LYYDZ电脑控制型试验变压器

LYYDZ电脑控制型试验变压器

简单介绍

LYYDZ电脑控制型试验变压器是根据国家电力行业标准而设计的、性能先进的智能型耐压试验设备，用于对各种电器产品、电气元件、绝缘材料等进行规定电压下的绝缘强度试验，以考核产品的绝缘水平，发现被试品的绝缘缺陷，衡量过电压的能力。广泛应用于电工制造部门、电力运行部门、科研单位和高等院校。

二、产品特点

 1. 320×240液晶显示器、高速热敏打印机。

 2. 高压电压、高压电流、低压电压、低压电流4路测量方式，高精度传感器和高性能14位AD采集芯片。

 3. 人机对话全键盘操作方式，智能化工作全过程，任选自动方式和手动方式。

 4. 实时显示高压电压、高压电流、低压电压、低压电流，时间及耐压结果，显示直观明了。

 5. 完善的过压、过流保护，任意设定输出电压、高压电流上限、低压电流上限和计时时间。

 6. 具有回零检测功能，回零确定后才可进行试验，安全可靠。

 7. 具有绝缘电阻测试功能，直接反映被试品绝缘强度。

 8. 逼近式调压算法，到达设定电压后自动耐压计时，计时结束后自动降压回零。

 9. 超过设定高压电流或低压电流时自动切断电压输出，降压回零，并发生声光报警。

10. 精良的软硬件抗干扰设计，多种抗干扰手段，适应恶劣电磁环境。

11. 自动错误诊断，易于发现和解决问题。

12. 可选配无线遥控控制功能、远程通信、门联锁警灯警铃、外接分压器校验接口等。

三、设备组成

 1、选型配置

2、对应实物

四、技术指标

 1、使用条件：

（1）工作场所应无严重影响绝缘的气体、蒸汽、化学性尘埃及其它爆炸性和腐蚀性介质。

（2）环境温度        -20～+50℃

（3）环境湿度        ≤85% RH（无凝结水）

 2、控制箱（台）参数：（常规参数见下表）

（1）计时范围：0-999S

（3）电压精度  ≤1.5% ±1个字(F.S) 

（4）电流精度  ≤1.5% ±1个字(F.S)

说明：如有特殊参数要求，可按用户的技术参数进行设计制作。

 3、试验变压器参数：（常规参数见下表）

说明：如有特殊参数要求，可按用户的技术参数进行设计制作。

上表的重量以油浸式试验变压器为例，干式试验变压器和充气式试验变压器稍有不同。

五、接线及工作原理 

 1、调压部分接线及原理

调压部分由控制部分和试验变压器组成。控制部分是由接触式调压器、单片机控制系统、液晶、打印机、信号测量、电路保护组成。试验变压器由低压绕组、高压绕组、仪表绕组三部分组成。

试验变压器为交直流两用时，试验变压器配置了高压硅堆（油变、气变为内置，干变为外置），高压可输出交流和直流。输出交流时，要求接入短路杆（油变、气变）或去掉外置硅堆（干变）；输出直流时，要求拧出短路杆（油变、气变）或加上外置硅堆（干变）

通过接入工频电源，调节调压器，以获得所需要的试验高压电压值。其工作原理见图1：

2、试验部分接线及原理

   做耐压试验时，控制部分、变压器的接地端及高压尾必须可靠接地。有条件的情况下，做工频耐压试验请加上限流电阻、标准高压分压器、球隙保护电阻及保护球隙，如图3。

做直流耐压试验请另外加上微安表，微安表必须接在硅堆和被试器之间，油变或气变一般拧在高压头上面（要求拧出短路杆），干变拧在外置硅堆上面；为了更准确显示高压直流泄漏电流，请将分压器的高压线接在微安表和硅堆之间，（油变、气变）如图4，（干变）如图5。

图3  工频耐压试验原理图

图4  直流耐压试验原理图(油变、气变) 

                             图5  直流耐压试验原理图(干变) 

耐压试验中限流电阻R1应根据试验变压器的额定容量来选择。如高压侧额定输出电流在100~300mA时，可取0.5~1Ω/V(试验电压)；高压侧额定输出电流为1A以上时，可取1Ω/V(试验电压)。常用水电阻作为限流电阻，管子长度可按150kV/m考虑，管子粗细应具有足够的热容量(水阻液配制方法：用蒸馏水加入适量硫酸铜配制成各种不同的阻值)。

