新型10 kV驗電筆啟動電壓裝置交流耐壓控制系統改造

林偉鵬

（廣東電網有限責任公司云浮供電局，廣東云浮527300）

0 引言

目前市場上的交流耐壓控制系統體積較大，且重量較重，搬運時也造成了一定的困難。同時，交流耐壓控制系統的變壓器容量過大，導致輸出該裝置的電壓誤差過大，最大誤差達到3%，使得驗電筆啟動電壓的數據誤差過大。而根據新安規的要求，驗電筆啟動電壓要求在15%～40%區間即為合格，即10 kV驗電筆的啟動電壓在1 500～4 000 V之間即為合格，因此可以適當降低交流耐壓控制系統的變壓器容量，只需滿足10 kV驗電筆的啟動電壓即可。

本文提出將現有的交流耐壓控制系統中的試驗變壓器容量減小，最高輸出電壓達10 kV即可。通過此方法改造可將輸出電壓的誤差大大降低，預計最大誤差不超過1%，使得出的試驗數據更加嚴謹。同時，將操作箱和試驗變壓器改造成一體化的控制系統，使得交流耐壓控制系統更便于攜帶、搬運。

1 新型交流耐壓控制系統原理方案

本新型交流耐壓控制系統原理圖如圖1所示。該系統采用12 V鋰電池供電，同時配備備用電池，以保證電池的續航能力；工頻電壓0～5 000 V可調，以滿足10 kV驗電筆的檢驗條件；將電壓調節改造成遙控控制，點動升壓與降壓，同時配備遙控開關控制高壓的輸出與斷開，保證人體與帶有高壓源的設備徹底隔離，充分保證了試驗人員的安全；配備高壓輸出警示提示——高壓燈；采用高壓電纜進行硬連接，配備高壓輸出端口；采用單片機進行數據處理，液晶顯示，顯示項目有時間、溫度、濕度、電壓以及10 kV驗電器的檢驗結果。設備采用全封閉鋁制機箱，對地安全接地，安全牢靠。

圖1 新型交流耐壓控制系統原理方案

該系統將電源控制臺和試驗變壓器合二為一，改造成一體化的集成裝置升壓操作箱，并將試驗變壓器改造成容量較小的，輸出電壓的誤差大大降低，體積縮小，重量減輕。在試驗時，將交流耐壓控制系統與10 kV驗電筆啟動電壓試驗裝置連接好，只需通過遙控裝置進行升、降壓及切換1～6各個回路，同時依次進行6個10 kV驗電筆的啟動電壓測試試驗，并記錄各個回路驗電筆的啟動電壓值。

2 新型交流耐壓控制系統的應用及效果

2.1 新型交流耐壓控制系統的應用

新型交流耐壓控制系統的材料及配置如表1所示。

表1 新型交流耐壓控制系統的材料及配置

一體化集成升壓操作箱實物如圖2所示。

圖2 一體化集成升壓操作箱實物

圖3 新型交流耐壓控制系統工作方式

其工作方式如圖3所示，其中Y1～Y6為10kV高壓驗電筆。該一體化集成升壓操作箱從高壓輸出端輸出純正弦波工頻高壓，并與6個輸出探頭連接。通過遙控的方式按順序控制6個對應的10 kV高壓驗電筆依次進行啟動電壓的檢測。

從上述工作方式可以看出，采用一體化集成升壓操作箱后，第一，升壓裝置的體積明顯減小，更有利于10 kV高壓驗電筆啟動電壓的測試；第二，該裝置使用蓄電池作為電源，在閑時將電充滿，到了工作時，就可以提著一體化集成升壓操作箱到試驗現場工作，而無需另外接電源，這樣就大大增加了該試驗可以適應的場所；第三，液晶顯示器模塊集成在一體化集成升壓操作箱上，便于數據的讀取和記錄，使得該裝置的功能更加全面、實用。

2.2 新型交流耐壓控制系統的效果

研制的新型10 kV驗電筆啟動電壓試驗裝置對10 kV驗電筆啟動電壓的測試結果準確性毫無影響，符合相關標準要求；可同時對多個10 kV驗電筆進行啟動電壓試驗，工作效率提高；避免了試驗人員與帶電設備的直接接觸，人身安全得到保障。

3 結語

本文提出了一種新型10 kV驗電筆啟動電壓裝置交流耐壓控制系統，完全革新了過去的10 kV驗電筆啟動電壓試驗方法。在10 kV驗電筆啟動電壓試驗時，交流耐壓控制系統輸出電壓誤差降低，試驗結果更加精確。另外，將交流耐壓控制系統操作箱和試驗變壓器合二為一，成為一體化控制系統，重量減輕，體積縮小，攜帶方便，試驗時更加高效、快捷。實踐證明，改造后的交流耐壓控制系統安全性能符合國標規定，可應用于絕緣工器具試驗場所，對各變電站和供電所送檢的10 kV驗電筆進行啟動電壓的試驗，具備推廣使用的潛力。

[1]晏劍輝.基于PLC的交流耐壓測試系統設計[J].瀘州職業技術學院學報，2006（4）：61-64，78.

[2]孫艷玲，何毓函，翟曉卉，等.一種新型交流耐壓核查裝置的設計[J].電子技術應用，2015，41（7）：68-70.

[3]張伊美，張峰，陳炯.基于單片機反饋控制技術的交流耐壓試驗系統[J].中國電業（技術版），2012（8）：7-10.

[4]高信邁，韋忠朝.基于DSP的交流耐壓試驗電源設計[J].湖北工業大學學報，2011，26（1）：89-92.