工頻耐壓試驗裝置實驗之前安全注意事項

1、為保護設(shè)備及人身安全，試驗前請詳細閱讀使用說明書，嚴 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，儀器配有保護接地端子，試驗前務(wù)必將試驗變 壓器和操作箱的接地端子可靠接地。

4、為確保采樣準確，請確保試驗變壓器和操作箱上的接地端與 地網(wǎng)相連，并確保兩個接地端可靠連接在同一個地網(wǎng)，接地導通電 阻值應(yīng)小于 0.1。

5、該裝置在試驗過程中，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)測試變壓器絕緣電阻，其輸入對地絕緣電阻值應(yīng)大 于 2M，輸出對地絕緣電阻值應(yīng)大于 10M。

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

8、試驗完畢應(yīng)對高壓端進行放電。若長期不使用該裝置時，應(yīng) 置于干燥通風處保存。

9、該裝置工作和存放場所應(yīng)無嚴重影響絕緣的氣體、蒸汽、化 學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，并嚴格遵守操作程序。

一、概述 

HTGY 系列全自動工頻耐壓控制箱(臺)是試驗變壓器的專用配套設(shè)備，配置出的全自動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設(shè)備。用于對各種電器產(chǎn)品、電氣設(shè) 備、絕緣材料等進行規(guī)定電壓下的絕緣強度試驗，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）， 經(jīng)處理芯片控制調(diào)壓器調(diào)節(jié) 0～220V/430V 電壓輸入到試驗變壓器初 級繞組。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在次級（高壓）繞組按其與初級繞組 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)回采的電壓電流進行智能調(diào)節(jié)。當出現(xiàn)異常情 況，高速處理器會進行過流保護，切斷主輸出回路，并給出聲光告警。

三、執(zhí)行標準

四、控制箱規(guī)格參數(shù)

五、試驗變壓器規(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、試驗變壓器的容量選擇 

標稱試驗變壓器容量 Pn 的確定公式：Pn=KVn2ωCt×10 -9 式中：

Pn----標稱試驗變壓器容量（kVA） 

Vn-----試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值（kV） 

K------安全系數(shù)。 

K≥1，標稱電壓 Vn≥1MV 時，K=2，標稱電壓較低 時，K 值可取高一些。

Ct-----被試品的電容量（PF）

ω----角頻率，ω=2πf，f----試驗電源的頻率

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

簡單的橋式或懸式絕緣子幾十微法

簡單的分級套管 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 

對于不同的試驗電壓 Vn，選擇不同的（適當?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、試驗接線 

1. 交流（工頻）耐壓試驗接線示意圖

2. 直流泄漏與直流耐壓試驗接線示意圖

說明：

2.1 做直流泄漏與直流耐壓試驗時，只能使用交直流試驗變壓 器，且在使用時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， 準確讀出高壓電壓值。

2.3 做直流泄漏時，微安表可直接讀出直流泄漏值。

2.4 直流泄漏完成后，可不拆線直接進行直流耐壓試驗。

2.5 做避雷器試驗時需加電容。

3.串激組合試驗變壓器接線

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

3.2 二臺試驗變壓器串激接線示意圖

3.3 三臺試驗變壓器串激接線示意圖

說明： 

由控制箱（臺）供給級試變初級繞組電源，級高壓繞 組尾端和外殼接地，首端則和第二級試變高壓尾端及外殼連接。由 級串激抽頭供給第二級低壓繞組的激磁電源。同理可疊加第三 級，則第三級試變輸出電壓即為三臺試變電壓的和，即 u 總＝u1＋ u2＋u3，同時三臺試變的容量滿足關(guān)系為 3：2：1

九、控制箱功能說明 

1、參數(shù)設(shè)置 在主界面點擊“參數(shù)設(shè)置”按鈕，即可進入如圖 9.1 所示的參 數(shù)設(shè)置界面。“試驗電壓”為當前試驗的目標電壓。“低壓過流” 為控制箱輸出電流的過流保護，當輸出電流大于該值時，控制箱停 止試驗并進行聲光報警。“過壓保護”高壓電壓的過壓保護，當高 壓電壓大于該值時，控制箱停止試驗并進行聲光報警；該值會根據(jù) 試驗電壓設(shè)置的值進行變化，默認為試驗電壓的 1.1 倍。“耐壓時 間”高壓試驗?zāi)蛪旱挠嫊r時間。“交直流”如果系統(tǒng)為交直流系 統(tǒng)，可以通過“切換”按鈕進行交流或者直流的切換；如果系統(tǒng)為 交流系統(tǒng)，該設(shè)置項不顯示。

“高級配置”，如果控制箱需要配不同的試驗變壓器，客戶需 要對“高級配置”進行正確設(shè)置。

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

“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。“容 差”自動試驗中達到目標電壓后動態(tài)調(diào)整的范圍，如果出現(xiàn)供電電 壓波動比較大的情況可以將該值設(shè)置的增大。“升壓速度”調(diào)整高 壓電壓的升壓速度，設(shè)置范圍 0-100，可以根據(jù)配備試驗變壓器的 變比進行合理設(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)默認值”所有產(chǎn)生可以恢復(fù)到出廠默認值的狀態(tài)。

