一種安全性好的交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備

陳拯，譚大治，朱國(guó)輝

（中國(guó)華電科工集團(tuán)有限公司，北京 100160）

0 引言

高壓交流耐壓試驗(yàn)通常由試驗(yàn)負(fù)責(zé)人、試驗(yàn)記錄人、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)人等人員組成，傳統(tǒng)的交流耐壓試驗(yàn)過(guò)程，都是試驗(yàn)前先將被試品用安全警示帶隔離，試驗(yàn)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)升壓，試驗(yàn)記錄人負(fù)責(zé)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)監(jiān)護(hù)人在各個(gè)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)護(hù)，發(fā)現(xiàn)被試品異常或放電、其它與試驗(yàn)不相關(guān)人員未經(jīng)準(zhǔn)許闖入試驗(yàn)區(qū)域，這時(shí)試驗(yàn)監(jiān)護(hù)人都是用對(duì)講機(jī)或大聲呼喊通知試驗(yàn)負(fù)責(zé)人，試驗(yàn)負(fù)責(zé)人在立即切斷電源。有時(shí)試驗(yàn)場(chǎng)所環(huán)境嘈雜、各專業(yè)交叉作業(yè)，若試驗(yàn)負(fù)責(zé)人不能及時(shí)的響應(yīng)和接收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)人的指令，就會(huì)釀成很大的設(shè)備放電事故、人身觸電安全事故。

1 對(duì)傳統(tǒng)交流耐壓試驗(yàn)原理進(jìn)行改進(jìn)

目前，交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備主要由操作箱、試驗(yàn)變壓器、連接線等組成。為增加試驗(yàn)安全性，現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)試驗(yàn)電路的電源輸入端2熔斷器后增加：

（1）無(wú)線遙控接收機(jī)18。

（2）緊急停機(jī)接觸器21。

（3）增加遙控緊急停機(jī)發(fā)射器23。

遠(yuǎn)程遙控器是利用無(wú)線電傳輸對(duì)工業(yè)機(jī)械進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作控制或遠(yuǎn)程控制的一種裝置，將其與傳統(tǒng)交流耐壓試驗(yàn)原理相結(jié)合。形成電路原理如圖1所示：

圖1 交流耐壓裝置改進(jìn)后原理圖

1.1 手持式遙控急停機(jī)發(fā)射器23設(shè)計(jì)外觀如下圖

參數(shù)說(shuō)明：

（1）天線。

（2）指示燈。顏色：綠色。

當(dāng)停止按鈕按下后，指示燈亮。復(fù)位按鈕按下后，指示燈熄滅。

（3）開(kāi)關(guān)。接通或斷開(kāi)電源。

（4）停止按鈕。該按鈕按下后，保持，不彈出。

（5）復(fù)位按鈕。該按鈕按下后，將停止按鈕復(fù)位—彈出。該按鈕不保持，按下后彈出。

1.2 操作箱面板設(shè)計(jì)示意圖

在操作箱上增加遙控接收機(jī)。安裝方式：在操作箱面板上開(kāi)孔，將接收器用螺絲固定并嵌入操作箱內(nèi)，并使接收器面板及天線露在外面，為避免信號(hào)干擾，天線可自由伸縮調(diào)整接收角度，見(jiàn)圖2。

圖2 交流耐壓操作箱面板設(shè)計(jì)圖

1.3 設(shè)計(jì)規(guī)格參數(shù)

無(wú)線傳輸工作頻率：433MHz頻段。

發(fā)射距離：≤100m。

遙控緊急停機(jī)發(fā)射器工作電壓：二節(jié)7號(hào)電池。

遙控接收機(jī)工作電壓：AC220V/380V。

遙控接收機(jī)輸出繼電器：2路繼電器輸出（并聯(lián)，可靠性高）。

工作溫度：-20℃~+85℃。

相對(duì)濕度：≤85%。

防護(hù)等級(jí)：IP65。

KM交流接觸器：AC220V/380V。

2 工作原理

本系列操作箱（臺(tái)）是由接觸式調(diào)壓器及其控制、保護(hù)、測(cè)量、信號(hào)電路組成。它是通過(guò)接入220V或380V工頻電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器（即試驗(yàn)變壓器的輸入電壓），以獲得所需要的試驗(yàn)高壓電壓值。在電源輸入端增加無(wú)線緊急停機(jī)控制設(shè)備，試驗(yàn)監(jiān)護(hù)人在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常，操作23手持式遙控緊急停機(jī)發(fā)生器，遙控接收機(jī)18收到無(wú)線信號(hào)，使遙控緊急停機(jī)接觸器23動(dòng)作，能夠及時(shí)斷電，保障人員和設(shè)備安全[1-3]。

