高电压。当用一短路杆将高压硅堆短接时，可获得交流高电压，其状态为交流输出；反之在抽出短路杆时，其状态为直流输出。

3、三台高压试验变压器串激获得更高电压原理见图4，串激高压试验变压器有很大的*性，因为整个试验装置由多个单台串激式试验变压器组成，单台试验变压器有着体积小、重量轻、便于运输的特点，它既可以串接成高出几倍的单台试验变压器输出电压组合使用，又可以分开单独使用。整套试验装置投资小、经济实惠。图3所示：在三台串激式试验变压器串激使用中，单台试验变压器B1、B2、B3的输出电压都是U，1、2级的试验变压器内部都有一个激磁绕组，分别为A1、C1 和A2、C2。当控制电压加在1级试验变压器B1的初级绕组a1、x1上，激磁绕组A1、C1给予试验变压器B2初级绕组供电，第2级试验变压器B2的激磁绕组A2、C2给试验变压器B3的初级绕组供电。由于1级试验变压器B1的高压尾及壳体接地，第2、3级的试验变压器B2和B3对地有绝缘支架的隔离，这样试验变压器B1、B2、B3对地输出电压分别为1U、2U、3U。






B1、B2、B3- 串激式高压变压器；1U、2U、3U-各级对地电压；

PV- 高压示值表（KV）； ZJ1、ZJ2-绝缘支架。



GIS因占地面积小、可靠性高、集成化水平高、维护工作少等优势被广泛应用于电力系统中。盆式绝缘子是GIS中的重要部件，具有电气绝缘、隔离气室、支撑导体的作用。盆式绝缘子主要由环氧树脂有机材料组成，出现结构损伤时，会引起局部放电现象，甚至导致绝缘击穿。同时，不同厂家生产的盆式绝缘子部件互换性差，发生绝缘故障后修复时间长。因此，及时发现盆式绝缘子内部缺陷对保障GIS安全稳定运行至关重要。

19年起，山西电科院智慧配电网技术中心副主任带领带电检测技术团队开展盆式绝缘子隐患排查研究。王伟介绍，盆式绝缘子出现裂纹、气泡、杂质、毛刺等缺陷是诱发局部放电的主要原因。以往，检测盆式绝缘子内部缺陷有三种方法，但在应用中存在各种问题：特高频、超声等局部放电检测方法灵敏度高，但难以识别潜伏性缺陷，精准定位难度大；X射线检测方法易受绝缘子安装位置影响，实施难度大，成像效果差，且对非金属杂质、气泡等微小缺陷不敏感；压电超声探伤检测方法穿透能力弱，仅适用于发现绝缘子表面缺陷。上述现状导致盆式绝缘子检测后仍有可能“带病"运行，给电网运行带来隐患。为此，王伟和同事决定探索一种新的盆式绝缘子检测方法。

激光超声作为一种新型无损检测技术，可规避以上三种传统检测方法的弊端，但此前主要应用于金属材料探伤，在环氧树脂有机材料领域的应用尚属空白。如何将激光超声技术应用到环氧树脂有机材料上？研究人员开始了探索。




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