交流耐壓試驗(yàn)的控制、保護(hù)及濾波

　　(一)控制回路

　　控制回路也是工頻耐壓試驗(yàn)的重要部分對(duì)控制回路的基本要求是:

　　(1)只有在試驗(yàn)人員全部離開高壓危險(xiǎn)區(qū),并關(guān)好安全門后,才能加上電壓寶固

　　(2)升壓必須從零開始.

　　(3)當(dāng)被試設(shè)備被擊穿時(shí),應(yīng)能自動(dòng)切斷電源。

　　(4)在自動(dòng)升壓裝置中還要能控制升壓、降壓及停止等。

　　圖4-1(a)所示為Z簡(jiǎn)單的手動(dòng)升壓試驗(yàn)裝置線路圖中M1是裝在安全門上的限位開關(guān),只有在試驗(yàn)人員接線完畢并離開高壓危險(xiǎn)區(qū)、關(guān)好門后M1才閉合M2是裝在調(diào)壓器底部的限位開關(guān),K1為切斷控制回路的“分”開關(guān)。繼電器帶動(dòng)四個(gè)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn),其中J1、J2起自鎖作用,即當(dāng)控制回路接通,J1、J2閉合,這時(shí)即使K2、M2打開,控制回路也不會(huì)被切斷。J3、J4閉合,使調(diào)壓器接通電源,綠燈亮說(shuō)明電源有電,紅燈亮說(shuō)明調(diào)壓器接通電源,可以升壓進(jìn)行試驗(yàn)。一旦被試設(shè)備被擊穿,過電流繼電器PM動(dòng)作,打開常閉觸點(diǎn)PM1,于是控制回路被切斷,J3、J4打開,切斷調(diào)壓器上電源。 如果在升壓過程中發(fā)生意外情況需立即切斷變壓器電源,只需按下按鈕K1就可實(shí)現(xiàn)。

　　圖4-1(b)是自動(dòng)升壓試驗(yàn)裝置線路。圖中調(diào)壓器是由電動(dòng)機(jī)M來(lái)拖動(dòng)的,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)電壓上升,反轉(zhuǎn)時(shí)電壓下降。“升畢斷”和“降畢斷”都是裝在調(diào)壓器內(nèi)的常閉觸點(diǎn),分別在試驗(yàn)變壓器輸出電壓達(dá)到額定值和零值時(shí)使電動(dòng)機(jī)停止。如果開始時(shí)調(diào)壓器不在“零”位置,只要控制回路接通電源,電機(jī)就首先反轉(zhuǎn),使調(diào)壓器退到“零”位置。一 般操作程序如下:接好被試設(shè)備,關(guān)好安全門,接通電源,按“合”開關(guān),則J帶動(dòng)的觸點(diǎn)動(dòng)作,使調(diào)壓器接通電源。再按“升”開關(guān),則J2帶動(dòng)的觸點(diǎn)動(dòng)作,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn), 試驗(yàn)電壓逐漸上升。一旦發(fā)生擊穿,過電流繼電器PM動(dòng)作,于是J1的觸點(diǎn)都復(fù)位,調(diào)壓器電源被切斷,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),直到調(diào)壓器降到“零”位置,將“降畢斷”觸點(diǎn)打開為止。 如果做耐壓試驗(yàn),只要當(dāng)電壓升到試驗(yàn)電壓時(shí)按下“停”開關(guān),電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),電壓就停在試驗(yàn)電壓值,直到耐壓時(shí)間完畢,再按“降”開關(guān),使調(diào)壓器退到“零”位置。這個(gè)控制回路比較簡(jiǎn)便,能夠滿足擊穿和耐壓試驗(yàn)的要求。

　　(二)保護(hù)措施

　　高壓試驗(yàn)時(shí),必須重視人身和設(shè)備的安全。除在控制回路中已采用的過電流繼電器、安全門開關(guān)、調(diào)壓器限位開關(guān)等外,還在試驗(yàn)回路的低壓部分有可能出現(xiàn)高電壓的地方都接上保護(hù)放電器;在調(diào)壓器的進(jìn)線端接上Cn、Cm、Rn、Rm,以防止過電壓的襲擊。在高壓回路也有一些保護(hù)措施,如R1、R2、Q都是。R1可限制當(dāng)被試設(shè)備被擊穿時(shí)流過試驗(yàn)變壓器或 被試設(shè)備中的電流,以免故障擴(kuò)大。R1的數(shù)值一般推薦為0.1~0.5Ω/V。球隙Q可防止意外把高電壓加到被試設(shè)備上,引起被試設(shè)備無(wú)辜擊穿,球隙Q的放電電壓一般調(diào)整為Z高試驗(yàn)電壓的110%~120%R2可防止球隙Q擊穿后與被試設(shè)備電容引起振蕩產(chǎn)生的過電壓損壞設(shè)備的絕緣,還可以保護(hù)球面不致被短路電流燒壞。其阻值可按1Ω/V選取,常用的R2 在100~500kΩ范圍內(nèi),沿面絕緣距離一般按每米約200kV來(lái)選取。

　　(三)濾波器器

　　進(jìn)行工頻交流耐壓試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)電壓的波形應(yīng)為正弦波,但試驗(yàn)變壓器等鐵磁元件的非線性常使試驗(yàn)電壓波形畸變。為了減少波形畸變,常用的措施是在調(diào)壓器與試驗(yàn)變壓器之間接入濾波器,如圖4-1所示。使濾波器對(duì)某次諧波諧振,即可把影響大的諧波成分濾掉。濾波器的電容一般選為6~10μF,但不能太大,以免調(diào)壓器過載。電感L可根據(jù)要濾掉諧波的頻率f按下式計(jì)算