一種安全性好的交流耐壓試驗設備

陳拯，譚大治，朱國輝

（中國華電科工集團有限公司，北京 100160）

0 引言

高壓交流耐壓試驗通常由試驗負責人、試驗記錄人、現場監護人等人員組成，傳統的交流耐壓試驗過程，都是試驗前先將被試品用安全警示帶隔離，試驗負責人負責升壓，試驗記錄人負責記錄試驗數據，試驗監護人在各個區域進行監護，發現被試品異常或放電、其它與試驗不相關人員未經準許闖入試驗區域，這時試驗監護人都是用對講機或大聲呼喊通知試驗負責人，試驗負責人在立即切斷電源。有時試驗場所環境嘈雜、各專業交叉作業，若試驗負責人不能及時的響應和接收現場監護人的指令，就會釀成很大的設備放電事故、人身觸電安全事故。

1 對傳統交流耐壓試驗原理進行改進

目前，交流耐壓試驗的試驗設備主要由操作箱、試驗變壓器、連接線等組成。為增加試驗安全性，現對傳統試驗電路的電源輸入端2熔斷器后增加：

（1）無線遙控接收機18。

（2）緊急停機接觸器21。

（3）增加遙控緊急停機發射器23。

遠程遙控器是利用無線電傳輸對工業機械進行遠距離操作控制或遠程控制的一種裝置，將其與傳統交流耐壓試驗原理相結合。形成電路原理如圖1所示：

圖1 交流耐壓裝置改進后原理圖

1.1 手持式遙控急停機發射器23設計外觀如下圖

參數說明：

（1）天線。

（2）指示燈。顏色：綠色。

當停止按鈕按下后，指示燈亮。復位按鈕按下后，指示燈熄滅。

（3）開關。接通或斷開電源。

（4）停止按鈕。該按鈕按下后，保持，不彈出。

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

1.2 操作箱面板設計示意圖

在操作箱上增加遙控接收機。安裝方式：在操作箱面板上開孔，將接收器用螺絲固定并嵌入操作箱內，并使接收器面板及天線露在外面，為避免信號干擾，天線可自由伸縮調整接收角度，見圖2。

圖2 交流耐壓操作箱面板設計圖

1.3 設計規格參數

無線傳輸工作頻率：433MHz頻段。

發射距離：≤100m。

遙控緊急停機發射器工作電壓：二節7號電池。

遙控接收機工作電壓：AC220V/380V。

遙控接收機輸出繼電器：2路繼電器輸出（并聯，可靠性高）。

工作溫度：-20℃~+85℃。

相對濕度：≤85%。

防護等級：IP65。

KM交流接觸器：AC220V/380V。

2 工作原理

本系列操作箱（臺）是由接觸式調壓器及其控制、保護、測量、信號電路組成。它是通過接入220V或380V工頻電源，調節調壓器（即試驗變壓器的輸入電壓），以獲得所需要的試驗高壓電壓值。在電源輸入端增加無線緊急停機控制設備，試驗監護人在試驗過程中發現異常，操作23手持式遙控緊急停機發生器，遙控接收機18收到無線信號，使遙控緊急停機接觸器23動作，能夠及時斷電，保障人員和設備安全[1-3]。

3 操作說明

（1）操作箱（臺）、試驗變壓器、被試品接地端應良好接地。

（2）連接電源AC220V/380V，試驗負責人將1雙極開關合閘，遙控接收機19電源線圈帶電，進入工作狀態，同時電源指示燈亮。

（3）試驗負責人將調壓器手柄旋至零位處，零位開關閉合，零位指示燈亮。

（4）試驗負責人按下啟動按鈕，調壓器受電，同時送電指示燈亮。

（5）試驗負責人順時針緩慢均勻地旋轉調壓器手柄（同時零位指示燈滅），并密切注視儀表讀數，當升到所需高壓電壓值時，停止旋轉手炳，并及時按下計時按鈕，此時，數顯時間繼電器順計時顯示時間（計時單位為“s”，秒）。

（6）在升壓或耐壓試驗過程中，如出現短路、閃絡、擊穿等過電流時，電流繼電器保護跳閘，調壓器自動斷電，表示被試品不合格，此時應將調壓器回零，切斷電源，檢查被試品。

（7）試驗負責人為被試品Cx進行高壓交流耐壓時，假定當任一試驗監護人發現被試品Cx異常或其它無關人員闖入試驗區域時。

（8）該試驗監護人操作23手持式遙控緊急停機發射器，按下該發射器上停止按鈕，遙控接收機18接收到指令后，驅動20遙控接收機輸出端子，使21緊急停機接觸器帶電，22緊急停機接觸器常閉輔助觸點動作，斷開主回路電源，22緊急停機接觸器常開輔助觸點動作，使21緊急停機接觸器帶電自保持[4]。

（9）試驗負責人將1雙極開關立即斷開，進行人員和設備安全檢查。

圖3為改進后交流耐壓試驗裝置接線圖。

圖3 改進后交流耐壓試驗裝置接線圖

4 結語

（1）利用無線控制技術，可以及時的將交流耐壓設備電源斷開。

（2）遙控接收機輸出端子20采用二路并聯輸出，增加輸出可靠性。

（3）遙控緊急停機接觸器動作回路，采用自保持回路。

可以廣泛應用于電力、石油、冶金、化工、鋼鐵等行業，尤其是人員密集、交叉作業較多的場所。該發明將無線傳輸控制和電氣試驗設備相結合，為今后的電氣試驗設備發展提供了良好的奠定基礎。