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电抗器的检测
时间:2018年08月24日  信息来源:本站原创  点击:

电抗器的检测
一、中周电抗器的检测:
A、将万用表拨至R×1挡,按照中周电抗器的各绕组引脚排列规律,逐一检查各绕组的通断情况,进而判断其是否正常.
B、检测绝缘性能:将万用表置于R×10k挡,做如下几种状态测试:
(1)初级绕组与次级绕组之间的电阻值;
(2)初级绕组与外壳之间的电阻值;
(3)次级绕组与外壳之间的电阻值.
上述测试结果分出现三种情况:
(1) 阻值为无穷大:正常;
(2)阻值为零:有短路性故障;
(3)阻值小于无穷大,但大于零:有漏电性故障.
二、电源电抗器的检测:
A、通过观察电抗器的外貌来检查其是否有明显异常现象.如线圈引线是否断裂,脱焊,绝缘材料是否有烧焦痕迹,铁芯紧固螺杆是否有松动,硅钢片有无锈蚀,绕组线圈是否有外露等.
B、绝缘性测试.用万用表R×10k挡分别测量铁芯与初级,初级与各次级、铁芯与各次级、电抗器静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值,万用表指针均应指在无穷大位置不动.否则,说明电抗器绝缘性能不良.
C、线圈通断的检测.将万用表置于R×1挡,测试中,若某个绕组的电阻值为无穷大,则说明此绕组有断路性故障.
D、判别初、次级线圈.电源电抗器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的,并且初级绕组多标有220V字样,次级绕组则标出额定电压值,如15V、24V、35V等.再根据这些标记进行识别.
E、空载电流的检测.
(1)直接测量法.将次级所有绕组全部开路,把万用表置于交流电流挡(500mA,串入初级绕组.当初级绕组的插头插入220V交流市电时,万用表所指示的便是空载电流值.此值不应大于电抗器满载电流的10%~20%.一般常见电子设备电源电抗器的正常空载电流应在100mA左右.如果超出太多,则说明电抗器有短路性故障.
(2)间接测量法.在电抗器的初级绕组中串联一个10/5W的电阻,次级仍全部空载.把万用表拨至交流电压挡.加电后,用两表笔测出电阻R两端的电压降U,然后用欧姆定律算出空载电流I空,即I空=U/R.
F、空载电压的检测.将电源电抗器的初级接220V市电,用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应符合要求值,允许误差范围一般为:高压绕组≤±10%,低压绕组≤±5%,带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2%.
G、一般小功率电源电抗器允许温升为40℃~50℃,如果所用绝缘材料质量较好,允许温升还可提高.
H、检测判别各绕组的同名端.在使用电源电抗器时,有时为了得到所需的次级电压,可将两个或多个次级绕组串联起来使用.采用串联法使用电源电抗器时,参加串联的各绕组的同名端必须正确连接,不能搞错.否则,电抗器不能正常工作.I.电源电抗器短路性故障的综合检测判别.电源电抗器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常.通常,线圈内部匝间短路点越多,短路电流就越大,而电抗器发热就越严重.检测判断电源电抗器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介绍).存在短路故障的电抗器,其空载电流值将远大于满载电流的10%.当短路严重时,电抗器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热,用手触摸铁芯会有烫手的感觉.此时不用测量空载电流便可断定电抗器有短路点存在.
国内四大电抗器制造厂商为:沈阳电抗器厂(2004年被特变电工股份有限公司兼并),西安电抗器厂,保定电抗器厂,特变电工股份有限公司,国外有名的公司有西门子,ABB等.
电抗器磁屏蔽
人造卫星远离地面几千至几万千米,为了使各种资料正确无误发回地球,应避免卫星上 的各种仪器间的相互干扰和宇宙磁场的影响;在电信技术中,有些通信设备的线圈会产生互感;各种精密仪器仪表,为保持精确,必须避免杂散磁场和地磁场的影响,这一切必须用到磁屏蔽.怎样进行磁屏蔽?可以先做一个简单实验研究一下.
拿1块铜板(或1张厚纸板)放在1块永久磁铁下面一定距离处,桌上放一根铁针,使永久磁铁和铜板(或厚纸板)一起慢慢往下移动,当永久磁铁离桌面一定高度时,铁针就被吸到铜板(或厚纸板)上,记下这个高度.
将铜板换成铁板,重复上述实验,这时永久磁铁必须放得离铁针更近时才能把铁针吸到铁板上,这表明铁板挡住了一部分磁感线.如果用的是纯铁板,永久磁铁必须放得更近才能吸起铁针.这表明纯铁板挡住了更多的磁感线.
