大型電力變壓器、新能源車載變壓器需在 - 30℃~50℃、30% RH~90% RH 溫濕環境穩定運行,溫濕波動易導致絕緣油介損增大、繞組散熱失效。步入式恒溫恒濕試驗室憑借 50-500m³ 大容量艙體、精準溫濕控制及高承重設計,可復現變壓器實際服役環境,同步監測絕緣、溫升性能,為其可靠性驗證提供關鍵支撐。

一、設備核心適配特性
針對大型變壓器(重量 5-50 噸、尺寸 3m×2m×4m),試驗室采用模塊化艙體設計,容積 100-300m³ 可選,地面鋪設 30mm 厚花紋鋼板并加強承重梁,承重能力達 500kg/m²,滿足變壓器整體移入需求。溫濕控制系統采用 “多區蒸汽加濕 + 冷凍除濕 + 分區加熱” 架構,溫度范圍 - 30℃~50℃(波動 ±0.5℃,均勻性 ±2℃),濕度 30% RH~90% RH(波動 ±2% RH,均勻性 ±3% RH),配備 10 組風道循環單元,避免局部溫濕偏差影響測試精度。設備預留 8-12 個 φ100mm 測試接口,支持變壓器高壓引線、溫度傳感器外接,搭配多通道數據采集系統,可實時監測繞組溫度(精度 ±0.1℃)、絕緣油介損值(精度 ±0.001)及空載損耗(精度 ±0.5%)。
二、定制化測試方案
2.1 溫濕環境絕緣性能測試
模擬雨季高濕環境,設定 40℃/90% RH 恒溫恒濕,變壓器施加 1.2 倍額定電壓,持續測試 24h,監測絕緣油介損值(≤0.005)、繞組對地絕緣電阻(≥1000MΩ),符合 GB/T 6451-2015 標準。如測試電力變壓器時,需額外檢測套管泄漏電流(≤10μA),避免高濕導致絕緣擊穿。

2.2 溫變循環散熱測試
模擬晝夜溫差與季節交替,設定 - 20℃→45℃溫變循環(速率 3℃/min,循環 15 次),每次循環恒溫 4h,變壓器加載 80% 額定負載,監測繞組溫升(≤65K)、頂層油溫升(≤55K),符合 GB/T 1094.2 標準。車載變壓器測試中,還需同步記錄溫變對變比誤差的影響(≤0.5%),確保電壓轉換精度。
2.3 低溫啟動性能測試
模擬北方冬季低溫,設定 - 30℃恒溫 8h,變壓器通電啟動,監測空載電流(波動≤10%)、勵磁阻抗(變化≤5%),持續運行 12h,要求無局部過熱、異響,保障低溫環境下正常投運。
三、標準流程與案例
流程:1. 預處理:檢測變壓器初始絕緣、溫升性能,清理艙體并校準溫濕傳感器;2. 安裝:通過叉車將變壓器移入試驗室,固定后連接測試線路與傳感器;3. 設定參數:輸入溫濕曲線、測試時長及負載條件;4. 運行:實時監控數據,溫濕超差或性能異常時自動報警;5. 后處理:常溫常濕恢復 48h,復測性能并對比初始數據。
某企業測試 10kV 電力變壓器時,40℃/90% RH 測試中絕緣油介損值升至 0.008,超出標準要求。分析發現絕緣油含水量超標,經真空脫水處理后,復測介損值降至 0.003,溫變循環測試中繞組溫升穩定在 58K,滿足電網運行要求。
