工頻耐壓試驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)之前安全注意事項(xiàng)

1、為保護(hù)設(shè)備及人身安全，試驗(yàn)前請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀使用說明書，嚴(yán) 格按照說明書要求操作。

2、儀器工作電源為單一電源：交流 220V 或 380V。應(yīng)使用儀器 配備的電源線或 25A 以上的電源線。

3、為確保安全，儀器配有保護(hù)接地端子，試驗(yàn)前務(wù)必將試驗(yàn)變 壓器和操作箱的接地端子可靠接地。

4、為確保采樣準(zhǔn)確，請(qǐng)確保試驗(yàn)變壓器和操作箱上的接地端與 地網(wǎng)相連，并確保兩個(gè)接地端可靠連接在同一個(gè)地網(wǎng)，接地導(dǎo)通電 阻值應(yīng)小于 0.1。

5、該裝置在試驗(yàn)過程中，操作人員應(yīng)預(yù)留足夠安全操作距離 （空氣中每米小于 20kV）。

6、使用前應(yīng)測(cè)試變壓器絕緣電阻，其輸入對(duì)地絕緣電阻值應(yīng)大 于 2M，輸出對(duì)地絕緣電阻值應(yīng)大于 10M。

7、使用前應(yīng)檢查各電氣元件觸點(diǎn)是否松動(dòng)，接觸是否良好,各 保護(hù)系統(tǒng)是否能正常工作。

8、試驗(yàn)完畢應(yīng)對(duì)高壓端進(jìn)行放電。若長(zhǎng)期不使用該裝置時(shí)，應(yīng) 置于干燥通風(fēng)處保存。

9、該裝置工作和存放場(chǎng)所應(yīng)無嚴(yán)重影響絕緣的氣體、蒸汽、化 學(xué)性塵埃及其它爆炸性和侵蝕性介質(zhì)。

10、該裝置必須由專業(yè)人員操作，并嚴(yán)格遵守操作程序。

一、概述 

HTGY 系列全自動(dòng)工頻耐壓控制箱(臺(tái))是試驗(yàn)變壓器的專用配套設(shè)備，配置出的全自動(dòng)工頻耐壓裝置它是發(fā)電站、供配電系統(tǒng)及科 研單位等廣大用戶的基本試驗(yàn)設(shè)備。用于對(duì)各種電器產(chǎn)品、電氣設(shè) 備、絕緣材料等進(jìn)行規(guī)定電壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)，考核產(chǎn)品的絕緣 水平，發(fā)現(xiàn)被試品的絕緣缺陷，衡量承受過電壓的能力。是供電企 業(yè)、大型工廠、冶金、發(fā)電廠、鐵路等需要電力維修部門的設(shè)備。

二、工作原理

本儀器控制部分由 PLC 組態(tài)屏、高速 Cortex 微處理芯片、16 位 AD 采樣芯片、精密調(diào)壓器、調(diào)速電機(jī)以及高精度互感器等模塊組 成。通過工頻 AC220V（10KVA 以上用 380V）電源接入控制（臺(tái)）， 經(jīng)處理芯片控制調(diào)壓器調(diào)節(jié) 0～220V/430V 電壓輸入到試驗(yàn)變壓器初 級(jí)繞組。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在次級(jí)（高壓）繞組按其與初級(jí)繞組 匝數(shù)之比獲得同等倍數(shù)的電壓幅值――工頻高壓。此工頻高壓經(jīng)高 壓硅堆整流及電容器濾波可獲得直流高壓，其中幅值是工頻高壓有 效值的 2 倍。根據(jù)回采的電壓電流進(jìn)行智能調(diào)節(jié)。當(dāng)出現(xiàn)異常情 況，高速處理器會(huì)進(jìn)行過流保護(hù)，切斷主輸出回路，并給出聲光告警。

三、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

四、控制箱規(guī)格參數(shù)

五、試驗(yàn)變壓器規(guī)格參數(shù)

控制箱 5kVA 及以下容量為箱式結(jié)構(gòu)；5kVA 以上，30kVA 及以下 為臺(tái)式結(jié)構(gòu)；30kVA 以上，50kVA 及以下為柜式結(jié)構(gòu)；50kVA 以上為 分體式結(jié)構(gòu)。(也可根據(jù)用戶要求定制)