球间隙及保护电阻：当电压超过球间隙整定值时(一般取试验电压的110%~120%)，球间隙放电，对被试品起到保护作用。球间隙保护电阻可按1Ω/V(试验电压)选取。

在工频耐压试验中，低电压侧测量电压(仪表电压)不是非常准确的，其原因是由于试验变压器存在着漏抗，在这个漏抗上必然存在着压降或容升，使试品上的电压低于或高于低压侧测量电压表上反映出来的电压。工频耐压试验时，被试品上的电压高于试验变压器的输出电压，也就是所谓容升现象。感应耐压试验时，试验变压器的漏抗必然存在着压降。为了准确测量被试品上所施加的电压，因此常在高压侧接入标准高压分压器来测量电压。             

六、操作要点

1、试验前，应了解被试品的试验电压，同时了解被试品的其他试验项目及以前的试验结果。若被试品有缺陷或异常，应在消除后再进行耐压试验。

2、试验现场应围好遮拦或围绳，挂好标示牌，并派专人监护。

3、试验前，被试品表面应擦拭干净，将被试品的外壳和非被试绕组可靠接地。被试品为新冲油设备时，应按《规程》规定使油静止一定时间再升压，对110kV及以下的充油电力设备，在注满油后静置时间应不少于24小时，对220kV及330kV的充油电力设备，静置时间应不少于48小时。

4、接好试验接线后，应由有经验的人员检查，确认无误后方可升压。

5、升压前，首先检查调压器是否在零位。调压器在零位方可升压。

6、升压过程中不仅要监视电压的变化，还应监视电流的变化，以及被试品泄漏电流的变化。升压时要均匀升压，不能太快。升至规定试验电压时，开始计时，时间到后，缓慢均匀降下电压。绝不允许不降压就先跳开电源开关。

7、试验中发现被试品有异常声响、冒烟等应立即降下电压，拉开电源，在高压侧挂上接地线后，再查明原因。耐压试验前后均应测量被试品的绝缘电阻。

七、面板功能说明

                            图6 控制箱（台）面板结构图

打印机：打印机是热敏打印机，当试验完成后按键盘上的“打印"按钮打印试验结果。

RS232：RS232是与计算机相连的串口通信接口，是用户选配接口，本装置没有配置这个接口。

LCD对比度：因为液晶显示屏在温度和光线有所不同时稍有些变化，可以通过LCD对比度调节背光到适合亮度。

液晶： 320X240像素点阵白色背光液晶，在强光和阴暗环境下都十分清楚。

指示灯：由启动灯、零位灯、报警灯三个灯组成，启动灯和报警灯是高亮七彩灯。

操作提示：有一些简短的提示语句和安装接线图。

紧急开关：在紧急情况下按此开关，即可以切断变压器电源，也可以切断工作电源。（箱式安装在面板上，台式安装在柜体上）

键盘：由上、下、左、右、设置、打印、确定、取消8个键组成，是用户和设备交互的终端。

电源开关：工作电源，带通电指示灯。

八、软件使用说明

按试验要求将控制部分、试验变压器、被试品正确接好线，必须可靠接地，请参考图1、图2、图3、图4、图5。

1、开机使用

开机处于“欢迎界面",如图7：

根据键盘的示图8，按上↑、下↓、左←，右→可以切换“自动耐压试验"或“手动耐压试验"，在“自动试验"或“手动试验"里面选择“交流试验方式"或“直流试验方式"。如图9

说明：                     

（1）当配置的是交直流两用控制部分时，使用直流输出时软件操作请进入直流试验方式，交流输出时软件操作请进入交流试验方式，如果选择错误会导致仪器显示电压会和输出实际电压不*。

（2）当配置的是交直流两用变压器时，使用直流时请将变压器的短路杆取出，当使用交流时请将短路杆插入拧紧。

（3）如果配置的是交流控制部分时，软件界面里就没有交直流试验方式（如图9）的选择项。

选中试验方式后，按确定可以进入主界面，如图10:

动态显示区：一直处于采集信号，并显示高压电压、高压电流、低压电压、低压电流。

结果显示区：如果试验没有被击穿时，显示平均高压电压，平均高压电流，平均低压电压，平均低压电流，绝缘电阻；否之，显示峰值电压，峰值电流，低压电压，低压电流。

设置数据区：设置试验中需要的参数数据

输出电压为在自动方式下的升压目标耐压值

耐压时间为耐压过程的时间长度

电流上限为高压电流峰值的上限，高压电流超过电流上限将认为击穿

过流保护为低压电流峰值的上限，低压电流超过过流保护将认为击穿

信息显示区：显示试验过程中的试验状态和提示信息。

试验操作区：选择设置、试验、回零命令。

2、设置参数

在主界面上，选中“设置"，然后按确定后进入设置界面,如图11:

