大型電力變壓器、新能源車載變壓器需在 - 30℃~50℃、30% RH~90% RH 溫濕環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行,溫濕波動(dòng)易導(dǎo)致絕緣油介損增大、繞組散熱失效。步入式恒溫恒濕試驗(yàn)室憑借 50-500m³ 大容量艙體、精準(zhǔn)溫濕控制及高承重設(shè)計(jì),可復(fù)現(xiàn)變壓器實(shí)際服役環(huán)境,同步監(jiān)測(cè)絕緣、溫升性能,為其可靠性驗(yàn)證提供關(guān)鍵支撐。

一、設(shè)備核心適配特性
針對(duì)大型變壓器(重量 5-50 噸、尺寸 3m×2m×4m),試驗(yàn)室采用模塊化艙體設(shè)計(jì),容積 100-300m³ 可選,地面鋪設(shè) 30mm 厚花紋鋼板并加強(qiáng)承重梁,承重能力達(dá) 500kg/m²,滿足變壓器整體移入需求。溫濕控制系統(tǒng)采用 “多區(qū)蒸汽加濕 + 冷凍除濕 + 分區(qū)加熱” 架構(gòu),溫度范圍 - 30℃~50℃(波動(dòng) ±0.5℃,均勻性 ±2℃),濕度 30% RH~90% RH(波動(dòng) ±2% RH,均勻性 ±3% RH),配備 10 組風(fēng)道循環(huán)單元,避免局部溫濕偏差影響測(cè)試精度。設(shè)備預(yù)留 8-12 個(gè) φ100mm 測(cè)試接口,支持變壓器高壓引線、溫度傳感器外接,搭配多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)繞組溫度(精度 ±0.1℃)、絕緣油介損值(精度 ±0.001)及空載損耗(精度 ±0.5%)。
二、定制化測(cè)試方案
2.1 溫濕環(huán)境絕緣性能測(cè)試
模擬雨季高濕環(huán)境,設(shè)定 40℃/90% RH 恒溫恒濕,變壓器施加 1.2 倍額定電壓,持續(xù)測(cè)試 24h,監(jiān)測(cè)絕緣油介損值(≤0.005)、繞組對(duì)地絕緣電阻(≥1000MΩ),符合 GB/T 6451-2015 標(biāo)準(zhǔn)。如測(cè)試電力變壓器時(shí),需額外檢測(cè)套管泄漏電流(≤10μA),避免高濕導(dǎo)致絕緣擊穿。

2.2 溫變循環(huán)散熱測(cè)試
模擬晝夜溫差與季節(jié)交替,設(shè)定 - 20℃→45℃溫變循環(huán)(速率 3℃/min,循環(huán) 15 次),每次循環(huán)恒溫 4h,變壓器加載 80% 額定負(fù)載,監(jiān)測(cè)繞組溫升(≤65K)、頂層油溫升(≤55K),符合 GB/T 1094.2 標(biāo)準(zhǔn)。車載變壓器測(cè)試中,還需同步記錄溫變對(duì)變比誤差的影響(≤0.5%),確保電壓轉(zhuǎn)換精度。
2.3 低溫啟動(dòng)性能測(cè)試
模擬北方冬季低溫,設(shè)定 - 30℃恒溫 8h,變壓器通電啟動(dòng),監(jiān)測(cè)空載電流(波動(dòng)≤10%)、勵(lì)磁阻抗(變化≤5%),持續(xù)運(yùn)行 12h,要求無(wú)局部過(guò)熱、異響,保障低溫環(huán)境下正常投運(yùn)。
三、標(biāo)準(zhǔn)流程與案例
流程:1. 預(yù)處理:檢測(cè)變壓器初始絕緣、溫升性能,清理艙體并校準(zhǔn)溫濕傳感器;2. 安裝:通過(guò)叉車將變壓器移入試驗(yàn)室,固定后連接測(cè)試線路與傳感器;3. 設(shè)定參數(shù):輸入溫濕曲線、測(cè)試時(shí)長(zhǎng)及負(fù)載條件;4. 運(yùn)行:實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),溫濕超差或性能異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警;5. 后處理:常溫常濕恢復(fù) 48h,復(fù)測(cè)性能并對(duì)比初始數(shù)據(jù)。
某企業(yè)測(cè)試 10kV 電力變壓器時(shí),40℃/90% RH 測(cè)試中絕緣油介損值升至 0.008,超出標(biāo)準(zhǔn)要求。分析發(fā)現(xiàn)絕緣油含水量超標(biāo),經(jīng)真空脫水處理后,復(fù)測(cè)介損值降至 0.003,溫變循環(huán)測(cè)試中繞組溫升穩(wěn)定在 58K,滿足電網(wǎng)運(yùn)行要求。