“返回”返回“參數(shù)設(shè)置”界面。

4、自動試驗界面

在主界面點擊“自動試驗”按鈕，即可進入如圖 9.3 所示的自 動試驗的界面。主要來顯示高壓電壓、低壓輸出電流、過壓保護。 過流保護、目標電壓和設(shè)定的耐壓時間。

自動試驗操作方法：

點擊“開始試驗”即刻開始耐壓試驗，控制箱開始升壓，如圖 9.4 所示。

當接近目標電壓時會智能降低升壓速度；達到目標電壓后開始 保持目標電壓并開始計時，如圖 9.5 所示。

計時完成后自動進行降壓歸零完成試驗。此時“保存打印”按 鈕激活，如圖 9.6 所示。

點擊“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，選擇“保存”后設(shè)備會對此次試驗數(shù)據(jù)進行 保存，并進入數(shù)據(jù)預(yù)覽界面如圖 9.8 所示，此時可對本次試驗數(shù)據(jù)進行預(yù)覽或打印。

在整個自動試驗過程中如果出現(xiàn)低壓電流過流或高壓過壓的情 況，主回路會立即被切斷，并伴隨聲光報警，同時界面上會彈出提 醒窗口，此時可以點擊面板上的復(fù)位按鈕進行復(fù)位清除報警，或者 點擊界面上顯示的“故障復(fù)位”按鈕進行清除故障消除報警聲音。

5、手動試驗界面

在主界面點擊“手動試驗”按鈕，即可進入如圖 9.9 所示的手 動試驗的界面。左側(cè)為控制按鈕，右側(cè)為顯示高壓電壓、低壓電 流、過壓過流保護以及耐壓計時時間。

手動試驗試驗方法：

在“參數(shù)設(shè)置”中確保試驗參數(shù)和試驗?zāi)蛪簳r間正確設(shè)置后， 進入到手動試驗界面，如圖 9.9 所示。點擊“開始試驗”，控制箱 開始電壓輸出，可以點擊“升電壓”或者“降電壓”來控制輸出電 壓的增大或者減小，當達到目標電壓后，點擊“開始計時”，控制 箱保持目標電壓并開始進行計時，如圖 9.10 所示； 

注意：“升電壓”或者“降電壓”按鈕可根據(jù)按下去的時間長 度來進行升壓或者降壓，如果按下不放會進行持續(xù)升壓或者降壓

如果計時達到設(shè)定時間后，會提醒“計時已完成…”,點擊“降 壓停機”按鈕結(jié)束本次手動耐壓試驗，控制箱會自動歸零。

6、數(shù)據(jù)查詢界面

在主界面點擊“數(shù)據(jù)查詢”按鈕，即可進入如圖 9.11 所示的數(shù) 據(jù)查詢的界面。

本界面主要是對歷史試驗中所保存的數(shù)據(jù)進行查詢。在左側(cè)表 格中會顯示歷史中所保存的數(shù)據(jù)，點擊“打開記錄”按鈕，在打開 記錄界面可以對數(shù)據(jù)進行詳細查詢，并可以對歷史數(shù)據(jù)進行打印。 右側(cè)“清空記錄”按鈕可以對所有保存的歷史數(shù)據(jù)進行清空； “導 出數(shù)據(jù)”按鈕可以將歷史數(shù)據(jù)通過 USB 接口導出到 U 盤。

7、時間設(shè)置界面

在主界面點擊“時間設(shè)置”按鈕，然后會進入時間設(shè)置界面，當系統(tǒng)時間出現(xiàn)誤差較大時可以通過該界面對時間日期進行修改設(shè)置。

8、系統(tǒng)幫助界面 在主界面點擊“系統(tǒng)幫助”按鈕，然后會系統(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、正在歸零當試驗完成后，調(diào)壓器自動歸零，當尚未歸零時，點擊 開始試驗，會彈出圖 10.1 所示提醒框。此時只需要等待一下調(diào)壓器 零位指示燈亮起即可。

2、過流告警

當試驗過程中出現(xiàn)低壓電流大于設(shè)定的低壓保護電流時，系統(tǒng)會 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。此時被試品耐壓可能不合格，用戶需要停止試驗對被試品進行 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，即可清除聲光報警。

3、過壓告警

當試驗過程中出現(xiàn)高壓電壓大于設(shè)定的過壓保護電壓時，系統(tǒng) 會切斷主回路，然后彈出如圖 10.3 所示提醒，并伴隨著聲光告警。 此時可能因為升壓速度過快而導致，客戶需要將參數(shù)設(shè)置中的過壓 保護值進行合理修改。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，即可清除聲光報警。

十一、使用說明 

1、按相關(guān)規(guī)程設(shè)置好場地，接好設(shè)備聯(lián)機，有條件的地區(qū)應(yīng)有 專門負責安全的人員在場指導。

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)將自動回到零位,并且“零位”狀態(tài)指示燈亮起。

3、選擇“自動試驗”，點擊“開始試驗”按鈕，主接觸器吸合，自動送電調(diào)壓器帶電，“運行”狀態(tài)指示燈亮，此時系統(tǒng)自動 升壓試驗，直到設(shè)定目標值。

4、當電壓升至設(shè)定電壓值時定時器會自動計時，達到被試品規(guī)定的耐壓時間系統(tǒng)會報警并自動降下電壓使調(diào)壓器回到零位止。同 時切斷高壓輸出,表示被試品耐壓合格。

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

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