如用纯铁罩把永久磁铁完全包围起来,互相不接触,即使铁针再靠近一些纯铁罩,也不能被吸起来.这是因为铜板或厚纸板是非磁性材料,磁感线可以毫无阻挡地穿过它们,所以铁针很容易吸起来.铁板是磁性材料,它的磁导率较大,有良好的导磁作用,电抗器凡进入铁板的磁感线大部分集中在铁板里了.将纯铁做成屏蔽罩,把永久磁铁封闭起来,永久磁铁的磁感线绝大部分都集中在纯铁屏蔽罩内.屏蔽罩约厚,屏蔽效果越好.如果永久磁铁或其他能够产生磁场的物体置于纯铁屏蔽罩外面,则罩外的磁感线也基本上不能进入罩内,对于罩内的物体同样可以免受罩外磁场的影响,从而达到了屏蔽目的.
对于高频交变磁场,情况就迥然不同了.铜和铝等导电性能良好的金属反而是理想的磁屏蔽材料.铜罩之所以能够屏蔽高频交变磁场,其原因在于高频交变磁场能在铜罩上引起很大的涡流,由于涡流的去磁作用,铜罩处的磁场大大减弱,以致罩内的高频交变磁场不能穿出罩外.同样道理,罩外的高频交变磁场也不能穿入罩内,从而达到磁屏蔽的目的.通常金属的电阻率越小,引起的涡流越大,用这种金属做成的屏蔽罩屏蔽效果越好.铁等磁性材料的电阻率一般都较大,引起的涡流就小,去磁作用就小;另一方面,磁性材料的高频功率损耗大,屏蔽效果差,因此屏蔽高频交变磁场时不采用磁性材料.
屏蔽的原理是相同的.但是在高频情况下,目前还没有导磁率很高的材料用于屏蔽.在低频状态下磁导率很高的材料,到了高频状态,磁导率就变得很低了.即使专用的高频铁氧体,也很难超过100,与低频下硅钢片或者纯铁数千上万的磁导率相比差的很多,不能有效地聚集磁场.同时,这些材料都是一次性成型材料,烧制完成以后不能二次加工以适应不同的需要.因此,才不得不使用涡流损耗、反电动势产生反向磁场的方式来实现屏蔽.而产生涡流最好的材料,就是如纯铜、纯铝等低电阻率的材料.
电抗器用途:
电抗器有铁芯和线圈组成.电抗器线圈分初级线圈和次级线圈.在初级线圈中通交流电时.电抗器铁芯就产生了交变的磁场.次级线圈就感应出与初级频率相同的交流电.电抗器线圈的圈数比等于电压比.例如一个电抗器的初级线圈是880圈.次级是88圈.在初级接入220V电压.次级就会输出22V的交流电压.电抗器不仅可以降压也可升压.远距离输电一般都用电抗器升高电压.在用电处再用电抗器降到我们所需要的电压
直流电抗器的说法不对.直流电不能变压.直流电要变换电压首先要用电子元件将直流电变为交流电,然后用电抗器变换电压.这个设备叫逆变器.
农网和城网经大力改造后,配变的性能和运行质量虽有所改观,但仍有较大的隐患,大致存在以下几个问题:
1、根据目前城农网的普遍特点,负载率在大多数时间内为30-40%,但在高峰时,会经常超负荷运行.一方面,有很多不确定因素,例如,夏天持续高温,空调负荷猛增,农忙或抗旱期间,农网负荷骤增,都有可能使配变短时过载100%;另一方面,高速发展的经济增长带来工业和居民用电需求的增长速度超过电网的建设速度,过载现象一时难以避免.
2、配变虽有报警和保护装置,但即使报警或跳闸后也无法在短时间内更换电抗器,结果造成配变持续超负荷以致烧毁.
3、过载配变的最大隐患是可能发生火灾,并且在燃烧时产生有害气体.
4、随着两网改造和电网不断发展,配电电抗器用量剧增,配变使用寿命期后的环保、回收问题,将成为一个严峻课题.
5、箱变在城市供用电中大批使用,目前配套的电抗器有油变也有干变,油变缺陷之一,就是油老化,绝缘性能下降,维护换油困难;干变的缺陷是防护等级低不宜户外运行.由于箱变内环境温度高,供电部门对其中电抗器的负载能力忧心忡忡,难以确定其满载和过载的能力,一旦超负荷出现故障,调换电抗器更为困难.
国外的电网也曾有这样的经历,在20世纪60年代至70年代初,欧美在经济膨胀时期建设配电网络之初,配电电抗器负载率仅为40%至50%.随着经济的高速增长,这些电网系统变得陈旧或不堪重负,尤其是配电电抗器的负载率持续增长,电抗器经常过载,导致故障上升,增容费用也大大增加.
国外常用两种方法来解决上述问题:其一,采用nomex 绝缘纸和普通油配合的混合绝缘技术对传统电抗器进行改造,改造后的设备容量显著提高.电力公司可以更灵活地运行这些设备,负载下降时损耗较低,负载高峰期又可提供较大的容量.已经认可和实施增容改造的国家有:美国、英国、印度、加拿大、澳大利亚和德国等十几个国家;其二,以nomex 绝缘纸和高燃点油配合生产高燃点油电抗器.


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