变压器的串联谐振耐压试验常见问题

对于长电缆线路、电容器、大型发电机和变压器等电容量较大的被试品的交流耐压试验，需要较大容量的试验设备和电源，现场往往难以办到。在此情况下，可根据具体情况，分别采用串联、并联谐振或串并联谐振(也称串并联补偿)的方法解决试验设备容量不足的问题。
 
(1)串联谐振(电压谐振)法。当试验变压器的额定电压不能满足所需试验电压，但电流能满足被试品试验电流的情况下，可用串联谐振的方法来解决试验电压的不足。
 
(2)并联谐振(电流谐振)法。当试验变压器的额定电压能满足试验电压的要求，但电流达不到被试品所需的试验电流时，可采用并联谐振对电流加以补偿，以解决试验电源容量不足的问题。
 
(3)串并联谐振法。除了以上的串联、并联谐振外，当试验变压器的额定电压和额定电流都不能满足试验要求时，可同时运用串、并联谐振线路，也称为串并联补偿法。
由电感线圈(可用电感L串电阻R模拟)和电容元件(电容量为C)串联组成的电路中，当感抗等于容抗时会产生电压谐振，深入分析如下：
 
(1)当L、C一定时，电源的频率f恰好等于电路的固有振荡频率，即f=1/(2π√LC)。
 
(2)当电源频率一定时，调整电感量L，使L=1/[(2πf)2C]。
 
(3)当电源频率一定时，调整电容量C，使C=1/[(2πf)2L]。在电感线圈(可用电感L串电阻R模拟)和电容元件(电容量为C)并联组成的电路中，满足下列条件之一，就会发生电流谐振。
 
(1)电源频率f=1/2π√1/LC-R/L
 
(2)调整电容量，使C=L/[R2+(2πfL)2]
 
(3)当2πfCR≤1时，调节电感L也可能产生电流谐振。
 
进行变压器的串联谐振耐压试验时，应注意：
 
(1)应该先调谐，再升压。当采用串联谐振试验装置时，试验电压的频率应不低于40Hz，全电压下耐受时间为60s。试验时，应在较低的激磁电压下调谐电感或频率找谐振点，当被试品上电压达到高时，即达到试验回路的谐振点，可以开始升压进行试验。
 
(2)谐振试验回路品质因数Q值的高低与试验设备、试品绝缘表面干燥清洁程度及高压引线直径大小、长短有关，因此试验宜在天气晴好的情况下进行。试验设备、试品绝缘表面应干燥、清洁。尽量缩短高压引线的长度，采用大直径的高压引线，以减小电晕损耗。提高试验回路品质因数Q值。
 
耐压试验时，电力设备绝缘不合格的可能原因有：
 
(1)绝缘性能变坏。如变压器油中进入水分、固体绝缘受潮、绝缘老化等，都会导致绝缘性能下降，在耐压试验时可能不合格。
 
(2)试验方法和电压测量方法不正确。例如，进行变压器试验时，未将非被试绕组短接接地，非被试绕组可能对地放电，误判为不合格。再如，试验大容量试品时，仍在低压侧测量电压，由于容升效应，实际加在被试品上的电压超过试验电压，导致被试品击穿，误判为不合格。
 
(3)没有正确地考虑影响绝缘特性的大气条件。由于气压、温度和湿度对火花放电电压及击穿电压都有一定影响，若不考虑这些因素就可能导致设备不合格的结论。