“龙家店—武山变电站220千伏线路改造工程N30-N46段紧线挂线作业现场存在新增人员及大风影响高处作业的情况，基建工程作业风险预警单已生成并推送至现场项目部”“天文台—鹰城110千伏线路工程近期建设风险较高，确定为重点关注工程”……11月26日，国网冀北电力有限公司经济技术研究院基建质量管控中心监控室内，6名值班员通过国网冀北电力基建质量管控数字化平台实时监测基建作业情况，应用工程保障状态评估、风险预警等模块实时分析施工现场情况，重点关注各类高风险作业。
近年来，随着电网加快建设，国网冀北电力在建输变电工程数量和现场作业人员数量增加，给工程现场可靠管理带来较大挑战。根据国家电网有限公司加快推进基建数字化转型等部署，国网冀北电力数字化部、建设部组织冀北经研院深度运用已有的基建数字化成果，探索研究作业风险预警预控和工程保障状态量化评估方法等，满足电网建设主动式可靠管控需求。
一、概述（YDQSF6气体变压器设计精巧，结构简单）
YDQ系列高压试验变压器是根据《试验变压器》标准，在油浸式试验变压器的基础上而设计生产的。SF6气体具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，其耐压强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压的空气的2.5倍。在0.25MPa下与油的击穿电压相等，在0.45MPa压力下是油的击穿电压的2倍，是一种优于油的新一代超高压绝缘介质材料。该产品技术要求完全符合《ZBK-41006-89》标准，它是油浸式轻型试验变压器的换代产品。该产品具有体积小、重量轻、不受气候变化影响、电晕小、现场搬运无需静止可使用，使用寿命长、免维修等特点。适用于电力系统、工矿企业、科研部门等对各种高压电气设备、电气元件、绝缘材料进行工频或直流高压下的绝缘强度试验。
二、产品结构（YDQSF6气体变压器设计精巧，结构简单）
YDQ系列高压试验变压器采用单框芯式铁芯结构，初级绕组绕在铁芯上，高压绕组在外，这种同轴布置减少了漏磁通，因而增大了绕组间的耦合。产品的外壳为圆柱灌式容器结构，能耐受0.8MPa以上压力。其结构见图1：
三、工作原理（YDQSF6气体变压器设计精巧，结构简单）
YDQ系列高压试验变压器为单相变压器，联结组标号Ⅰ.Ⅰ. 用工频220V(10kVA以上为380V)电源接入 (为本公司生产的试验变压器配套专用设备，详细资料请见其具体使用说明书)系列操作箱(台)，经操作箱内自偶调压器(50kVA以上调压器外附)调节至0～200V(或0～400V)电压输出至YDQ试验变压器的初级绕组，根据电磁感应原理，在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高电压。
单台YDQ系列高压试验变压器的工作原理图见图2。
单台YDQ系列交直流高压试验变压器的工作原理图见图3，图中高压套管中装有高压硅堆，串接在高压回路中作半波整流，以获得直流高电压。当用一短路杆将高压硅堆短接时，可获得工频高电压，作为交流输出状态；取消短路杆时，作为直流输出状态。
试验变压器高压套管中的高压硅堆未画出，其原理与上图相同。
三台试验变压器串级获得更高电压的接线原理见图4。串级高压试验变压器有很大的优越性，因为整个试验装置由几台单台试验变压器组成，单台试验变压器容量小、电压低、重量轻，便于运输和安装。它既然可串接成高出几倍的单台试验变压器输出电压组合使用，又可分开成几套单台试验变压器单独使用。整套装置投资小，经济实惠。图5中，在**级和第2级的每个单元试验变压器中都有一个励磁绕组A1、C1和A2、C2。在三台串级试验变压器基本原理中，低压电源加在试验变压器Ⅰ的初级绕组a1x1上，单台试验变压器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的输出电压都是V。励磁绕组A1、C1给第2级试验变压器Ⅱ的初级绕组供电；第2级试验变压器Ⅱ的励磁绕组A2、C2给第3级试验变压器Ⅲ的初级绕组供电。第2级试验变压器Ⅱ和第3级试验变压器Ⅲ的箱体分别处在对地为1V和2V的高电位上，所以箱体对地是绝缘的，试验变压器Ⅰ的箱体是接地的。这样第1级、第2级、第3级试验变压器对地的额定输出电压分别为1V、2V、3V；其额定容量分别为3P、2P、1P。
