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交流耐壓試驗的控制、保護及濾波
(一)控制回路
控制回路也是工頻耐壓試驗的重要部分對控制回路的基本要求是:
(1)只有在試驗人員全部離開高壓危險區(qū),并關好安全門后,才能加上電壓寶固
(2)升壓必須從零開始.
(3)當被試設備被擊穿時,應能自動切斷電源。
(4)在自動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簡單的手動升壓試驗裝置線路圖中M1是裝在安全門上的限位開關,只有在試驗人員接線完畢并離開高壓危險區(qū)、關好門后M1才閉合M2是裝在調壓器底部的限位開關,K1為切斷控制回路的“分”開關。繼電器帶動四個常開觸點和常閉觸點,其中J1、J2起自鎖作用,即當控制回路接通,J1、J2閉合,這時即使K2、M2打開,控制回路也不會被切斷。J3、J4閉合,使調壓器接通電源,綠燈亮說明電源有電,紅燈亮說明調壓器接通電源,可以升壓進行試驗。一旦被試設備被擊穿,過電流繼電器PM動作,打開常閉觸點PM1,于是控制回路被切斷,J3、J4打開,切斷調壓器上電源。 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就可實現(xiàn)。
圖4-1(b)是自動升壓試驗裝置線路。圖中調壓器是由電動機M來拖動的,電動機正轉時電壓上升,反轉時電壓下降。“升畢斷”和“降畢斷”都是裝在調壓器內的常閉觸點,分別在試驗變壓器輸出電壓達到額定值和零值時使電動機停止。如果開始時調壓器不在“零”位置,只要控制回路接通電源,電機就首先反轉,使調壓器退到“零”位置。一 般操作程序如下:接好被試設備,關好安全門,接通電源,按“合”開關,則J帶動的觸點動作,使調壓器接通電源。再按“升”開關,則J2帶動的觸點動作,電動機正轉, 試驗電壓逐漸上升。一旦發(fā)生擊穿,過電流繼電器PM動作,于是J1的觸點都復位,調壓器電源被切斷,電動機反轉,直到調壓器降到“零”位置,將“降畢斷”觸點打開為止。 如果做耐壓試驗,只要當電壓升到試驗電壓時按下“停”開關,電動機停轉,電壓就停在試驗電壓值,直到耐壓時間完畢,再按“降”開關,使調壓器退到“零”位置。這個控制回路比較簡便,能夠滿足擊穿和耐壓試驗的要求。
(二)保護措施
高壓試驗時,必須重視人身和設備的安全。除在控制回路中已采用的過電流繼電器、安全門開關、調壓器限位開關等外,還在試驗回路的低壓部分有可能出現(xiàn)高電壓的地方都接上保護放電器;在調壓器的進線端接上Cn、Cm、Rn、Rm,以防止過電壓的襲擊。在高壓回路也有一些保護措施,如R1、R2、Q都是。R1可限制當被試設備被擊穿時流過試驗變壓器或 被試設備中的電流,以免故障擴大。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備上,引起被試設備無辜擊穿,球隙Q的放電電壓一般調整為Z高試驗電壓的110%~120%R2可防止球隙Q擊穿后與被試設備電容引起振蕩產(chǎn)生的過電壓損壞設備的絕緣,還可以保護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,沿面絕緣距離一般按每米約200kV來選取。
(三)濾波器器
進行工頻交流耐壓試驗時,試驗電壓的波形應為正弦波,但試驗變壓器等鐵磁元件的非線性常使試驗電壓波形畸變。為了減少波形畸變,常用的措施是在調壓器與試驗變壓器之間接入濾波器,如圖4-1所示。使濾波器對某次諧波諧振,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,以免調壓器過載。電感L可根據(jù)要濾掉諧波的頻率f按下式計算
