工頻試驗變壓器測試中出現異常聲音的原因分析一、概述
YDQ系列高壓試驗變壓器是根據《試驗變壓器》標準，在油浸式試驗變壓器的基礎上而設計生產的。SF6氣體具有良好的電氣絕緣性能及優異的滅弧性能，其耐壓強度為同一壓力下氮氣的2.5倍，擊穿電壓的空氣的2.5倍。在0.25MPa下與油的擊穿電壓相等，在0.45MPa壓力下是油的擊穿電壓的2倍，是一種優于油的新一代超高壓絕緣介質材料。該產品技術要求完全符合《ZBK-41006-89》標準，它是油浸式輕型試驗變壓器的換代產品。該產品具有體積小、重量輕、不受氣候變化影響、電暈小、現場搬運無需靜止可使用，使用壽命長、免維修等特點。適用于電力系統、工礦企業、科研部門等對各種高壓電氣設備、電氣元件、絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度試驗。
工頻試驗變壓器測試中出現異常聲音的原因分析二、產品結構
YDQ系列高壓試驗變壓器采用單框芯式鐵芯結構，初級繞組繞在鐵芯上，高壓繞組在外，這種同軸布置減少了漏磁通，因而增大了繞組間的耦合。產品的外殼為圓柱灌式容器結構，能耐受0.8MPa以上壓力。其結構見圖1：
工頻試驗變壓器測試中出現異常聲音的原因分析三、工作原理
YDQ系列高壓試驗變壓器為單相變壓器，聯結組標號Ⅰ.Ⅰ. 用工頻220V(10kVA以上為380V)電源接入 (為本公司生產的試驗變壓器配套專用設備，詳細資料請見其具體使用說明書)系列操作箱(臺)，經操作箱內自偶調壓器(50kVA以上調壓器外附)調節至0～200V(或0～400V)電壓輸出至YDQ試驗變壓器的初級繞組，根據電磁感應原理，在試驗變壓器高壓繞組可獲得試驗所需的高電壓。
單臺YDQ系列高壓試驗變壓器的工作原理圖見圖2。
單臺YDQ系列交直流高壓試驗變壓器的工作原理圖見圖3，圖中高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流，以獲得直流高電壓。當用一短路桿將高壓硅堆短接時，可獲得工頻高電壓，作為交流輸出狀態；取消短路桿時，作為直流輸出狀態。
試驗變壓器高壓套管中的高壓硅堆未畫出，其原理與上圖相同。
三臺試驗變壓器串級獲得更高電壓的接線原理見圖4。串級高壓試驗變壓器有很大的優越性，因為整個試驗裝置由幾臺單臺試驗變壓器組成，單臺試驗變壓器容量小、電壓低、重量輕，便于運輸和安裝。它既然可串接成高出幾倍的單臺試驗變壓器輸出電壓組合使用，又可分開成幾套單臺試驗變壓器單獨使用。整套裝置投資小，經濟實惠。圖5中，在第1級和第2級的每個單元試驗變壓器中都有一個勵磁繞組A1、C1和A2、C2。在三臺串級試驗變壓器基本原理中，低壓電源加在試驗變壓器Ⅰ的初級繞組a1x1上，單臺試驗變壓器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的輸出電壓都是V。勵磁繞組A1、C1給第2級試驗變壓器Ⅱ的初級繞組供電；第2級試驗變壓器Ⅱ的勵磁繞組A2、C2給第3級試驗變壓器Ⅲ的初級繞組供電。第2級試驗變壓器Ⅱ和第3級試驗變壓器Ⅲ的箱體分別處在對地為1V和2V的高電位上，所以箱體對地是絕緣的，試驗變壓器Ⅰ的箱體是接地的。這樣第1級、第2級、第3級試驗變壓器對地的額定輸出電壓分別為1V、2V、3V；其額定容量分別為3P、2P、1P。
YDQ系列高壓試驗變壓器做被試品的工頻耐壓試驗使用接線原理圖見圖5。