按左←，右→时切换光标移动位置，按上↑、下↓时更改光标位置数据的值。光标位置和设置的数值全部可以自动循环，前且在使用时有默认的标准值。如果所有的参数都设置完成，按取消退出设置回到主界面开始状态。

3、手动试验

零位检查—当选中“试验"后，按确定就进入提示试验状态。如果调压器不在零位，将提示“试验前请先回零"，退出试验并且切换到回零命令。

试验过程—回零确认后，可以进行试验。选中“试验"后按确定，接触器合闸，这时输出电压几乎为0,如图12:

按上↑，高压电压将不断升压，松开就停止升压，如果到上限就提示满量程；

按下↓，高压电压将不断降压，松开就停止降压，如果到下限就提示已回零；

按计时←，计时开始工作，到耐压时间计时结束完成试验；

按取消→，取消试验过程；

在升压过程中，如果高压电流峰值超过“电流上限"值或低压电流峰值超过“过流保护"值将认为被试品被击穿，接触器立刻分闸并显示试验结果，包括峰值电压、峰值电流、低压电流等，调压器开始回零，回零完成试验结束。如果在耐压过程中，高压电流和低压电流峰值没有超设置上限值，认为被试品未击穿，结果显示区就显示耐压电压、高压电流、低压电流、绝缘电阻等，调压器开始回零，回零完成后接触器分闸试验结束。

4、自动试验

自动试验和手动试验的试验过程类似，首先也进行回零检查，确认后进入如下界面,如图13:

按上方法切换到“开始"确定后进行试验，与手动试验不同之处就是升压过程将自动升压到“输出电压"值，然后进行计时。

升压过程为逼近方式，首先升到到接近目标值，然后再进行微调，保证高压电压值几乎为输出电压值。

5、功能选择

按键盘上的“设置"就进入功能界面,如图14:

图14 功能界面

进入功能界面后，可以选择“时钟设置"、“注意事项"等界面。

时钟设置：设置时钟的时间，为打印报表提供时间依据。

注意事项：为用户提供一些操作规范和安全注意事项。

6、打印

按键盘“打印"按键可以打印试验果，在此不赘述。

七、产品维护

1、开箱验收时，应检查主控回路接线是否松动，调压器电刷是否接触良好。

2.、长期不用时，使用前应用500V兆欧表测量绝缘电阻，其阻值不低于0.5MΩ。

3、电源电压应符合控制箱（台）说明书上的输入电压值要求。

4、本控制箱（台）设有过电流保护，出厂已调整为额定电流的50%。用于小负载时，应根据被试品的额定容量电流重新设定；

5、使用完毕后，应关好控制箱（台）门盖，以保持内部清洁。

八、注意事项

1、按照您所进行的试验接好工作线路。试验变压器的外壳以及操作系统的外壳必须可靠接地。试验变压器的测量绕组的F端和外壳必须可靠接地。

2、做串级试验时，第二级、第三级试验变压器的低压绕组成X端，测量绕组的F端以及高压绕组的X端（高压端）均接本级试验变压器具外壳。第二级、第三级试验变压器的外壳必须通过绝缘支架接地。

接通电源前，控制箱（台）的调压器必须调到零位后方可接通电源，合闸，开始升压。

3、从零开始匀速旋转调压器手轮升压。升压方式有：快速升压法，即20s逐级升压法；慢速升压法，即60s逐级升压法；极慢速升压法供选用。电压从零开始按一定的升压方式和速度上升到您所需的额定试验电压的75％后，再以每秒2％额定试验电压的速度升到您所需的试验电压，并密切注意测量仪表的及被试品的情况。升压过程中或试验过程中如发现测量仪表的指示及被试品情况异常，应立即降压，切断电源，查明情况。

4、试验完毕后，应在等调压器返回至零位，然后切断电源。

5、本产品不得超过额定参数使用。

6、使用本产品做高压试验时，除熟悉本说明书外，还必须严格执行国家有关标准和操作规程。可参照GB311.1 – 97《高压输变设备的绝缘配合，高压试验技术》；《电气设备预防性试验规程》等。

7、控制箱（台）应与试验变压器配套使用，控制箱（台）的使用方法，请详细参阅控制器的使用说明书。

一、LYYD-20KVA/100KV工频交流试验变压器产品概述

   是在同类产品YDJ（G）型变压器的基础上，按变压器国家标准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、LYYD-20KVA/100KV工频交流试验变压器产品结构

