交流高壓試驗(yàn)變壓器又稱為交流試驗(yàn)變壓器、試驗(yàn)變壓器、高壓試驗(yàn)變壓器、油浸式試驗(yàn)變壓器、交直流試驗(yàn)變壓器、諧振高壓試驗(yàn)變壓器、電力高壓試驗(yàn)變壓器、油浸式高壓交流耐壓機(jī)。試驗(yàn)變壓器采用鐵殼結(jié)構(gòu)或絕緣殼結(jié)構(gòu)。后者重量輕，但散熱差，不能長(zhǎng)期在室外使用。單臺(tái)的額定電壓限于1000千伏以下。更高電壓的試驗(yàn)裝置常采用2～3臺(tái)串級(jí)構(gòu)成。高額定電壓達(dá)2250千伏。但這種設(shè)備的利用率較低，并且短路電抗較大。產(chǎn)品具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全，通用性強(qiáng)和使用方便等特點(diǎn)。特別適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門等對(duì)各種高壓電氣設(shè)備、電氣元件、絕緣材料進(jìn)行匯頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。是高壓試驗(yàn)中*的重要設(shè)備。

交流高壓試驗(yàn)變壓器在原理上與電力變壓器并無區(qū)別，但由于兩者之間的運(yùn)行條件不同，因此交流高壓試驗(yàn)變壓器在設(shè)計(jì)和使用上有自己的特點(diǎn)。例如

（1） 交流高壓試驗(yàn)變壓器為單相設(shè)計(jì)，而電力變壓器一般為三相設(shè)計(jì)。

（2） 交流高壓試驗(yàn)變壓器輸出為高電壓、小電流，容量小；而電力變壓器一般容量大。

（3） 交流高壓試驗(yàn)變壓器絕緣裕度小，工作方式為間歇式工作；而電力變壓器絕緣裕度大，工作方式為連續(xù)方式。

（4） 交流高壓試驗(yàn)變壓器工作在電容性負(fù)荷下；而電力變壓器工作在電感性負(fù)載下。

（5） 交流高壓試驗(yàn)變壓器應(yīng)能夠經(jīng)受多次放電的考驗(yàn)。

CD8020交流高壓試驗(yàn)變壓器工作原理：

    輕型高壓試驗(yàn)變壓器為單相變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)I.I.用二頻220V（10KVA以上為380V）電源接入系列操作箱（臺(tái)），經(jīng)操作箱內(nèi)自耦調(diào)壓器（50KVA以上調(diào)壓器外附）調(diào)節(jié)至0-200V（或0-400V）

電壓輸出至試驗(yàn)變壓器的初級(jí)繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在試驗(yàn)變壓器高壓繞組可獲得試驗(yàn)所需的高電壓。

1、 單臺(tái)試驗(yàn)變壓器的工作原理圖見圖3

圖3：?jiǎn)闻_(tái)高壓試驗(yàn)變壓器原理圖

2、單臺(tái)試驗(yàn)變壓器工作原理圖見圖4，圖中高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流，以獲得直流高電壓。當(dāng)用一短路桿將高壓硅堆短接時(shí)，可獲得工頻高電壓，作為交流輸出狀態(tài)，取消短路桿時(shí)，作為直流輸出狀態(tài)。

圖4單臺(tái)交直流試驗(yàn)變壓器原理圖

圖中：D-短路桿              VD-高壓硅堆

3、三臺(tái)試驗(yàn)變壓器串級(jí)獲得更高電壓的結(jié)線原理圖   5。串級(jí)高壓試驗(yàn)變壓器有很大的*性，因?yàn)檎麄€(gè)試驗(yàn)裝置由幾臺(tái)單臺(tái)試驗(yàn)變壓器組成，單臺(tái)試驗(yàn)變壓器輸出電壓容量小，電壓低、重量輕、便于運(yùn)輸和安裝，它既然可串接成高出幾倍的單臺(tái)試驗(yàn)變壓器輸出電壓組合使用，又可分開成幾套單臺(tái)試驗(yàn)變壓器單獨(dú)使用。整套裝置投資小，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。圖5中，在*級(jí)和第二級(jí)的每個(gè)單無試驗(yàn)變壓器中都有一個(gè)勵(lì)磁繞組A1、C2和A2、C2。在三臺(tái)串級(jí)試驗(yàn)變壓器基本原理圖中，低壓電源加在試驗(yàn)變壓器I的；初級(jí)組a1×1組，單臺(tái)試驗(yàn)變壓I、Ⅱ、Ⅲ的輸出電壓都是V。勵(lì)磁繞組A1、C1給第三級(jí)試驗(yàn)I Ⅱ的初級(jí)繞組供電。第二級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ的勵(lì)磁繞組A2、C2給第三級(jí)試驗(yàn)變壓器I Ⅱ的初級(jí)繞組供電。第二級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ和第三級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ的箱體分別處在對(duì)地為1V和2V的高電位上，氫箱體對(duì)地是絕緣的，試驗(yàn)變壓器I的箱體是接地的。這樣*級(jí)、第二級(jí)、第三試驗(yàn)變壓器對(duì)地的額定輸出電壓分別為1V、2V、3V、其額定容量分別為3P、2P、1P。

