工频分段升压试验仪制造技术

一种工频分段升压试验仪，属专用于10KV高压验电器以及35KV高压验电器进行工频高压检测的仪器。本试验仪以工频升压为基础，采用可控硅无极调压方式，并顺次级联两个升压变压器，分别输出两个区段的工频高压，专用于对10KV以及35KV高压验电器的高压检测。本发明专利技术具有电路简单、元器件少、成本低、体积小等优点，同时，具有检测方便快捷、安全等特点。

【技术实现步骤摘要】
工频分段升压试验仪
本专利技术涉及采用工频高压对高压验电器作检测的仪器，特别是专用于IOKV高压验电器以及35KV高压验电器进行工频高压检测的仪器。
技术介绍
在电力系统，当输电线路和电气设备停电检修，都必须先作验电测试，在确认无危险电量时，方可开展具体工作。而实施检测的高压验电器，使用前又必须先在同等级带电体上作预试，确认验电器正常后，才可转到停电体上作测试，以判断能否开展检修工作。但是在现场，当前端线路故障跳闸或停电检修等，使后续电路无高电压，给验电器的预试工作造成阻碍，甚至无法进行，由此留下安全隐患。那么应该怎么办呢？ 针对上述问题，过去可用电子电压信号发生器替补作高压试验。但是，新颁安规重新规定:需用“工频高压发生器来确定验电器良好”，这就提出了采用工频高压做试验的必要性，面对这样的情况，我们必须考虑“工频高压发生器”的设计制作问题，以适应新的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种造价低、检测方便的工频分段升压试验仪，以专用于对10KV、35KV高压验电器进行工频高压检测。本专利技术的目的是这样实现的:一种工频分段升压试验仪，220V交流电一端顺次串接开关K1、保险BX后接于可控硅KG阳极，可控硅KG阴极接于电解电容C3正极，电解电容C3负极接第一升压变压器BI初级线圈的上端，第一升压变压器BI初级线圈的下端接220V交流电另一端，电容C2 —端接可控硅KG阴极，另一端接220V交流电另一端，可控硅KG阳极顺次串接电阻R、电位器W以及双向二极管D后接于可控硅KG控制极，电容Cl 一端接于可控硅KG阴极，另一端接于电位器W与双向二极管D的结点，第一升压变压器BI次级线圈与第二升压变压器B2初级线圈并联，第一升压变压器BI次级线圈的输出电压在1500疒4000V之间，第二升压变压器B2次级线圈的输出电压在5000疒14000V之间；还具有双组双排开关K2，第一升压变压器BI次级线圈下端接于双组双排开关K2中第一开关的左端，距第一升压变压器BI次级线圈下端100匝处抽头接于双组双排开关K2中第二开关的左端，第二升压变压器B2次级线圈下端接于双组双排开关K2中第四开关的右端，距第二升压变压器B2次级线圈下端30匝处抽头接于双组双排开关K2中第三开关的右端，双组双排开关K2中第一开关和第三开关的公共端与第二开关和第四开关的另一公共端之间串接220V单相电压表N。所述电容C2为0.01微法、耐压500V以上的云母电容；所述电解电容C3为2200微法、耐压500V以上的电解电容。与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和优点: 1、本专利技术采用可控硅无极调压方式输出工频试验电压，专用于IOKV及35KV高压验电器的检测，取代了采用一次性高压变压器升压的传统方式。与传统方式相比，本试验仪电路简单、元器件少、成本低、体积小等优点。2、检测方便:通过220V单相电压表可以方便读出第一升压变压器或第二升压变压器输出电压的具体数据，并用于对IOKV或35KV高压验电器检测。因此，具有方便快捷、安全等特点。本专利以工频市电为基础，采用无极调压控制方式，在充分利用小电流的基础上，按电压等级分段设置升压变压器，既达到新安规需采用“工频高压发生器”对高压验电器检测试验的要求；又减少材料、体积、重量等，并自身就能制作，无需花钱购买。有着特殊、独到性，加上高压验电器应用广泛，市场前景看好。【附图说明】图1是本专利技术的电路图。【具体实施方式】1、实施设计 1.1)声光电路分析: 高压验电器试验时，运行人员用金属头对准带电体，在电压高时发出声光信号，有以下几个特点: 第一，非电能传输，工作电流极小，仅为二、三十毫安。这样的参数，采用Irnm以下铜线，便可绕制升压变压器； 第二，因试验检定时间短，所以基本不发热，对绝缘层无损伤； 第三，聚氨酯漆包线耐压可达数千上万伏，合理安排匝电压时，便可以直接应用。1.2)方案论证: 对“工频高压发生器”的研制中，本专利选用负载线路多，停电检修量大的IOkv和35kV为例作新的设计特点介绍。先做电压参数计算。按照规程规定，当被检修设备的残余电压达到输电线路的15-40%时，高压验电器应发出声光信号，为此，计算出报警电压值: IOkV 高压验电器:10 X (15-40) % = 1500V-4000 V ； 35kV 高压验电器:35 X (15-40) % = 5000V-14000 V ； 即对IOkV和35kV两个电压等级的高压验电器作试验时，当电压对应达到等号后面的电压量值，就应分别发出声光信号。