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常见变压器交流耐压的试验电压值见表2。
注:试验电压值依据GB 50150-2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》附录D。
采用补偿电抗器的技术参数为:7.6kVAr,38kV,0.2A,电感量为605 H。数量2台,试验电压高于38kV时采用2台电抗器串联组合。
以表1电力变压器交流耐压时的参考电容量和表2的试验电压值为依据,电抗器的组合方式及对应的试验电压、电感量、补偿电流见表3。
说明:表中允许试品最大电容量含分压器电容。
以下用1套便携式10kV/100kV试验变压器,对表1中序号1的110kV变压器做交流耐压为例,对高压电抗器并联补偿前后的电流变化进行验证。
例:表1中序号1的110kV的变压器做外施交流耐压试验,该变压器容量为50000kVA,三侧额定电压为110kV/35kV/10kV,三侧电容量分别为11000pF /12000pF /15000pF,按交接试验标准,试验电压分别为76kV/68kV/28kV,采用便携式10kV/100kV试验变压器,配100kV(电容量1000pF)分压器作高压测量,试验变压器的额定电流0.1A,现对高压电抗器补偿前后的电流作如下计算分析:
高压电抗器补偿前在试验电压下试品(含分压器电容)的电容电流:
110kV侧:IC=ωCU=2×3.14×50×(11000+1000)×10-12×76000=0.286(A)
35kV侧:IC=ωCU=2×3.14×50×(12000+1000)×10-12×68000=0.278(A)
10kV侧:IC=ωCU=2×3.14×50×(15000+1000)×10-12×28000=0.141(A)
从以上计算结果可看出:耐压时三侧绕组的电容电流均超出试验变压器的额定电流0.1A,试验无法进行。
试验电压下高压电抗器补偿的电感电流:
110kV侧:电抗器76kV(2只串联):IL= U/ωL=76000/(2×3.14×50×1210)=0.200(A)
35kV侧:电抗器68kV(2只串联):IL= U/ωL=68000/(2×3.14×50×1210)=0.179(A)
10kV侧:电抗器28kV:IL= U/ωL=28000/(2×3.14×50×605)=0.147(A)
高压电抗器补偿后,试验变压器高压侧应输出的电流为:
110kV侧:I=IC-IL=0.286-0.200=0.086(A)
35kV侧:I=IC-IL=0.278-0.179=0.099(A)
10kV侧: I=IC-IL=0.141-0.147=-0.006(A)
经高压电抗器补偿后,三侧绕组试验时的电流均小于试验变压器的额定电流0.1A,试验能正常进行。
同理,可用上述方法对表1所列的常见变压器交流耐压试验时,电抗器并联补偿前后的电流计算分析,结果见表4:
注:计算补偿前电流值应加上分压器的1000pF电容量。
从表4中可以看出:对表1所列的常见变压器交流耐压试验时,补偿前电流除序号9、序号10较小容量的变压器外,全都超出试验变压器0.1A的额定电流,但经电抗器并联补偿后,所需电流值都降到了0.1A以下,都用能便携式10kV/100kV小容量试验变压器完成上述常见变压器的交流耐压试验。
4结语
采用便携式10kV/100kV小容量试验变压器,配高压电抗器作并联补偿,设备轻巧,携带方便,能完成表1提供的常见电力变压器的交流耐压试验。若220kV及以下变压器,试验电压和对应的允许试品最大电容量符合表3要求,都能用该套试验装置完成交流耐压试验。
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