摘要：任何电气产品生产过程中，都要进行耐压测试，以保证电气产品的安全性。耐压测试时会先选定一个高于额定电压的电压值，并将其加之于电气设备上，维持一段时间后，观察设备绝缘材料与空间距离是否满足要求，以确定产品是否合格。为提升电气产品耐压试验效率，本研究提出了一种电气产品耐压试验自动控制系统，并对其具体应用进行了分析，以供参考。
关键词：电气产品；耐压试验；自动控制
1.电气耐压测试概述
目前，耐压试验主要分为工频耐压试验和直流耐压试验两种，其中直流耐压试验可通过不同试验电压来测定泄漏电流数值[1]，并可根据相关数据绘制出泄漏电流―电压特性曲线，以反映出绝缘局部缺陷。
2.电气产品耐压试验自动控制系统设计及应用分析
2.1电气产品耐压试验自动控制系统结构分析
该系统适用于串联谐振耐压试验。如图所示，底座左侧安装了控制箱（内含调速器与蓄电池），滚轮与电机轴相连，调速器则经由导线与电机连接。通过调速器可对电机速度进行控制，以控制滚轮转速，从而对底座运行速度进行有效调控。本系统中，对底座进行了特别优化，使其呈“#”状，并且在底座上设置了水平调节装置、高压电抗器及电容分压器。为固定高压电抗器及电容分压器，可加设支撑座，以保证其稳定性，对应支撑座需开设防环流缺口。底座中部设置了散热器，散热器与高压电抗器相接，以实现循环散热，保证设备能够稳定、持续工作。高压电抗器以变压器油绝缘，顶端设有排气阀。当高压电抗器处于垂直状态且高压电抗器的内部气压达到一定值时，泄压排气阀启动，进而排出高压电抗器内部的逸出气体，让电抗器得以维持稳定工作状态。底座上还安设了液压升降装置（包括第一液压升降臂、第二液压升降臂、液压泵）。该装置利用第一液压升降臂对电容分压器进行支撑，第二液压升降臂起到辅助作用。两升降臂均为转动固定在底座上的伸缩架构成，由液压泵驱动伸缩架的旋转、伸缩、升降活动，让升降臂在移动过程中更为快捷、便利，无需使用吊车，保证了高空作业人员的安全。
高压电抗器顶部通过螺栓连接第一均压罩，电容分压器顶部通过螺栓连接第二均压罩，进一步增强了系统稳定性。第一均压罩和第二均压罩之间活动连接，设置了用于高压电抗器和电容分压器电气连接的导电管，导电管具有良好的伸缩性，方便调整导电管长度；第二均压罩上还设置有用于固定导电管的活动卡扣，操作人员在地面上使用绝缘杆时，可将导电管连接在第二均压罩的活动卡扣上，操作起来更加安全、方便。
2.2电气产品耐压试验自动控制系统应用流程分析
首先，确定耐压试验位置，将耐压试验系统移到地面。通过水平调节装置调整底座位置，使底座处于水平状态。然后，进行高压电抗器组装。将高压电抗器固定在用于支撑高压电的第一液压升降臂上，调整第一液压升降臂的位置，并将第一均压罩安装在高压电抗器上，使其升至垂直状态。再者，组装电容分压器。将电容分压器固定于第二液压升降臂上，保持高压电抗器水平方向轴线与电容分压器水平方向轴线相互平行。调整第二液压升降臂位置，并将第二均压罩安装在当电容分压器升至垂直状态时的顶端端部；将导电管的一端安装在第一均压罩上，通过第一液压升降臂将固定在第一液压升降臂上的高压电抗器调整至垂直方向；通过第二液压升降臂将固定在第二液压升降臂上的电容分压器调整至垂直方向。最后，从地面通过绝缘杆，将导电管另一端固定在第二均压罩的活动卡扣上；将高压电抗器固定在底座上，并去除高压电抗器和第一液压升降臂之间的固定，再将第一液压升降臂调整至水平方向；将电容分压器固定在底座上，并去除电容分压器和第二液压升降臂之间的固定，同时将第二液压升降臂调整至水平方向；连接耐压试验所需的引线，便可进行耐压试验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.试验过程中的注意事项