圖中：R1—限流電阻 FRC—阻容分壓器 RF—球間隙保護電阻 G—球間隙 CX—被試品
注：高壓尾必須可靠接地
工頻耐壓試驗中限流電阻R1應根據試驗變壓器的額定容量來選擇。如高壓側額定輸出電流在100～300mA時，可取0.5～1Ω/V(試驗電壓)；高壓側額定輸出電流為1A以上時，可取1Ω/V(試驗電壓)。常用水電阻作為限流電阻，管子長度可按150kV/m考慮，管子粗細應具有足夠的熱容量(水阻液配制方法：用蒸餾水加入適量硫酸銅配制成各種不同的阻值)。
球間隙及保護電阻：當電壓超過球間隙整定值時(一般取試驗電壓的110%~120%)，球間隙放電，對被試品起到保護作用。球間隙保護電阻可按1Ω/V(試驗電壓)選取。
在工頻耐壓試驗中，低電壓側測量電壓(儀表電壓)不是非常準確的，其原因是由于試驗變壓器存在著漏抗，在這個漏抗上必然存在著壓降或容升，使試品上的電壓低于或高于低壓側測量電壓表上反映出來的電壓。工頻耐壓試驗時，被試品上的電壓高于試驗變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現象。感應耐壓試驗時，試驗變壓器的漏抗必然存在著壓降。為了準確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側接入FRC阻容分壓器來測量電壓(見圖5)。
工頻耐壓試驗操作注意事項
1）試驗人員應做好分工，明確相互間聯系方法。并有專門人監護現場**及觀察試品狀態。
2）被試品應先清掃干凈，并優良干燥，以免損壞被試品和試驗帶來的誤差。
3）對于大型試驗，一般都應先進行空升試驗。即不接試品時升壓至試驗電壓，校對各種表計，調整球間隙。
4）升壓速度不能太快，并必須防止突然加壓。例如調壓器不在零位時突然合閘。也不能突然切斷電源，一般應在調壓器降至零位時拉閘。
5）當電壓升至試驗電壓時，開始計時，到1min后，迅速降壓到1/3試驗電壓以下時，才能拉開電源。
6）在升壓或耐壓試驗過程中，如發現下列不正常情況時，應立即降壓，切斷電源。停止試驗并查明原因：①電壓表指針擺動很大；②發現絕緣燒焦或冒煙；③被試品內有不正常的聲音。
7）耐壓試驗前后應測量絕緣電阻，檢查絕緣情況。
試驗變壓器在做被試品的直流耐壓或泄露試驗時接線原理圖如圖6。
注：此試驗應先抽出短路桿“D”，圖6中所示。
圖中：VD—高壓硅堆 R1—限流電阻 C1—高壓濾波電容 FRC—阻容分壓器 CX—被試品 μA—帶保護微安表
泄露試驗中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時，輸出端短路電流不超過高壓硅堆的*大整流。如電壓硅堆的*大整流電流為100mA時用于60kV的試驗裝置中，限流電阻按R1=60/0.1=600kΩ選擇。限流電阻還應具有足夠的容量和沿面放電距離。
高壓濾波電容C1一般選擇在0.01~0.1μF，當被試品的電容量很大時，C1可省略不用。
泄露試驗的操作及注意事項
1）試驗前應先檢查被試品是否停電，接地放電，一切對外連線是否擦干凈。要嚴防將試驗電壓加到有人工作的部位上去。
2）接好試驗裝置的接線后，應復查無誤后才可加壓。應特別注意檢查高壓設備及引線與地、與操作人員的**距離，被試品的外殼是否可靠接地，要按**規程中所規定的內容進行試驗。
