Высоковольтные испытательные установки учебно-исследовательской лаборатории. Обоснование и сбор необходимых материалов для проектирования лаборатории (Отчет по преддипломной практике), страница 10

Питание на испытательный трансформатор T2 подается через регулирующий автотрансформатор T1 от сети 220 В с помощью автоматического выключателя SF и двух контакторов КМ1 и КМ2. Управление контакторами производится кнопками управления SA1-SА4. Нормально разомкнутый контакт КМ1 в цепи катушки контактора КМ2 задает необходимую последовательность их работы. Включение контактора КМ2 после КМ1 обеспечивает возможность контроля с помощью вольтметра напряжения, подаваемого на первичную обмотку испытательного трансформатора T2. Питание схемы управления установкой осуществляется через блокировочные дверные контакты SА5, замыкающиеся при закрывании двери в ограждении установки. При входе на испытательную площадку установки SА5 размыкает цепи питания соленоидов КМ1 и КМ2, что предотвращает возможность их включения при открытой двери ограждения. Включение установки производится следующим образом: при замкнутых контактах SА5 замыкание кнопки управления SА1 (контакты кнопки управления SА2 нормально замкнуты) приводит к срабатыванию контактора КМ1. Его замкнувшиеся главные контакты подключают к источнику регулятор напряжения Т1 (автоматический выключатель SF включается предварительно). Одна пара вспомогательных контактов КМ1 готовит цепь управления контактором КМ2, а другая - осуществляет блокирование кнопки управления SА1, и контактор остается включенным при отпущенной кнопке. При замыкании кнопки управления SАЗ происходит срабатывание контактора КМ2, блокирующего своими вспомогательными контактами кнопку SАЗ и подающего через главные контакты напряжение на первичную обмотку испытательного трансформатора.

Отключение установки производится контакторами и автоматическим выключателем SF. Контакторы КМ1 и КМ2 обесточиваются при размыкании нормально замкнутых контактов кнопок управления SА2 и SA4. Следует отметить при этом, что отключение контактора КМ2, происходит, как это видно из рис., при нажатии любой кнопки SА2 или SА4. Защитный резистор R0 предназначен для ограничения тока короткого замыкания и защиты трансформатора при крутых срезах напряжения после пробоя испытуемой изоляции. Минимальное допустимое значение сопротивления резистора устанавливается заводом-изготовителем. Введение защитного резистора при влагоразрядных испытаниях становится невозможным, поскольку падение напряжения на R0 от тока утечки по изолятору может быть сравнимо с падением напряжения на испытуемом объекте ИО, поэтому современные трансформаторы на напряжение 100...200 кВ, как правило, допускают возможность проведения испытаний без защитного резистора.

Вольтметр служит для контроля напряжения на испытательном трансформаторе T2. Представляется целесообразным устанавливать его на выходных зажимах регулятора напряжения T1, отделенного от T2 контактами КМ2. Такая установка вольтметра позволяет определить положение регулятора напряжения при разомкнутых контактах КМ2 и не допускать включения толчком большого напряжения на первичную обмотку испытательного трансформатора. Реле максимального тока КА обеспечивает отключение установки при пробое или повреждении изоляции.

Одним из основных элементов высоковольтных установок промышленной частоты является испытательный трансформатор T2. Большей частью испытания изоляции проводятся путем приложения напряжения относительно земли, поэтому в основном испытательные трансформаторы изготовляются однофазными с одним заземленным концом обмотки высшего напряжения. Характерными особенностями испытательных трансформаторов по сравнению с силовыми являются высокий коэффициент трансформации (100...500), ограниченное время включения, малая мощность и, как следствие, значительная индуктивность рассеяния. Кроме того, изоляция этих трансформаторов испытывается напряжением (1,1... 1,2) Uном и, таким образом, имеет существенно меньшие запасы электрической прочности, чем изоляция силовых трансформаторов.

При испытаниях изоляции часто происходят разряды вблизи амплитудного значения, сопровождающиеся срезом напряжения и приводящие к короткому замыканию на зажимах обмотки высшего напряжения испытательного трансформатора. Эта обмотка должна изготовляться так, чтобы распределение напряжения по ее длине было относительно равномерным не только в установившемся режиме, но и при воздействии срезов или импульсов.

Наиболее распространенными для наружных установок являются трансформаторы с металлическим корпусом, бумажно-масляной изоляцией и одним ребристым фарфоровым проходным изолятором. В настоящее время широко используются трансформаторы типа ИОМ (испытательный, однофазный, масляный) на напряжение до 100 кВ с током на стороне высшего напряжения до 1А, а также трансформаторы, рассчитанные на напряжение 300 и 500 кВ с током 1 А.

Конструкция проходного изолятора и изоляция испытательного трансформатора существенно упрощаются, если для вывода высокого напряжения из бака использовать два проходных изолятора - см. рис. ниже.

Рис.6.2 Конструктивная схема испытательного трансформатора с двумя выводами