六、試驗(yàn)變壓器的容量選擇 

標(biāo)稱試驗(yàn)變壓器容量 Pn 的確定公式：Pn=KVn2ωCt×10 -9 式中：

Pn----標(biāo)稱試驗(yàn)變壓器容量（kVA） 

Vn-----試驗(yàn)變壓器的額定輸出高壓的有效值（kV） 

K------安全系數(shù)。 

K≥1，標(biāo)稱電壓 Vn≥1MV 時(shí)，K=2，標(biāo)稱電壓較低 時(shí)，K 值可取高一些。

Ct-----被試品的電容量（PF）

ω----角頻率，ω=2πf，f----試驗(yàn)電源的頻率

被試設(shè)備的電容量 Ct 可由交流電橋測(cè)出。Ct 的變化很大，可由設(shè)備的類型而定。典型數(shù)據(jù)如下：

簡(jiǎn)單的橋式或懸式絕緣子幾十微法

簡(jiǎn)單的分級(jí)套管 100–1000PF

電壓互感器 200–500PF

電力變壓器1000kVA1000–10000PF

高壓電力電纜和油浸紙絕緣 250–300PF/m 

氣體絕緣-60PF/m 

封閉變電站，SF6 氣體絕緣 100–10000PF 10 

對(duì)于不同的試驗(yàn)電壓 Vn，選擇不同的（適當(dāng)?shù)模┌踩禂?shù) K。以上列出不同的 Vn 所選用的 K 值供參考

Vn=50–100kV K=4

Vn=150–300kV K=3 

Vn>300kV K=2

七、使用條件 

1、環(huán)境溫度：0～50℃ 

2、海拔高度：

八、試驗(yàn)接線 

1. 交流（工頻）耐壓試驗(yàn)接線示意圖

2. 直流泄漏與直流耐壓試驗(yàn)接線示意圖

說明：

2.1 做直流泄漏與直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，只能使用交直流試驗(yàn)變壓 器，且在使用時(shí)必須將高壓柱上的短路桿拉出來。

2.2 做電纜耐壓不需另并電容，可用分壓器，分壓器更直觀， 準(zhǔn)確讀出高壓電壓值。

2.3 做直流泄漏時(shí)，微安表可直接讀出直流泄漏值。

2.4 直流泄漏完成后，可不拆線直接進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。

2.5 做避雷器試驗(yàn)時(shí)需加電容。

3.串激組合試驗(yàn)變壓器接線

3.1 交流系列高壓試變，可將幾臺(tái)通過適當(dāng)?shù)慕M合形成電壓的試驗(yàn)變壓器。其原理是在高壓繞組中繞激磁繞組，該繞組和后 一級(jí)試驗(yàn)變壓器初級(jí)線圈參數(shù)相同。

3.2 二臺(tái)試驗(yàn)變壓器串激接線示意圖

3.3 三臺(tái)試驗(yàn)變壓器串激接線示意圖

說明： 

由控制箱（臺(tái)）供給級(jí)試變初級(jí)繞組電源，級(jí)高壓繞 組尾端和外殼接地，首端則和第二級(jí)試變高壓尾端及外殼連接。由 級(jí)串激抽頭供給第二級(jí)低壓繞組的激磁電源。同理可疊加第三 級(jí)，則第三級(jí)試變輸出電壓即為三臺(tái)試變電壓的和，即 u 總＝u1＋ u2＋u3，同時(shí)三臺(tái)試變的容量滿足關(guān)系為 3：2：1

九、控制箱功能說明 

1、參數(shù)設(shè)置 在主界面點(diǎn)擊“參數(shù)設(shè)置"按鈕，即可進(jìn)入如圖 9.1 所示的參 數(shù)設(shè)置界面?！霸囼?yàn)電壓"為當(dāng)前試驗(yàn)的目標(biāo)電壓?！暗蛪哼^流" 為控制箱輸出電流的過流保護(hù)，當(dāng)輸出電流大于該值時(shí)，控制箱停 止試驗(yàn)并進(jìn)行聲光報(bào)警?！斑^壓保護(hù)"高壓電壓的過壓保護(hù)，當(dāng)高 壓電壓大于該值時(shí)，控制箱停止試驗(yàn)并進(jìn)行聲光報(bào)警；該值會(huì)根據(jù) 試驗(yàn)電壓設(shè)置的值進(jìn)行變化，默認(rèn)為試驗(yàn)電壓的 1.1 倍?！澳蛪簳r(shí) 間"高壓試驗(yàn)?zāi)蛪旱挠?jì)時(shí)時(shí)間?！敖恢绷?如果系統(tǒng)為交直流系 統(tǒng)，可以通過“切換"按鈕進(jìn)行交流或者直流的切換；如果系統(tǒng)為 交流系統(tǒng)，該設(shè)置項(xiàng)不顯示。

“高級(jí)配置"，如果控制箱需要配不同的試驗(yàn)變壓器，客戶需 要對(duì)“高級(jí)配置"進(jìn)行正確設(shè)置。

點(diǎn)擊“高級(jí)配置"會(huì)彈出密碼驗(yàn)證窗口，輸入出廠密碼 654321 后即可進(jìn)入高級(jí)配置界面，如圖 9.2 所示，“試驗(yàn)變壓器"一欄需 要根據(jù)控制箱所連接的試驗(yàn)變壓器的具體參數(shù)來設(shè)置。(此處設(shè)置非 常重要，一定要根據(jù)試驗(yàn)變壓器的參數(shù)正確設(shè)置，否則會(huì)出現(xiàn)設(shè)備 顯示高壓電壓不對(duì)的情況！)。

