工頻耐壓試驗裝置實驗之前安全注意事項

1、為保護設備及人身安全，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 地網相連，并確保兩個接地端可靠連接在同一個地網，接地導通電 阻值應小于 0.1。

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

6、使用前應測試變壓器絕緣電阻，其輸入對地絕緣電阻值應大 于 2M，輸出對地絕緣電阻值應大于 10M。

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

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

9、該裝置工作和存放場所應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。

10、該裝置必須由專業人員操作，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備，配置出的全自動工頻耐壓裝置它是發電站、供配電系統及科 研單位等廣大用戶的基本試驗設備。用于對各種電器產品、電氣設 備、絕緣材料等進行規定電壓下的絕緣強度試驗，考核產品的絕緣 水平，發現被試品的絕緣缺陷，衡量承受過電壓的能力。是供電企 業、大型工廠、冶金、發電廠、鐵路等需要電力維修部門的設備。

二、工作原理

本儀器控制部分由 PLC 組態屏、高速 Cortex 微處理芯片、16 位 AD 采樣芯片、精密調壓器、調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）， 經處理芯片控制調壓器調節 0～220V/430V 電壓輸入到試驗變壓器初 級繞組。根據電磁感應原理，在次級（高壓）繞組按其與初級繞組 匝數之比獲得同等倍數的電壓幅值――工頻高壓。此工頻高壓經高 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。根據回采的電壓電流進行智能調節。當出現異常情 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、執行標準

四、控制箱規格參數

五、試驗變壓器規格參數

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

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。 

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

被試設備的電容量 Ct 可由交流電橋測出。Ct 的變化很大，可由設備的類型而定。典型數據如下：

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（適當的）安全系數 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，可將幾臺通過適當的組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系為 3：2：1

九、控制箱功能說明 

1、參數設置 在主界面點擊“參數設置”按鈕，即可進入如圖 9.1 所示的參 數設置界面。“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 試驗電壓設置的值進行變化，默認為試驗電壓的 1.1 倍。“耐壓時 間”高壓試驗耐壓的計時時間。“交直流”如果系統為交直流系 統，可以通過“切換”按鈕進行交流或者直流的切換；如果系統為 交流系統，該設置項不顯示。

“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 要根據控制箱所連接的試驗變壓器的具體參數來設置。(此處設置非 常重要，一定要根據試驗變壓器的參數正確設置，否則會出現設備 顯示高壓電壓不對的情況！)。

“電壓調節”一欄中主要設置調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調整的范圍，如果出現供電電 壓波動比較大的情況可以將該值設置的增大。“升壓速度”調整高 壓電壓的升壓速度，設置范圍 0-100，可以根據配備試驗變壓器的 變比進行合理設置。（建議一般變比 500 設置為 40，變比 1000 設 置為 30）

“恢復默認值”所有產生可以恢復到出廠默認值的狀態。

“返回”返回“參數設置”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“數據保存”界面，如圖 9.7 所示。輸入 需要保存的記錄編號，選擇“保存”后設備會對此次試驗數據進行 保存，并進入數據預覽界面如圖 9.8 所示，此時可對本次試驗數據進行預覽或打印。

在整個自動試驗過程中如果出現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位按鈕進行復位清除報警，或者 點擊界面上顯示的“故障復位”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。左側為控制按鈕，右側為顯示高壓電壓、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“參數設置”中確保試驗參數和試驗耐壓時間正確設置后， 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升壓或者降壓

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

6、數據查詢界面

在主界面點擊“數據查詢”按鈕，即可進入如圖 9.11 所示的數 據查詢的界面。

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

7、時間設置界面

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

8、系統幫助界面 在主界面點擊“系統幫助”按鈕，然后會系統幫助的界面如圖 9.12 所示，該界面主要為本儀器的使用接線示意圖。

十、系統工作狀態說明

1、正在歸零當試驗完成后，調壓器自動歸零，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壓器 零位指示燈亮起即可。

2、過流告警

當試驗過程中出現低壓電流大于設定的低壓保護電流時，系統會 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“故障復位”按 鈕，或者面板上的“復位”按鈕，即可清除聲光報警。

3、過壓告警

當試驗過程中出現高壓電壓大于設定的過壓保護電壓時，系統 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，客戶需要將參數設置中的過壓 保護值進行合理修改。按下顯示界面上“故障復位”按鈕，或者面 板上的“復位”按鈕，即可清除聲光報警。

十一、使用說明 

1、按相關規程設置好場地，接好設備聯機，有條件的地區應有 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，電源指示燈亮。如果不在零 位，系統將自動回到零位,并且“零位”狀態指示燈亮起。

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

4、當電壓升至設定電壓值時定時器會自動計時，達到被試品規定的耐壓時間系統會報警并自動降下電壓使調壓器回到零位止。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定的范圍，系統自動切 斷主回路電源，并進行聲光告警，用戶需找出相關原因后再行試驗。

6、在升壓或耐壓試驗過程中，如發生短路、閃絡、擊穿等過電 流時，電流繼電器會動作使調壓器自動斷電，表示被試品不合格。 此時調壓器將自動回零，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閉電源,以防安全!