電網容量逐漸擴大也帶動電力經濟,同時對電力設備進行工頻耐壓試驗所需的試驗容量也是越來越大。大型變壓器又是電網中不可或缺的機械設備,大型變壓的運作直接影響這整個電力系統的運作,所以對大型變壓器的交流耐壓試驗是必須做的安全試驗。其中外施工頻交流耐壓及感應耐壓試驗是其中的一種。
變壓器的外施耐壓試驗,又稱斷時間工頻耐壓試驗,是考慮產品主絕緣電氣強度的最基本的絕緣試驗,是發現主絕緣是否合理,絕緣材料有無缺陷和制造工藝是否符合要求的重要手段之一。對于容量小、電壓等級低的變壓器試驗,一般用試驗變壓器,電源容量和試驗變壓器試驗,由于試品電容大,采用試驗變壓器的方法難以滿足要求,為此,一般采用發電機作電源(傳統的做法),但輸出的起始電壓較高、阻抗較大,容升現象較嚴重,所以要采用電抗器進行補償,如采用頻率諧振的方法,把頻率空載在工頻范圍內(45~65Hz),通過嘗試補償電容器,使其達到諧振狀態,由于Q值高,這樣可大大減少試驗電源的容量,并且頻率可變,也增加了試品的范圍。
為了檢驗變壓器的主絕緣和本身的縱絕緣,應該對試品進行感應耐壓試驗,感應耐壓的倍數,電力變壓器一般采用額定電壓的兩倍,為了不使鐵心中的磁通飽和,應使用兩倍以上額定頻率的電源,規定頻率應在100~400Hz范圍沒,但經驗證明,感應耐壓試驗的頻率一般為150~200Hz為宜。
傳統試驗方法一般采用多倍頻發生器,如三倍發生器,但試驗裝置比較笨重和費力,對于小容量的試品還行,大的試驗電源將難以滿足。特別是近些年電壓等級大容量變壓的出現,感應耐壓所需的試驗設備容量增加很多,采用三倍頻裝置根本就沒辦法滿足。因此出現了用中頻發電機組并配合以補償電抗器的方法來進行感應耐壓試驗。
隨著電力電子的技術發展,變頻諧振試驗裝置成為了主流。變頻諧振試驗輸出頻率很容易瞞住,再配以合適的電抗器,在容量方面也很容易瞞住。設備輕便,品質因數高,所需試驗電源小,輸出電壓及波形穩定,能夠很好的滿足現場試驗的需要。