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,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、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。

　　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可根據要濾掉諧波的頻率f按下式計算