   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

Y  D  Q   C（  ）—□ / □

                         图1：结构示意图
  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、LYYD-20KVA/100KV工频交流试验变压器工作原理

    为单相变压器，联结组标号II。单台变压器的工作过程，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、工作原理示意图

                           图2 ：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、三台变压器串激获得更高电压原理见图4，串激变压器有很大的*性，因为整个试验装置由多个单台串激式变压器组成，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，单台变压器B1、B2、B3的输出电压都是U，*、二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*级变压器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，第二级试验变压器B2的激磁绕组A2、C2给试验变压器B3的初级绕组供电。由于*级变压器B1的高压尾及壳体接地，第二、三级的变压器B2和B3对地有绝缘支架的隔离，这样变压器B1、B2、B3对地输出电压分别为1U、2U、3U。

                 图3：三台高压试验变压器串激工作原理示意图
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。

四、LYYD-20KVA/100KV工频交流试验变压器使用方法及注意事项    

 1、做工频耐压试验使用接线方法见图5。做工频耐压试验前，先根据试验变压器的额定容量选择好限流电阻，(水电阻)的阻值，再根据被试品需加的高压电压值调整好放电球隙的球间距，为了提高对被试品施加电压的测量精度，应在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压。

                      图4：工频耐压试验使用接线原理示意图
R1、R2- 限流电阻； Qx- 放电球隙； WX- 被试品；
FRC- 阻容分压器； V- 分压器高压表。 
按照图4、结合图2所进行的工频耐压试验接好工作线路，试验变压器的高压绕阻的X端（高压尾）、仪表测量绕组的F端、试验变压器的外壳以及电源控制箱（台）的外壳必须可靠接地。
用三台试验变压器串激做工频耐压试验时、第二、三级试验变压器的初级绕组X端，仪表测量绕组的F端，以及高压绕组的X端（高压尾）均接本级试验变压器的外壳，第二、三级试验变压器的主体必须放置在绝缘支架上。除*级以外、第二、三级试验变压器的主体不要接地线。其接线方式见图3所示。
 接电源前，电源控制箱（台）的调压器必须调到零位。接通电源后，绿色指示灯亮，按一下启动按钮，红色指示灯亮，表示试验变压器已接通控制电源，开始升压。
 从零位开始按顺时针方向匀速旋转调压器手轮升压。（升压方式有：快速升压法，即20S逐级升压法，慢速升压法，即60S逐级升压法，极慢速升压法供选用）电压从零开始按选定的升压速度升到您所需额定试验电压的75%后，再以每秒2%额定试验电压的速度升到您所需试验电压，并密切注意测量仪表的指示以及被试品的情况，被试品施加电压的时间到后。应在数秒内匀速将调压器返回，高压降至1/3试验电压以下，按一下停止按钮，高压、低压输出停止，然后切断电源线，试验完毕。

工频耐压试验操作过程注意事项

1、试验人员应做好责任分工,设定好试验现场的安全距离,仔细检查好被试品及试验变压器的接地情况,并设有专人监护安全及观察被试品状态工作。
2、被试品主要部位应清除干净，保持干燥，以免损坏被试品和带来试验数值的误差。
3、对大型设备的试验，一般都应先进行试验变压器的空升试验，即不接试品时升压至试验电压，以便校对好仪表的指示精度，调整好放电球隙的球间距。
4、做耐压试验时升压速度不能过快，并防止突然加压，例如调压器不在零位的突然合闸，也不能突然断电，一般应在调压器降至零位时分闸。
5、在升压或耐压试验过程中，如发现下列不正常情况，1 电压、电流表指针摆动很大，2 被试品发出不正常响声，3 发现绝缘有烧焦或冒烟现象，应立即降压，切断电源，停止试验并查明原因。
6、使用本产品做高压试验时，除熟悉本说明书外，还必须严格执行国家有关标准和操作规程。

2、做直流耐压和泄漏试验使用接线方法见图5。由于是交直流两用变压器，应把高压硅堆短路杆从套管中抽出，使变压器为直流输出状态。做直流泄漏试验前，先根据泄漏试验中输出端断路电流不超过高压硅堆的zui大整流为宜，选择好限流电阻（水电阻）的阻值，再根据被试品对直流高压波形的要求选择好高压滤波电容的电容值。为了提高对被试品施加电压的测量精度，应在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压。 