試驗(yàn)變壓器高壓套管中的高壓硅堆未畫出，其原理與上圖相同。

四、使用方法：

1、試驗(yàn)變做被試品的工頻耐壓試驗(yàn)使用接線原理圖見圖6。

圖5：三臺(tái)試驗(yàn)充壓器串級(jí)接七原理圖

圖中：P-容量（KV）  V-電壓（KV）   G1、G2-絕緣支架

 圖中：R1-限流電阻 FYQ-阻容分壓器 RF-球間隙保護(hù)電阻 G-球間隙   Cx-被試品

注：高壓尾必須可靠接地。

工頻耐壓試驗(yàn)中限流電阻R1應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)變壓器的額定容量來選擇。如高壓側(cè)額定輸出電流在  100-300MA時(shí)，可取0.5-1Ω/V（試驗(yàn)電壓）；高壓側(cè)額定輸出電流為1A以上時(shí)，可取1Ω/V（試驗(yàn)電壓）。常用水電陰作為限流電阻，管于長(zhǎng)度可按150KV/m考慮，管子和粗細(xì)應(yīng)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陰值）。

球間隙及保護(hù)電阻：當(dāng)電壓超過球間隙整定值時(shí)（一般取試驗(yàn)電壓的110％-120％）球間隙放電，對(duì)被試品起到保護(hù)作用。球間隙保護(hù)電阻可按1Ω/V（試驗(yàn)電壓）選取。

在工頻耐壓試驗(yàn)中，低壓側(cè)測(cè)量電壓（儀表電壓）不是非常準(zhǔn)確的，其原因是由于試驗(yàn)變壓器存在著漏抗，在這上個(gè)漏抗上必然存在著壓降或容升，使試品上的電壓低于或高于低壓側(cè)測(cè)量電壓表上反映出來的電壓。工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，被試品上的電壓高于試驗(yàn)變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現(xiàn)象。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)。試驗(yàn)變壓器的漏抗必須存在著壓降。為了準(zhǔn)確測(cè)量被試品上所施加電壓，因此常在高壓側(cè)接入RCF阻容分壓器來測(cè)量電壓（見圖6）。

工頻耐壓試驗(yàn)操作注意事項(xiàng)

（1）試驗(yàn)人員應(yīng)做好分工，明確相互間辦法。并有專門人監(jiān)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)安全及觀察試品狀態(tài)。

（2）被試品應(yīng)清掃干凈，并干燥，以免損壞被試品和試驗(yàn)帶來的誤差。

（3）對(duì)丁大型試驗(yàn)，一般都應(yīng)先進(jìn)行空升試驗(yàn)。即不接試品時(shí)升壓至試驗(yàn)電壓，校對(duì)各種表計(jì)，調(diào)整間隙。

（4）升壓速度不能太快，并必須防止突然加壓。例如調(diào)壓器不在零位的突然合閘，也不能突然切斷電源，一般應(yīng)在調(diào)壓器降至零位時(shí)拉閘。

（5）當(dāng)電壓升至試驗(yàn)電壓時(shí)，開始計(jì)時(shí)，到1min后，迅速降到1/3試驗(yàn)電壓以下時(shí)，才能拉開電源。

（6）在升壓或耐壓試驗(yàn)過程，如發(fā)現(xiàn)下列不正常情況時(shí)，應(yīng)立即降壓，切斷電源，停止試驗(yàn)并查明原因：①電壓表指針擺動(dòng)很大；②發(fā)現(xiàn)絕緣燒焦或冒煙；③被試品內(nèi)有不正常的聲音。

（7）耐壓試驗(yàn)前后應(yīng)測(cè)量絕緣電阻，檢查絕緣情況。

試驗(yàn)變壓器在做被試品的直流耐壓或泄漏試驗(yàn)時(shí)接線原理圖如圖7。

注：此試驗(yàn)應(yīng)先抽出短路桿“D”，圖7中所示。

圖7：高壓直流泄漏試驗(yàn)接線圖

圖：VD-高壓硅堆    R1-限流電阻    C1-高壓濾波電容

   FYQ-阻容分壓器    Cx-被試品    A-帶保護(hù)微安表

泄露試驗(yàn)中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時(shí)，輸出端短路電電流不超過高壓硅堆的大整流電流。如電壓硅堆的大整流電流為100mA時(shí)用于60KV的試驗(yàn)裝置中限流電陰按R1=60/0,1=600KΩ選擇。限流電阻按R1=60/01=600KΩ選擇，限流電阻應(yīng)具有足夠的容量和沿面放電距離。高壓濾流電容C1一般選擇在0.01-0.1HF,當(dāng)被試品的電容量很大時(shí)，C1可省略不用。

泄漏試驗(yàn)的操作及注意事項(xiàng)

（1）試驗(yàn)前應(yīng)先檢查被試品是否停電，接地放電，一切對(duì)外連線是否擦凈。要嚴(yán)防將試驗(yàn)電壓加到人工作部位上去。

（2）接好試驗(yàn)裝置的接線后，應(yīng)復(fù)查無誤后才可加壓。應(yīng)特別注意檢查高壓設(shè)備及引線與地與操作人員的安全距離，被試品的外殼是否可靠接地，要按安全規(guī)程中所規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行試驗(yàn)。

（3）對(duì)于大電容量設(shè)備應(yīng)緩慢升壓，防止被試品的充電電流燒壞微安表。必要時(shí)應(yīng)分級(jí)加壓，分別讀取各級(jí)電壓下微安表的穩(wěn)定讀數(shù)。

（4）試驗(yàn)過程，應(yīng)密切監(jiān)視被試品、試驗(yàn)裝置、微安表，一旦發(fā)生擊穿、閃爍等異常現(xiàn)象應(yīng)立即降壓，切斷電源，并查明原因，詳細(xì)記錄。

（5）試驗(yàn)完畢，降壓，切斷電源后應(yīng)將被試品及試驗(yàn)裝置本身充分放電。