電源變壓器測試和試驗方法

1 引言

　　電源變壓器試驗一般有常規電氣試驗、異常試驗及溫升試驗等等，能否正確做好電源變壓器各種符合要求的試驗，除了變壓器所規定安全規格外，對測試外部環境及設備正確使用也是十分重要的，因為它直接影響到參數的準確性，本文擬對如何正確規范操作方法，提出自己的看法和見解，供廣大從事電源變壓器者借鑒和參考。

　　2 電源變壓器試驗中一般常規試驗有電氣性能測試、耐熱試驗、耐濕試驗等。

　　2.1 電氣性能測試過程中有許多的較易忽視問題。如操作順序也是十分重要的環節，以下著重于流程應注意的問題：

　　首先將需要檢查的記錄表及外觀檢查好的變壓器樣品隨機抽取5個并作數字標識作為測試對象，但是有時依據客戶所要求的數量來進行檢查。

　　2.2 在試驗用的樣品測試中，首先必須進行的是直流電阻測試，但是這個必須先在常溫（如25℃）恒溫箱中放置3~4小時后以確保不受環境溫度影響，隨后取出馬上用直流電阻機進行測試，這樣測試的電阻方為較準確的數據。

　　2.3 其次才進行電氣特性測試，按照規格書中的條件來進行測試。

　　所用電源必須是定頻率的穩定電源，保證輸入是無變化穩定的電源，*行無負荷特性測試，對其中有要求的空載電流、空載電壓、空載損耗等無負荷參數進行測試。

　　2.4 接下來進行的是負載測試，應注意以下問題：

　　2.4.1 對于多條件的輸出情況下，須先對變壓器進行輕負載到重負載順序測試，因為如果先對大負載進行測試，變壓器發熱很嚴重，影響后面測試的準確性。

　　2.4.2 回路中所用的對接插座必須接觸良好，并作好標識嚴格區分以免造成短路燒壞變壓器。

　　2.4.3 正確選取電阻負載和電流表量程，負載的電流表和電阻負載選取必須大于所測試電流和電阻，電流表量程必須大于所測試的電流，而且還必須注意是交流表和直流表。

　　2.4.4 如在測試中需用到電解電容時，在正確選取電容（有其電壓和極性要求）時必須所選取的電壓大于變壓器在zui大輸入時且大于zui大無負荷的直流電壓，否則超出電容所規定的范圍而燒壞了電容。其次對電容容量進行測試，是否達到其標識的值（一般用120Hz的頻率進行測試），zui后必須注意電容的正負極性與電路的極性相配合，否則也容易燒壞電容。測試完畢后，必須采有放電設備進行放電工作。

　　2.4.5 如在測試用到二極管時，選取的二極管（有電壓和極性要求）必須大于所測試回路的電流且用到二極管的60%工作電流以下為佳。過大電流會引起擊穿二極管。

　　2.4.6 zui后注意的是，先對各負載進行調試接線完后，由于變壓器在調試負載時已有發熱現象，所以必須更換新的樣品進行測試，數據的真實性就更高些。

　　2.4.7 對于大負荷條件進行測試時，必須使用風扇進行散熱處理，及時降低內部電阻的損耗，從而減少測試誤差。

　　2.5 其次進行的是耐壓試驗和絕緣阻抗測試。按照規格書要求，用耐壓機和絕緣阻抗機分別進行測試，應注意的是，在每次測試前必須進行點檢，確保機器的完好性，同時應注意到測試時必須測試者充分進行絕緣保護來確保人身安全。

　　2.6 耐熱試驗、耐濕試驗。按照規格書要求，對設備進行設定后進行長時間測試，然后對其進行耐壓試驗和絕緣阻抗測試，是否滿足規格書的要求。

　　3 異常試驗：

　　在各國的安全規格中，對異常情況有嚴格要求，變壓器異常情況下進行工作，變壓器將不能出現著火或濃煙，以確保財產和生命的安全，因此必須保證在異常情況下，追加電流保險絲或溫度保險絲以保護來達到不著火等情況。諸如過負荷試驗或短路試驗都屬于異常試驗，現著重說明短路試驗，下面表格較明顯說明各個狀態，能分析出變壓器是否滿足安全規格要求，同時建議在試驗中，用攝像機拍攝出來為佳。