YDQ系列高压试验变压器做被试品的工频耐压试验使用接线原理图见图5。
图中：R1—限流电阻 FRC—阻容分压器 RF—球间隙保护电阻 G—球间隙 CX—被试品
注：高压尾必须可靠接地
工频耐压试验中限流电阻R1应根据试验变压器的额定容量来选择。如高压侧额定输出电流在100～300mA时，可取0.5～1Ω/V(试验电压)；高压侧额定输出电流为1A以上时，可取1Ω/V(试验电压)。常用水电阻作为限流电阻，管子长度可按150kV/m考虑，管子粗细应具有足够的热容量(水阻液配制方法：用蒸馏水加入适量硫酸铜配制成各种不同的阻值)。
球间隙及保护电阻：当电压超过球间隙整定值时(一般取试验电压的110%~120%)，球间隙放电，对被试品起到保护作用。球间隙保护电阻可按1Ω/V(试验电压)选取。
在工频耐压试验中，低电压侧测量电压(仪表电压)不是非常准确的，其原因是由于试验变压器存在着漏抗，在这个漏抗上必然存在着压降或容升，使试品上的电压低于或高于低压侧测量电压表上反映出来的电压。工频耐压试验时，被试品上的电压高于试验变压器的输出电压，也就是所谓容升现象。感应耐压试验时，试验变压器的漏抗必然存在着压降。为了准确测量被试品上所施加的电压，因此常在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压(见图5)。
工频耐压试验操作注意事项
1）试验人员应做好分工，明确相互间联系方法。并有专门人监护现场**及观察试品状态。
2）被试品应先清扫干净，并优良干燥，以免损坏被试品和试验带来的误差。
3）对于大型试验，一般都应先进行空升试验。即不接试品时升压至试验电压，校对各种表计，调整球间隙。
4）升压速度不能太快，并必须防止突然加压。例如调压器不在零位时突然合闸。也不能突然切断电源，一般应在调压器降至零位时拉闸。
5）当电压升至试验电压时，开始计时，到1min后，迅速降压到1/3试验电压以下时，才能拉开电源。
6）在升压或耐压试验过程中，如发现下列不正常情况时，应立即降压，切断电源。停止试验并查明原因：①电压表指针摆动很大；②发现绝缘烧焦或冒烟；③被试品内有不正常的声音。
7）耐压试验前后应测量绝缘电阻，检查绝缘情况。
试验变压器在做被试品的直流耐压或泄露试验时接线原理图如图6。
注：此试验应先抽出短路杆“D”，图6中所示。
图中：VD—高压硅堆 R1—限流电阻 C1—高压滤波电容 FRC—阻容分压器 CX—被试品 μA—带保护微安表
泄露试验中限流电阻R1选择在额定输出电压时，输出端短路电流不超过高压硅堆的*大整流。如电压硅堆的*大整流电流为100mA时用于60kV的试验装置中，限流电阻按R1=60/0.1=600kΩ选择。限流电阻还应具有足够的容量和沿面放电距离。
高压滤波电容C1一般选择在0.01~0.1μF，当被试品的电容量很大时，C1可省略不用。
泄露试验的操作及注意事项
1）试验前应先检查被试品是否停电，接地放电，一切对外连线是否擦干净。要严防将试验电压加到有人工作的部位上去。
2）接好试验装置的接线后，应复查无误后才可加压。应特别注意检查高压设备及引线与地、与操作人员的**距离，被试品的外壳是否可靠接地，要按**规程中所规定的内容进行试验。
3）对于大电容量设备应缓慢升压，防止被试品的充电电流烧坏微安表。必要时应分级加压，分别读取各级电压下微安表的稳定读数。
4）试验过程中，应密切监视被试品、试验装置、微安表，一旦发生击穿、闪烁等异常现象应立即降压，切断电源，并查明原因，详细记录。
5）试验完毕，降压，切断电源后应将被试品及试验装置本身充分放电。
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