電力變壓器作為電力系統中的關鍵設備,其電磁兼容性(EMC)的測試至關重要。電磁兼容性測試旨在評估電力變壓器在電磁環境中的運行性能,確保其不會對周圍的電氣設備產生干擾,同時自身也能在電磁環境中正常工作。
傳導發射(she)測試是(shi)常見(jian)的(de)方法之一。這主(zhu)要是(shi)測量(liang)電力變壓(ya)器(qi)通過電源(yuan)線(xian)(xian)或信(xin)號線(xian)(xian)向(xiang)外部傳導的(de)電磁干擾(rao)。測試時,將(jiang)(jiang)變壓(ya)器(qi)連(lian)接到專用的(de)測試設備(bei)上,如頻譜分析(xi)儀和線(xian)(xian)路阻抗穩定網(wang)絡(LISN)。LISN 用于模(mo)擬電源(yuan)的(de)阻抗,并將(jiang)(jiang)傳導干擾(rao)信(xin)號耦(ou)合(he)到測量(liang)設備(bei)上。通過測量(liang)不同頻率下的(de)干擾(rao)電壓(ya)或電流(liu)水平,來評估變壓(ya)器(qi)的(de)傳導發射(she)性能。
輻(fu)射(she)(she)發射(she)(she)測(ce)(ce)(ce)試用于檢測(ce)(ce)(ce)電(dian)(dian)力變壓器向空(kong)間(jian)輻(fu)射(she)(she)的(de)電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)。在(zai)開闊的(de)測(ce)(ce)(ce)試場(chang)地或電(dian)(dian)波(bo)暗室中進(jin)行,使(shi)用天(tian)線和(he)頻(pin)譜(pu)分(fen)析儀等設(she)備。天(tian)線接(jie)收變壓器輻(fu)射(she)(she)的(de)電(dian)(dian)磁(ci)波(bo),頻(pin)譜(pu)分(fen)析儀對接(jie)收的(de)信號進(jin)行分(fen)析,以(yi)(yi)確定輻(fu)射(she)(she)場(chang)強和(he)頻(pin)率分(fen)布(bu)。在(zai)測(ce)(ce)(ce)試過程中,需要(yao)按照標準規定的(de)測(ce)(ce)(ce)試距離和(he)角度進(jin)行測(ce)(ce)(ce)量(liang),以(yi)(yi)獲(huo)取(qu)準確的(de)輻(fu)射(she)(she)發射(she)(she)數據。
抗擾(rao)度(du)測試評估(gu)電(dian)(dian)(dian)力變(bian)(bian)壓器在(zai)受(shou)到(dao)外部電(dian)(dian)(dian)磁干擾(rao)時(shi)的(de)性能。其中(zhong),靜電(dian)(dian)(dian)放(fang)電(dian)(dian)(dian)抗擾(rao)度(du)測試模(mo)擬(ni)人體靜電(dian)(dian)(dian)放(fang)電(dian)(dian)(dian)對(dui)變(bian)(bian)壓器的(de)影響。通過靜電(dian)(dian)(dian)放(fang)電(dian)(dian)(dian)發生器對(dui)變(bian)(bian)壓器的(de)外殼、端(duan)子等部位施加靜電(dian)(dian)(dian)放(fang)電(dian)(dian)(dian),觀察變(bian)(bian)壓器是(shi)否能正常(chang)工(gong)作(zuo),有無誤動作(zuo)或性能下降(jiang)。
電快(kuai)速瞬(shun)(shun)變(bian)(bian)脈(mo)沖(chong)(chong)群(qun)抗擾(rao)(rao)度測試(shi),使用(yong)脈(mo)沖(chong)(chong)群(qun)發生器(qi)(qi)產生快(kuai)速瞬(shun)(shun)變(bian)(bian)的(de)脈(mo)沖(chong)(chong)群(qun),施(shi)加在(zai)變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)的(de)電源端口(kou)和信號端口(kou)上(shang),檢測變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)在(zai)這種脈(mo)沖(chong)(chong)干(gan)擾(rao)(rao)下的(de)穩(wen)定(ding)性和可靠性。
浪(lang)涌(yong)(yong)抗擾度測試模擬雷電或電網(wang)中的(de)(de)暫態過(guo)(guo)電壓(ya)(ya)對變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)(de)影(ying)響。通過(guo)(guo)浪(lang)涌(yong)(yong)發(fa)生器(qi)產生高能量的(de)(de)浪(lang)涌(yong)(yong)脈(mo)沖(chong),施(shi)加(jia)在變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)(de)輸入線路上,檢查變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)在浪(lang)涌(yong)(yong)沖(chong)擊(ji)后的(de)(de)功能是否正常。
射(she)(she)頻電磁場輻射(she)(she)抗(kang)擾度測試(shi),將變壓(ya)器置于(yu)均勻的(de)射(she)(she)頻電磁場中,改變場強和頻率,觀察(cha)變壓(ya)器的(de)工作(zuo)狀態,以評估其對射(she)(she)頻輻射(she)(she)干擾的(de)抵抗(kang)能力(li)。
在進行(xing)電磁兼容性(xing)測(ce)試時(shi),需(xu)要遵循相關的國(guo)際(ji)標準和規范(fan),如 CISPR 系列標準、IEC 61000 系列標準等。測(ce)試設備需(xu)要定期校準,以確保(bao)測(ce)量結果的準確性(xing)和可靠性(xing)。
例如,在對一(yi)臺大型電力變壓(ya)器(qi)進(jin)行輻射(she)發射(she)測(ce)試(shi)時(shi),發現(xian)其在特定頻率范(fan)圍內的(de)輻射(she)場強超過了標準限值。經過進(jin)一(yi)步檢查,發現(xian)是變壓(ya)器(qi)的(de)繞組屏蔽(bi)措(cuo)(cuo)施不(bu)完善。采取加強屏蔽(bi)的(de)措(cuo)(cuo)施后,重新測(ce)試(shi),輻射(she)發射(she)水平(ping)符合(he)了標準要求。
再比如,在對另一臺電(dian)力(li)變壓器(qi)(qi)進行電(dian)快(kuai)速瞬變脈沖群抗擾度測試(shi)(shi)時,變壓器(qi)(qi)出(chu)現了(le)保護裝(zhuang)置誤動作的(de)情況(kuang)。經過分析,發現是(shi)控(kong)制電(dian)路的(de)濾波(bo)設計不(bu)合理(li)。改進濾波(bo)電(dian)路后,再次測試(shi)(shi),變壓器(qi)(qi)成功通過了(le)抗擾度測試(shi)(shi)。
綜上所述,電力(li)變壓器的電磁(ci)兼(jian)容性測試是一(yi)個復雜(za)而嚴(yan)謹的過程,需要綜合運用多種測試方法和技術(shu),遵循相關(guan)標(biao)準(zhun)和規范,對測試結果(guo)進行準(zhun)確分析和評(ping)估,以(yi)確保電力(li)變壓器在電磁(ci)環境中(zhong)安全、可靠地運行。