从计算数值可见，试验电压已经达到成千上万伏，所以，必须做调节、升压处理。目前，如工频耐压仪等，对所需用高电压，不论是电磁耦合还是自耦变压器，都是将所需高压一体化设计，中间抽头作试验，这样，整体化强，匝电压只一个，便于确定原、副边匝数。但是，这种设计匝间电压高，从初匝到末匝更是数万伏之差，故，仅考虑用漆包线自身绝缘绕制线圈已经不可能，而是要加厚金属线材的绝缘包扎，线圈层间增加隔离垫片，扩大空间绝缘距离，并做密封桶式外壳，以盛装绝缘油，将铁芯、线圈总的浸泡在绝缘油中。这样，有几大不利因数: 1、电力系统人员数据掌握不好，工艺难达要求，自身不能制作，故只能从专业变压器厂订制、购买。2、材料用得多，体积、重量加大，到现场需配汽车等拉运，造价和运输成本增加。3、容易出现漏油，若再发生变压器过热或绝缘损伤等故障，检查维修相当困难，仅放油、注油、干燥处理等，工期长达数日，并且极其麻烦。所以，我们设计的要点便是不用老方法，开辟新途径。具体是按电压等级分段设计变压器，如IOkV等级的1500V-4000V试验电压，制作一台变压器，5000V-14000V制作另一台变压器，据此，将每台变压器的压差降低，减少匝间电压，适当配以线圈匝数，便可采用一般漆包线直接绕制，无需加包扎、增垫片和注入绝缘油浸泡等，材料、体积、工艺、造价都将大幅度降低，并且自己就可制作，检查维护非常方便。1.3)电路设计: 根据方案论述，我们进行了电路设计，请见图1。图1示出了本工频高压信号发生器的电路图，从中可以看到，仪器首先采用无极调压结构，采用可控硅KG对220V市电调压，这样，即有电路的可调性，又保证了系统工频的可靠性。电路中，220V市电从①②端子引入，经开关K、保险BX接入，然后分两路，一路直接送往可控硅KG阳极，作为输入电源等待:另一路经电阻R、电位器W、电容Cl相互串联的支路，与可控硅KG的阴极相连，形成RC振荡。振荡脉冲由双向二极管Dl引向可控硅控制极，作导通角控制，如果改变电位器便可改变振荡频率，改变频率将改变导通角，改变导通角便改变可控硅输出电压。其间，无继电器结点等控制方式，所以，形成的是无极调压。可控硅阴极经电解电容C3和市电②端子的连线接往升压变压器BI的原边，在电位器对可控硅输出电压的调节下，BI副边将输出1500-4000V的电压，此电压可在③④端子上引出，直接对IOkV高压验电器进行检测。变压器BI的付边又直接联往升压变压器B2的原边，同样经电位器调节后，在B2的副边输出5000-14000V的高电压，此电压可在⑤⑥端子上引出，直接对35kV高压验电器进行检测。由于可控硅为半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工频分段升压试验仪，其特征是，220V交流电一端顺次串接开关K1、保险BX后接于可控硅KG阳极，可控硅KG阴极接于电解电容C3正极，电解电容C3负极接第一升压变压器B1初级线圈的上端，第一升压变压器B1初级线圈的下端接220V交流电另一端，电容C2一端接可控硅KG阴极，另一端接220V交流电另一端，可控硅KG阳极顺次串接电阻R、电位器W以及双向二极管D后接于可控硅KG控制极，电容C1一端接于可控硅KG阴极，另一端接于电位器W与双向二极管D的结点，第一升压变压器B1次级线圈与第二升压变压器B2初级线圈并联，第一升压变压器B1次级线圈的输出电压在1500V～4000V之间，第二升压变压器B2次级线圈的输出电压在5000V～14000V之间；还具有双组双排开关K2，第一升压变压器B1次级线圈下端接于双组双排开关K2中第一开关的左端（10），距第一升压变压器B1次级线圈下端100匝处抽头接于双组双排开关K2中第二开关的左端（7），第二升压变压器B2次级线圈下端接于双组双排开关K2中第四开关的右端（12），距第二升压变压器B2次级线圈下端30匝处抽头接于双组双排开关K2中第三开关的右端（9），双组双排开关K2中第一开关和第三开关的公共端（8）与第二开关和第四开关的另一公共端（11）之间串接220V单相电压表V。...

【技术特征摘要】
1.一种工频分段升压试验仪，其特征是，220V交流电一端顺次串接开关K1、保险BX后接于可控硅KG阳极，可控硅KG阴极接于电解电容C3正极，电解电容C3负极接第一升压变压器BI初级线圈的上端，第一升压变压器BI初级线圈的下端接220V交流电另一端，电容C2 一端接可控硅KG阴极，另一端接220V交流电另一端，可控硅KG阳极顺次串接电阻R、电位器W以及双向二极管D后接于可控硅KG控制极，电容Cl 一端接于可控硅KG阴极，另一端接于电位器W与双向二极管D的结点，第一升压变压器BI次级线圈与第二升压变压器B2初级线圈并联，第一升压变压器BI次级线圈的输出电压在1500V~4000V之间，第二升压变压器B2次级线圈的输出电压在5000V~14000V...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋辉，殷铭轩，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网四川省电力公司内江供电公司，
类型：发明
国别省市：