                      图 5：直流泄漏试验使用接线原理示意图
R- 限流电阻； C- 高压滤波电容； WX- 被试品； G- 硅堆短路杆；
FRC- 阻容分压器；V- 分压器高压表；uA- 微安表；D- 高压整流硅堆。
按照图5、结合图3所进行的直流泄漏试验接好工作线路。试验变压器的高压绕组的X端（高压尾）、仪表测量绕组的F 端、试验变压器的外壳以及电源控制箱（台）的外壳必须可靠接地。

                           接线原理图

                                接线原理图
 接电源前、电源控制箱（台）的调压器必须调到零位。接通电源后，绿色指示灯亮，按

一下启动按钮，红色指示灯亮，表示试验变压器已接通控制电源，开始升压。
 从零位开始按顺时针方向匀速旋转调压器手轮升压。（升压方式有：快速升压法即20S逐级升压法；慢速升压法，即60S逐级升压法；级慢速升压法供选用）电压从零开始按选定的升压速度升到您所需额定试验电压或额定直流电流下的参考电压。试验中应严密注意直流高压表、泄漏电流表指示以及被试品的情况。试验完毕后，应讯速均匀将高压降至零位，按一下停止按钮，高压、低压输出停止，然后切断电源。此时应用直流高压放dianbang给被试品及试验装置本身充分放电。

注意事项

（1）试验人员应做好责任分工，设定好现场的安全距离，仔细检查好被试品及试验变压器的接地情况，并设有专人监护安全及观察被试品状态工作。
（2）被试品做试验前，应拆除所有对外连线，并充分放电，主要部位应清除干净，保持干燥，以免损坏被试品及带来试验数值的误差。
（3）对于大容量试品（电容器、超长电缆等）试验时应缓慢升压，防止被试品的充电电流过大而烧坏微安表，必要时应分级加压分别读取各电压下微安表的稳定读数。
（4）试验过程中，应严密监视被试品、微安表及试验装置等，一旦发生闪烁、击穿等现象应立即降压，切断电源，并查明原因。

五、配套选购产品

下列产品仅供选择，购买时需另行计价。
1.KWX系列电源控制箱 容量:1KVA-5KVA、输入电压：220V
2.KZT系列电源控制台 容量:10KVA~300KVA输入电压：220V或380V
3.数字微安表：SWB-II
4.高压滤波电容： 0.01MF、40 ~ 100KV
5.高压直流放dianbang： FBR— 70、140、210KV
6.放电球隙： Q—50、100、150、200、250、500
7.标准试油杯： 400ml
8.折叠式手推车： 150、300型
9.绝缘支架： 50、100、200、300、400KV
10.阻容分压器： FRC —50、100、150、200KV
11.高压硅堆： 2DL—150、300、450KV
12.水 电 阻： 50、100

六、主要试验设备的选择

1、变压器
    其高压侧额定电压应不小于被试品的zui高试验电压，额定电流不小于被试品的zui大电容电流。被试品的电容电流和变压器所需容量计算式为：

被试品电容量Cx可由交流电桥测出。常用的被试品电容量按表1选取。

几种常用被试品的电容量（pF） 表1

2、调压设备
  （1）自藕调压器。其调压范围广、功率损耗小、波形畸变小、选择这种调压方式为。自藕调压器的容量按0.75 ~ 1倍的试验变压器的容量选择，适用于容量为100KVA以下的变压器的调压。
  （2）感应调压器。其调压范围大，波形畸形小、但结构复杂、价格较贵，当变压器的容量较大时（如100KVA以上）使用。
3、限流电阻
   限流电阻的作用是，当被试品击穿时，限制断路电流，从而保护变压器，防止故障的扩大。其数值以zui高试验电压为准，按0.5 ~ 1 Ω / V（有效值）选择，限流电阻可用水电阻。注意水不能充满玻璃管，应留有余地，以防爆裂。
4、放电球隙
   放电球隙的布置方式有垂直和水平两种，球隙间距S和球的直径D的关系应保护在0.05D ≤S ≤0.5D范围内，球隙上的水电阻阻值一般按0.1 ~ 1Ω/V选取,设置放电球隙的目的是为了对重要的被试品起保护作用,可以将由于误操作或被试品击穿引起的过电压限制在允许的范围内。

七、试验变压器技术指示

1、使用环境条件
环境温度不高于+40℃、不低于—20℃；空气相对湿度不大于90%；海拔高度不超过2000米；
2、工作电压
电源控制箱（台）输入电压为工频220V或380V、相对误差不超过±10%；（具体使用电压根据用户所定变压器规格选取）
八、随货文件

产品说明书 1份
产品出厂试验报告 1份
产品合格证 1份
装箱单 1份