3.1 试验人员应持有相关部门颁发的有效证件，且必须经过三级安全教育培训，并经考试合格；主要试验人员应熟知设备状况、性能、参数，能正确分析试验结果；所有参加试验人员应身体健康、精神状态良好，严格遵守规章制度，服从现场指挥，并应具备基本触电急救知识和防触电知识。
3.2 由于发电机为电容性负载，而且电容量较大，电容电流在试验变压器的漏抗上会产生较大的压降。由于被试品上的电压与试验变压器漏抗上的电压相位相反，有可能因电容电压升高而使被试品上的电压比试验变压器的输出电压还高，因此要求在被试品上直接测量试验电压。因为试验电压不高，可以用 0.5 级电压互感器或静电电压表直接测量。
3.3 由于被试品的容抗与试验变压器的漏抗是串联的，因而当回路的自振频率与电源基波或其高次谐波频率相同而产生串联谐振时，在被试品上就会产生比电源电压高的多的过电压，通常调压器与试验变压器的漏抗不大，而被试品的容抗很大，所以一般不会产生串联谐振过电压。但在试验大容量的被试品时，若谐振频率为 50HZ，应满足 CxXL，XL 是调压器和试验变压器的漏抗之和。为避免 3 次谐波谐振，可在实验变压器低压绕组上并联 LC 串联回路或采用线电压。当被试品被闪络击穿时，也会由于试验变压器绕组内部的电磁振荡，在试验变压器的匝间或层间产生过电压，因此要求在试验回路内串入保护电阻 R 将过流限制在试验变压器与被试品允许的范围内，但保护电阻不宜选的过大，太大了会由于负载电流而产生较大的压降和损耗，R 的另一作用是在被试品击穿时，防止试验变压器高压侧产生过大的电动力，R 按0.1―0.5Ω/V 选取（对大容量的被试品可以适当选小些）。
3.5 在试验过程中，应防止电压和电流谐振发生。
4.系统的软件设计
主程序的初始化程序中，CPU先要延时90ms以后才开始向下执行程序。这是由于在开发机上调试该程序时未延时就通过了，而脱离开发机后，程序经常不向下执行。究其原因是8155与CPU复位时间不一致，CPU复位时间快，8155复位时间慢，CPU命令向下执行程序时，8155还未初始化，因此8155不按CPU命令工作，CPU延时一段时间后，8155复位完毕，再给8155初始化，工作就正常了。
置电压标志档是因为要试验的电压有五个不同的等级，为了区分所进行的试验是属于哪一种电压，因此要设一些标志来区分。
程序中既有键盘又有拨盘，是因为在正常试验时只读拨盘的试验值，操作者不用操作键盘来送试验要求的数据。根据需要可选取这两套送数据方式的其中之一。用拨码盘简单、直观。
强制降压是保证人身和设备安全的关键，本系统设置了紧急强制按钮，在执行程序的任何时候，只要按下强制降压按钮，就能立即无条件地将电压降至零。
在耐压开始和结束时，要两次接通兆欧表，对被测试物进行绝缘检查。第二次检查的目的是防止在降压过程中被测试物被以外损坏。
使设定电压显示10s的目的是让操作者看清楚当前的试验电压数值。若有误，可按强制降压按钮迅速降压，以免设备损坏，造成事故。
检查闪络的目的是防止被测试物中渗入了微小杂质，闪络一下，可能把杂质烧掉。如果闪络不能烧掉杂质，就会造成过流，必须进行降压处理。故闪络只报警，不用跳闸。检查闪络的方法是，连续读三次电流，若相邻两次电流差大于某一个数值，就认为产生闪络。结语
电气产品耐压试验是电气产品生产过程中的重要环节。本研究中所提出的电气产品耐压试验自动控制系统具有良好的适用性，操作简便，可有效提升实验工作效率，望得以推广。
参考文献：
[1]包趋宁.串联谐振电路在电气设备交流耐压试验中的应用[J].电气应用，2011，（15）：49-51.
[2]陈浩，石雅松.高压电气设备交流耐压试验中的特殊情况[J].电世界，2015，（02）：10-11.
论文作者:王君阳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
标签：耐压论文; 电压论文; 高压论文; 液压论文; 电容论文; 底座论文; 变压器论文; 《电力设备》2019年第3期论文;