3）對于大電容量設備應緩慢升壓，防止被試品的充電電流燒壞微安表。必要時應分級加壓，分別讀取各級電壓下微安表的穩定讀數。
4）試驗過程中，應密切監視被試品、試驗裝置、微安表，一旦發生擊穿、閃爍等異常現象應立即降壓，切斷電源，并查明原因，詳細記錄。
5）試驗完畢，降壓，切斷電源后應將被試品及試驗裝置本身充分放電。
工頻試驗變壓器測試中出現異常聲音的原因分析四、注意事項
1、按照您所進行的試驗接好工作線路。試驗變壓器的外殼以及操作系統的外殼必須可靠接地。試驗變壓器高壓繞組的X端(高壓尾)以及測量繞組的F端必須可靠接地。
2、做串級試驗時，第2級、第3級試驗變壓器的低壓繞組的X端，測量繞組的F端以及高壓繞組的X端(高壓尾)均接本級試驗變壓器的外殼。第2級、第3級試驗變壓器的外殼必須通過絕緣支架接地。
3、接通電源前，操作系統的調壓器必須調到零位后方可接通電源，合閘，開始升壓。
4、從零開始均勻旋轉調壓器手輪升壓。升壓方法有：快速升壓法，即20s逐級升壓法；慢速升壓法，即60s逐級升壓法；極慢速升壓法供選用。電壓從零開始按一定的升壓方式和速度上升到您所需的額定試驗電壓的75%后，在以每秒2%額定試驗電壓的速度升到您所需的額定電壓，并密切注意測量儀表的指示以及被試品的情況。升壓過程中或試驗過程中如發現測量儀表的指示及被試品情況異常，應立即降壓，切斷電源，查明情況。
5、試驗完畢后，應在數秒內勻速的將調壓器返回至零位，然后切斷電源。
6、本產品不得超過額定參數使用。除試驗必須外，決不允許全電壓通電或斷電。
7、再升壓或耐壓試驗過程中，如發現以下不正常情況時，應立即降壓，切斷電源，停止試驗并查明原因。
⑴電壓表指針擺動(或數字跳動)很大
⑵電流表直線上升
被試品內有不正常的聲音
8、圖1中第9項系壓力閥及壓力表，為長期關閉狀態。每6個月開閥一次，以檢查SF6壓力，應不小于0.2MPa(檢查壓力后立即關閉閥門)，低于0.2MPa時應加SF6氣體，以增加氣絕緣。
9、耐壓實驗前后應測量被試設備的絕緣電阻，檢查絕緣情況。
10、當試驗變壓器長期不使用時，應放置于通風、干燥、無陽光直射的地方。
11、該產品不允許在高于45℃的溫度下長期存放、使用、放氣。
12、運輸搬運途中不得重力沖擊。
13、產品緊固件及壓力閥、壓力表不得擅自松動。
14、使用本產品做高壓試驗時，出熟悉本說明書外，還必須嚴格執行國家有關標準和操作規程。可參照GB311-83《高壓輸變設備的絕緣配合，高壓試驗技術》；《電氣設備預防性試驗規程》等。
工頻試驗變壓器測試中出現異常聲音的原因分析五、容量選擇
標稱試驗變壓器容量Pn的確定公式：Pn=kVn 2ωCt×10-9
式中：
Pn——標稱試驗變壓器容量(kVA)
Vn——試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值(kV)
k ——**系數。k≥1，標稱電壓Vn≥1MV時，k=2；標稱電壓較低時，k值可取高一些。
Ct——被試品的電容量(pF)
ω——角頻率，ω=2πf， f——試驗電源的頻率
被試設備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，可由設備的類型而定。
典型數據如下：
簡單的棒式或懸式絕緣子 幾十微法
簡單的分級套管 100～1000pF
電壓互感器 200 ～ 500pF
電力變壓器 < 1000kVA ～1000pF