“電壓調(diào)節(jié)"一欄中主要設(shè)置調(diào)壓器的升壓降壓控制?！叭?差"自動(dòng)試驗(yàn)中達(dá)到目標(biāo)電壓后動(dòng)態(tài)調(diào)整的范圍，如果出現(xiàn)供電電 壓波動(dòng)比較大的情況可以將該值設(shè)置的增大?！吧龎核俣?調(diào)整高 壓電壓的升壓速度，設(shè)置范圍 0-100，可以根據(jù)配備試驗(yàn)變壓器的 變比進(jìn)行合理設(shè)置。（建議一般變比 500 設(shè)置為 40，變比 1000 設(shè) 置為 30）

“恢復(fù)默認(rèn)值"所有產(chǎn)生可以恢復(fù)到出廠默認(rèn)值的狀態(tài)。

“返回"返回“參數(shù)設(shè)置"界面。

4、自動(dòng)試驗(yàn)界面

在主界面點(diǎn)擊“自動(dòng)試驗(yàn)"按鈕，即可進(jìn)入如圖 9.3 所示的自 動(dòng)試驗(yàn)的界面。主要來顯示高壓電壓、低壓輸出電流、過壓保護(hù)。 過流保護(hù)、目標(biāo)電壓和設(shè)定的耐壓時(shí)間。

自動(dòng)試驗(yàn)操作方法：

點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)"即刻開始耐壓試驗(yàn)，控制箱開始升壓，如圖 9.4 所示。

當(dāng)接近目標(biāo)電壓時(shí)會(huì)智能降低升壓速度；達(dá)到目標(biāo)電壓后開始 保持目標(biāo)電壓并開始計(jì)時(shí)，如圖 9.5 所示。

計(jì)時(shí)完成后自動(dòng)進(jìn)行降壓歸零完成試驗(yàn)。此時(shí)“保存打印"按 鈕激活，如圖 9.6 所示。

點(diǎn)擊“保存打印"彈出“數(shù)據(jù)保存"界面，如圖 9.7 所示。輸入 需要保存的記錄編號(hào)，選擇“保存"后設(shè)備會(huì)對(duì)此次試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行 保存，并進(jìn)入數(shù)據(jù)預(yù)覽界面如圖 9.8 所示，此時(shí)可對(duì)本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)覽或打印。

在整個(gè)自動(dòng)試驗(yàn)過程中如果出現(xiàn)低壓電流過流或高壓過壓的情 況，主回路會(huì)立即被切斷，并伴隨聲光報(bào)警，同時(shí)界面上會(huì)彈出提 醒窗口，此時(shí)可以點(diǎn)擊面板上的復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位清除報(bào)警，或者 點(diǎn)擊界面上顯示的“故障復(fù)位"按鈕進(jìn)行清除故障消除報(bào)警聲音。

5、手動(dòng)試驗(yàn)界面

在主界面點(diǎn)擊“手動(dòng)試驗(yàn)"按鈕，即可進(jìn)入如圖 9.9 所示的手 動(dòng)試驗(yàn)的界面。左側(cè)為控制按鈕，右側(cè)為顯示高壓電壓、低壓電 流、過壓過流保護(hù)以及耐壓計(jì)時(shí)時(shí)間。

手動(dòng)試驗(yàn)試驗(yàn)方法：

在“參數(shù)設(shè)置"中確保試驗(yàn)參數(shù)和試驗(yàn)?zāi)蛪簳r(shí)間正確設(shè)置后， 進(jìn)入到手動(dòng)試驗(yàn)界面，如圖 9.9 所示。點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)"，控制箱 開始電壓輸出，可以點(diǎn)擊“升電壓"或者“降電壓"來控制輸出電 壓的增大或者減小，當(dāng)達(dá)到目標(biāo)電壓后，點(diǎn)擊“開始計(jì)時(shí)"，控制 箱保持目標(biāo)電壓并開始進(jìn)行計(jì)時(shí)，如圖 9.10 所示； 

注意：“升電壓"或者“降電壓"按鈕可根據(jù)按下去的時(shí)間長(zhǎng) 度來進(jìn)行升壓或者降壓，如果按下不放會(huì)進(jìn)行持續(xù)升壓或者降壓

如果計(jì)時(shí)達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，會(huì)提醒“計(jì)時(shí)已完成…",點(diǎn)擊“降 壓停機(jī)"按鈕結(jié)束本次手動(dòng)耐壓試驗(yàn)，控制箱會(huì)自動(dòng)歸零。

