收稿日期:2002-06-07
作者简介:林小意(1973-),女,助理工程师,大专,从事水利水电工程施工工作。

工频耐压试验变压器选型的探讨
林小意
(广东省水利水电第二工程局,广东增城 511340)
摘 要:阐述如何通过计算电容量、试验电压下的电容电流和工频耐压试验电压值等参数合理选择工频耐压试验变压器。

关键词:工频耐压试验;电容量;电容电流;试验电压值;试验变压器中图分类号:TM306 文献标识码:B
新安装的发电机在投入运行前,运行的发电机进行大修前或更换定子绕组并检修完毕,须进行定子绕组的工频耐压试验。

工频耐压试验电压值按/交接预防性试验规程0中的标准电压值进行,持续时间为1mi n 。

1999年梅州水电厂有2台SF1600)20/2600型水轮发电机需更新改造。

该发电机额定电压由原来的3.15kV 更改为6.3kV 。

在发电机整机安装完毕,进行工频耐压试验时,使用原有容量为10k VA,额定电压为100k V/0.2kV,额定电流为0.1A/50A 工频耐压试验变压器。

发电机试验电压按规程计算为13600V 。

试验前,发电机定子绕组的绝缘电阻及吸收比摇测,直流耐压和泄露电流试验均符合规程要求。

检查试验回路接线无误,投入试验电源,操作调压器稍微升压,即出现试验电容电流升至满档(低压侧电流表指示为50A 以上),操作箱内过电流保护动作,跳开试验电源开关的现象,致使试验失败。

经过分析认为是由于试验变压器选择不当所致。

在工频耐压试验中,如何选择适当的试验变压器,现根据发电机实际型号和参数举例说明。

发电机:SF1600)20/2600型,额定电压为6.3k V ,额定转速为300r/min,工频试验电压为13.6kV,选择其工频耐压试验变压器,计算如下:
C f =
KS 3/4
3(U e +3600)n 1/3
(1)I e =WC f U s @10-
6
(2)S s =I e U s =WC f U s 2@10-
9
(3)
式中 C f )))发电机定子绕组电容量;S )))发电机容量;
K )))温度系数(室温25e 时,K =40);U e )))发电机额定电压;n )))发电机额定转速;I e )))试验电压下的电容电流;W )))电角度(其值为314);U s )))工频耐压试验电压值;S s )))额定电压下试验变压器的容量。

据式(1)得到该发电机定子绕组电容量:
C f =
40@20003/4
3(6300+3600)@3001/3
=0.0602Far
据式(2)得到该发电机定子绕组在试验电压下的电容电流:I e =314@0.0602@13600@10
-6
=0.257A
选择的试验变压器的额定电压应大于工频耐压试验电压值,U >U s (13600V),所以该发电机选择的试验变压器额定电压U =20000V 。

据U =20000V 及式(3)得到该发电机试验变压器额定电压下的容量:
S s =314@0.0602@200002@10-9=7.56kVA
选择的试验变压器的额定容量应大于试验容量,S >S s
(7.56kVA),所以该发电机选择试验变压器额定容量:
S =10kVA
根据以上计算结果,选择试验变压器为容量10kVA,电压20kV/0.2kV,电流0.5A/50A 。

选择以上的变压器,对2台SF1600)20/2600型发电机的定子绕组进行工频耐压试验,额定电压为6.3kV,试验电压为13.6kV,室温为29e 时,测得发电机定子绕组电容电流分别为0.28A 和0.30A,持续时间1min,试验成功。

综上所述,在进行工频耐压试验时,应根据被试品电容量,电容电流及试验电压等参数来合理选择适当的工频耐压试验变压器,这是保证工频耐压试验成功的重要因素。

#
83#增刊2002年6月 广东水利水电G UANGDON G WATER R ESOURCES AND HYDR OPOWER
Supple ment
J UN 2002。