3 操作說(shuō)明

（1）操作箱（臺(tái)）、試驗(yàn)變壓器、被試品接地端應(yīng)良好接地。

（2）連接電源AC220V/380V，試驗(yàn)負(fù)責(zé)人將1雙極開(kāi)關(guān)合閘，遙控接收機(jī)19電源線圈帶電，進(jìn)入工作狀態(tài)，同時(shí)電源指示燈亮。

（3）試驗(yàn)負(fù)責(zé)人將調(diào)壓器手柄旋至零位處，零位開(kāi)關(guān)閉合，零位指示燈亮。

（4）試驗(yàn)負(fù)責(zé)人按下啟動(dòng)按鈕，調(diào)壓器受電，同時(shí)送電指示燈亮。

（5）試驗(yàn)負(fù)責(zé)人順時(shí)針緩慢均勻地旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手柄（同時(shí)零位指示燈滅），并密切注視儀表讀數(shù)，當(dāng)升到所需高壓電壓值時(shí)，停止旋轉(zhuǎn)手炳，并及時(shí)按下計(jì)時(shí)按鈕，此時(shí)，數(shù)顯時(shí)間繼電器順計(jì)時(shí)顯示時(shí)間（計(jì)時(shí)單位為“s”，秒）。

（6）在升壓或耐壓試驗(yàn)過(guò)程中，如出現(xiàn)短路、閃絡(luò)、擊穿等過(guò)電流時(shí)，電流繼電器保護(hù)跳閘，調(diào)壓器自動(dòng)斷電，表示被試品不合格，此時(shí)應(yīng)將調(diào)壓器回零，切斷電源，檢查被試品。

（7）試驗(yàn)負(fù)責(zé)人為被試品Cx進(jìn)行高壓交流耐壓時(shí)，假定當(dāng)任一試驗(yàn)監(jiān)護(hù)人發(fā)現(xiàn)被試品Cx異常或其它無(wú)關(guān)人員闖入試驗(yàn)區(qū)域時(shí)。

（8）該試驗(yàn)監(jiān)護(hù)人操作23手持式遙控緊急停機(jī)發(fā)射器，按下該發(fā)射器上停止按鈕，遙控接收機(jī)18接收到指令后，驅(qū)動(dòng)20遙控接收機(jī)輸出端子，使21緊急停機(jī)接觸器帶電，22緊急停機(jī)接觸器常閉輔助觸點(diǎn)動(dòng)作，斷開(kāi)主回路電源，22緊急停機(jī)接觸器常開(kāi)輔助觸點(diǎn)動(dòng)作，使21緊急停機(jī)接觸器帶電自保持[4]。

（9）試驗(yàn)負(fù)責(zé)人將1雙極開(kāi)關(guān)立即斷開(kāi)，進(jìn)行人員和設(shè)備安全檢查。

圖3為改進(jìn)后交流耐壓試驗(yàn)裝置接線圖。

圖3 改進(jìn)后交流耐壓試驗(yàn)裝置接線圖

4 結(jié)語(yǔ)

（1）利用無(wú)線控制技術(shù)，可以及時(shí)的將交流耐壓設(shè)備電源斷開(kāi)。

（2）遙控接收機(jī)輸出端子20采用二路并聯(lián)輸出，增加輸出可靠性。

（3）遙控緊急停機(jī)接觸器動(dòng)作回路，采用自保持回路。

可以廣泛應(yīng)用于電力、石油、冶金、化工、鋼鐵等行業(yè)，尤其是人員密集、交叉作業(yè)較多的場(chǎng)所。該發(fā)明將無(wú)線傳輸控制和電氣試驗(yàn)設(shè)備相結(jié)合，為今后的電氣試驗(yàn)設(shè)備發(fā)展提供了良好的奠定基礎(chǔ)。