> 1000kVA 1000～10000pF
高壓電力電纜和油浸紙絕緣 250～300pF/m
氣體絕緣 ～60pF/m
封閉變電站，SF6氣體絕緣 100～10000Pf;
對于不同的試驗電壓Vn，選擇不同的(適當的)**系數k。
以下列出不同的Vn所選用的k值供參考。
Vn =50~100kV k = 4
Vn =150~300kV k = 3
Vn > 300kV k = 2
高壓試驗變壓器是變壓器家族中的一類，其**可靠、功能強大、使用方便、維護簡單，高壓試驗變壓器主要用于對各種電器產品、電氣元件、絕緣材料等進行規定電壓下的絕緣強度試驗，以考核產品的絕緣水平，發現被試品的絕緣缺陷，衡量過電壓的能力，是電力運行相關部門、電工電器制造企業、冶金、煤礦、電氣化鐵路相關部門配備設備。今天我們為您總結下它的優勢特點。
1、電壓、電流、時間，狀態信息等數據4.7尺大屏液晶顯示，讀數清晰、直觀;
2、全中文界面，操作簡單明了，可適應多種應用場合;
3、高壓試驗變壓器輕觸式面板按鍵操作，所有功能均可通過按鍵設定，提高了產品的**性、可靠性;
4、全數字式校準方式，摒棄了陳舊的電位器調整，現場使用極為方便，精度易于控制(帶密碼保護功能);
5、按鍵直接設定電壓變比(帶密碼保護功能)，在連接不同電壓等級的試驗變壓器時，應用靈活自如，真正做到一臺控制設備可適應多臺試驗變壓器;
6、狀態提醒功能，全中文引導式操作，即使在無說明書的情況下亦可熟練操控。
7、試驗結果顯示功能，可自動判斷試驗結果(試驗通過或試驗失敗)，并能記錄試品過電流、閃洛或擊穿時的電壓;
8、試驗結果聲音提醒功能，試驗通過或試驗失敗時，設備會發出不同的提醒聲音，試驗人員可直接由聲音辨認試驗的結果。
9、高壓試驗變壓器暫停功能，在自動模式時，此功能可做到在任意點實現升壓或降壓的暫停，暫停時間可由試驗人員靈活掌握，方便觀察試驗過程中的現象。
10、自動計時功能。自動模式時，當電壓自動上升至設定值時，設備自動開始計時，當計時時間到，顯示試驗結果，設備自動回到零位。
11、手動計時功能，在手動模式時，計時器可手動啟動，當計時時間到，設備自動回到零位(僅臺式設備有此功能)。
12、手動模式，此模式類似于傳統的電動升/降壓方式。
13、采用硬、軟件抗干擾技術相結合，性能穩定，抗干擾性強。
在高壓試驗變壓器使用過程中，偶爾會出現聲音異常的現象，這到底什么原因呢？該如何處理呢。
一、異音
運行中的配變，由于交變磁通的作用，使變壓器鐵芯硅鋼片振動而發出聲音。正常運行時，這種聲音是清晰而有規律的，但變壓器負荷發生顯著變動或運行狀態出現異常，則聲音就較平時增大，有斷續雜音或有粗獷聲音，統稱異音。
二、高壓試驗變壓器產生異音的原因分析與處理
1、聲音明顯增大，但比較均勻，這異音一般是由負荷過大引起的。
通過測負荷或觸摸配變外殼溫度即可判定。查明過負荷原因，減掉超過允許范圍過負荷即可。屬于嚴重過負荷，還要考慮配變絕緣劣化及損壞的可能性，應進一步做必要的測試。
2、配變帶有沖擊負荷，比如較大電機頻繁起動，電焊機斷續工作等，促使聲音驟增驟減，變化不規律。
通過測定負荷就可以做出明確判斷，只要不超過允許負荷標準、不超過允許電壓波動就不需要處理;如超過允許范圍，應分清責任后予以處理。如用戶設備是經批準使用的，供電部門就要考慮增大配變容量;如用戶設備是沒經過批準而使用的，不但要求立即停止使用，還要給予必要處罰。