6、數(shù)據(jù)查詢界面

在主界面點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)查詢"按鈕，即可進(jìn)入如圖 9.11 所示的數(shù) 據(jù)查詢的界面。

本界面主要是對(duì)歷史試驗(yàn)中所保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。在左側(cè)表 格中會(huì)顯示歷史中所保存的數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“打開記錄"按鈕，在打開 記錄界面可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)查詢，并可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行打印。 右側(cè)“清空記錄"按鈕可以對(duì)所有保存的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行清空； “導(dǎo) 出數(shù)據(jù)"按鈕可以將歷史數(shù)據(jù)通過 USB 接口導(dǎo)出到 U 盤。

7、時(shí)間設(shè)置界面

在主界面點(diǎn)擊“時(shí)間設(shè)置"按鈕，然后會(huì)進(jìn)入時(shí)間設(shè)置界面，當(dāng)系統(tǒng)時(shí)間出現(xiàn)誤差較大時(shí)可以通過該界面對(duì)時(shí)間日期進(jìn)行修改設(shè)置。

8、系統(tǒng)幫助界面 在主界面點(diǎn)擊“系統(tǒng)幫助"按鈕，然后會(huì)系統(tǒng)幫助的界面如圖 9.12 所示，該界面主要為本儀器的使用接線示意圖。

十、系統(tǒng)工作狀態(tài)說明

1、正在歸零當(dāng)試驗(yàn)完成后，調(diào)壓器自動(dòng)歸零，當(dāng)尚未歸零時(shí)，點(diǎn)擊 開始試驗(yàn)，會(huì)彈出圖 10.1 所示提醒框。此時(shí)只需要等待一下調(diào)壓器 零位指示燈亮起即可。

2、過流告警

當(dāng)試驗(yàn)過程中出現(xiàn)低壓電流大于設(shè)定的低壓保護(hù)電流時(shí)，系統(tǒng)會(huì) 切斷主回路，然后彈出如圖 10.2 所示提醒窗口，并伴隨著聲光告 警。此時(shí)被試品耐壓可能不合格，用戶需要停止試驗(yàn)對(duì)被試品進(jìn)行 檢查或者更換。在確定原因后，按下顯示界面上“故障復(fù)位"按 鈕，或者面板上的“復(fù)位"按鈕，即可清除聲光報(bào)警。

3、過壓告警

當(dāng)試驗(yàn)過程中出現(xiàn)高壓電壓大于設(shè)定的過壓保護(hù)電壓時(shí)，系統(tǒng) 會(huì)切斷主回路，然后彈出如圖 10.3 所示提醒，并伴隨著聲光告警。 此時(shí)可能因?yàn)樯龎核俣冗^快而導(dǎo)致，客戶需要將參數(shù)設(shè)置中的過壓 保護(hù)值進(jìn)行合理修改。按下顯示界面上“故障復(fù)位"按鈕，或者面 板上的“復(fù)位"按鈕，即可清除聲光報(bào)警。

十一、使用說明 

1、按相關(guān)規(guī)程設(shè)置好場(chǎng)地，接好設(shè)備聯(lián)機(jī)，有條件的地區(qū)應(yīng)有 專門負(fù)責(zé)安全的人員在場(chǎng)指導(dǎo)。

2、接上電源線，打開電源開關(guān)，電源指示燈亮。如果不在零 位，系統(tǒng)將自動(dòng)回到零位,并且“零位"狀態(tài)指示燈亮起。

3、選擇“自動(dòng)試驗(yàn)"，點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)"按鈕，主接觸器吸合，自動(dòng)送電調(diào)壓器帶電，“運(yùn)行"狀態(tài)指示燈亮，此時(shí)系統(tǒng)自動(dòng) 升壓試驗(yàn)，直到設(shè)定目標(biāo)值。

4、當(dāng)電壓升至設(shè)定電壓值時(shí)定時(shí)器會(huì)自動(dòng)計(jì)時(shí)，達(dá)到被試品規(guī)定的耐壓時(shí)間系統(tǒng)會(huì)報(bào)警并自動(dòng)降下電壓使調(diào)壓器回到零位止。同 時(shí)切斷高壓輸出,表示被試品耐壓合格。

5、試驗(yàn)過程中如電流指示超出被試品規(guī)定的范圍，系統(tǒng)自動(dòng)切 斷主回路電源，并進(jìn)行聲光告警，用戶需找出相關(guān)原因后再行試驗(yàn)。

6、在升壓或耐壓試驗(yàn)過程中，如發(fā)生短路、閃絡(luò)、擊穿等過電 流時(shí)，電流繼電器會(huì)動(dòng)作使調(diào)壓器自動(dòng)斷電，表示被試品不合格。 此時(shí)調(diào)壓器將自動(dòng)回零，并切斷輸出回路，以便下次操作。 注:每次做完一次試驗(yàn)必須關(guān)閉電源,以防安全!