8)Испытательные установки переменного тока
Для испытания высоковольтной изоляции наиболее широко используются установки переменного тока промышленной частоты, на которых воспроизводится реальная конструкция электрического поля, аналогичная условиям эксплуатации. Обычно при испытании изоляции электрооборудования к ней необходимо приложить испытательное напряжение в течение 1 мин, а в некоторых случаях – в течение 5 мин.
На рис.3.3а приведена принципиальная схема испытательной установки высокого напряжения промышленной частоты. Напряжение на испытуемом объекте ИО изменяется с помощью регулятора РН, в качестве которого обычно используются автотрансформаторы. Защитное сопротивление Rз необходимо для ограничения тока в случае пробоя изоляции.
Основным элементом установки является испытательный трансформатор. От силовых высоковольтные испытательные трансформаторы отличаются:
а) плавным изменением напряжения от нуля до максимального значения;
б) большим коэффициентом трансформации;
в) меньшей мощностью;
г) кратковременностью работе;
д) отсутствием воздействия на изоляцию атмосферных перенапряжений;
е) небольшим запасок электрической прочности изоляции.
Наша страна выпускает трансформаторы типа ИОМ (испытательный однофазный масляный). Такие трансформаторы выпускаются на напряжение до 500 кВ и мощностью до 500 кВ∙А.
Для получения более высоких испытательных напряжений применяется каскадное включение трансформаторов, при котором обмотки высокого напряжения трансформатора включатся последовательно, а питание каждого последующего трансформатора осуществляется через предыдущий. Существует две типичных схемы включения каскадных трансформаторов.
9)Импульсные испытательные установки
Для исследования электрической прочности изоляции при ипульсных напряжениях, имитирующих грозовые перенапряжения, применяются генераторы импульсных напряжений (ГИН).
Для исследования электрической прочности продольной изоляции трансформаторов, реакторов, электрических машин применяют стандартный срезанный грозовой импульс с предразрядным временем
а) б)
Рис. 3.4. Полный (а) и срезанный (б) грозовой импульс
Полный и срезанный импульс напряжения можно получить на установке, схема которой приведена на рис. 3.5.
Рис. 3.5. Принципиальная схема многоступенчатого генератора импульсных
напряжений
Конденсаторы С1, С2 и СЗ ГИН в процессе заряда через зарядные резисторы R1−R6 (по несколько десятков килоом каждый) подключаются параллельно к выпрямительной установке, содержащей вентиль В и трансформатор Т.
10. Шаровой измерительный разрядник.
Шаровой измерительный разрядник (рис. 3.6б) весьма широко применяется в научно-исследовательских и промышленных лабораториях высокого напряжения благодаря простоте устройства и приемлемой для практики точности, которую можно получить, соблюдая правильную методику измерения. Наличие в лаборатории шаровых разрядников различных диаметров обеспечивает измерение широкого диапазона напряжений, включая очень высокие, для которых изготовление вольтметров представляет большие трудности.
Для расстояний между шарами до 0,5∙D таблицы дают значения разрядных напряжений с погрешностью, не превышающей ±3 %, при измерении следует соблюдать ряд существенных требований:
1. Расстояние между шарами не превышает половины диаметра шаров.
2. Кривизна поверхности шаров отклоняется от кривизны идеальных шаров не более, чем на + 1 %.
3. Расстояние до земли и посторонних объектов такое же, как и в опытах при составлении стандартных таблиц.
4. Подводящие провода отклоняются в сторону, противоположную искровому промежутку, а присоединяются к шарам на расстоянии от них не менее диаметра.
5. При измерениях напряжения ниже 50 кВ и любых измерениях шарами с диаметром 12,5 см и меньше искровой промежуток между шарами облучается.
Значения табличных разрядных напряжений для расстояний от 0,5 D до
0,75 D не могут гарантировать указанную погрешность и поэтому приводятся в скобках..