　　4 溫度上升試驗

　　操作順序是十分重要的，對測試設備精密性有較高的要求，而且應注意以下問題：

　　4.1 測試用樣品必須空載電流為zui大進行測試，考慮測試偶然性，必須兩個樣品同時測試，其次對設備穩定性進行確認。

　　4.2 對樣品進行溫度上升測試前的直流電阻進行測試，方法如下：必須先在常溫（如25度℃）恒溫室放置3~4小時后，馬上取出用直流電阻機進行測試，這樣的數據方為較準確性數據。

　　4.3 對樣品的測定臺有較特別的要求，放置測試變壓器的測定臺必須是石棉所制，其下面是帶空的框架，以保證其散熱均勻性。其次變壓器溫升所用的外箱，其大小，所鉆的孔位及孔位間距也有講究，都是我們必須在試驗前所考慮的重要問題。

　　4.4 試驗測試時間一般為達到飽和狀態，時間為4小時以上，表面溫度測試可使用熱電偶線進行跟蹤記錄各時段的表面溫度，或者也可使用表面溫度計進行各方向的溫度測試，取其zui大值記錄下來。

　　4.5 用電阻法進行測試時，其電阻的準確性是非常重要的，對于多回路的電源變壓器來說，在其飽和后5秒內對初級側電阻進行測定后，重新放置，通過電源在20分鐘后分別對次級側進行測試，如再有回路的話，再循環地進行測試。

　　4.6 電阻法測試計算方法如下：ΔT= X（234.5+初始溫度）+（初始溫度-飽和后環境溫度）

　　5 變壓器解體檢查操作順

　　解體檢查操作順序，看似簡單，但實際是較復雜的。必須對其材料的特性有較深刻的理解和對安全規格所要求的絕緣距離充分了解。

　　5.1 所檢查的樣品必須是非含浸品，在安全申請前必須進行一個較詳細的檢查。

　　5.2 外觀的檢查：按照設計書和規格書要求，對樣品配線的方法、狀態及斷線等危險性，牛夾及底板的方向性，引線引出方向及長度，顏色，端子型號等進行檢查，如有短路環進行焊錫確認等外觀測試。

　　5.3 沿面、空間距離檢查：根據安全規格要求進行檢查，對解體檢查成績表進行記錄及各部分的沿面間距離進行測試，必須特別注意測試方法和測定地方。

　　5.4 構造、材料檢查：按照設計書和規格書要求對構造圖、材料明細表，使用材料的材質、板厚等進行確認，在解體檢查成績表中進行實測值記入。

　　6 振動試驗

　　6.1 測定設備：測定器振動計 型號：VM-83（RION株式會社制）

　　6.2 測定場所：變壓器放置中心處進行測試　　

　　6.3 測定方法:

　　一般來說：輸入電壓=定格電壓X10%，次級處于空載；將變壓器放置在厚度30Mm較光滑的木板上進行測試。

　　① 在變壓器通入電壓前，在木板上的兩個不同地方，進行測定振動值為（A）。
　　② 然后在次級處于空載狀態下，輸入電壓為上升10%的電壓在進行振動測試值為（B）
　　③ 振動值為=（B）－（A）單位為［m/s2］振動值記入到成績表中。

　　6.4 測定數目及記入方法

　　一般在N=5依賴性試驗中、電氣特性試驗成績表作為參考值記入其中。

　　7 還有除上述測試外，有振動試驗、漏磁試驗、灼熱試驗、鹽霧試驗，耐振性試驗、過負荷試驗等特殊性試驗。這些依據每個公司的標準進行測試。

　　真正要掌握以上試驗，除了循序漸進地學習和積累學習外，經驗也是非常重要的，不斷地積累和學習，才能真正運用它們。

　　附主要各國安全規格，異常動作所需電壓如下：

　　注：對CSA，IEC60065，BS415，AS3250由于溫度限制及可燃氣體限制，因此必須在外加電路中追加電流保險絲。