1. Описание установок для испытания электроизоляционных материалов повышенным напряжением

1.1. Описание и руководство по эксплуатации испытательной установки аид-70

Аппарат типа АИД-70 предназначен для испытания изоляции силовых кабелей и твердых диэлектриков выпрямленным электрическим напряжением, а также для испытания твердых диэлектриков синусоидальным электрическим напряжением частотой 50 или 60 Гц.

Технические характеристики аппарата указаны в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Технические характеристики аппарата АИД-70

Параметр	Значение
Напряжение питающей сети общего назначения однофазного переменного тока, В	22010
Параметры аппарата на выпрямленном напряжении в продолжительном режиме при номинальном значении напряжения сети
Наибольшее рабочее напряжение ( максимальное значение), кВ	70
Наибольший рабочий ток (среднее значение), мА	12
Параметры аппарата на переменном напряжении в продолжительном режиме при номинальном значении напряжения сети
Наибольшее рабочее напряжение (действующее значение), кВ	50
Наибольший рабочий ток (действующее значение), мА	20
Параметры аппарата на переменном напряжении в повторно-кратковременном режиме с продолжительностью включения (ПВ) 17% и длительностью цикла 6 мин при номинальном значении напряжения сети
Наибольшее рабочее переменное напряжение (действующее значение), кВ	50
Наибольший рабочий ток (действующее значение), мА	45
Потребляемая мощность, кВА, не более	3
Масса, кг, не более	14
● пульт управления
● источник испытательного напряжения	35

1.1.1. Устройство и принцип работы

Конструкция аппарата выполнена в виде переносного пульта управления и источника испытательного напряжения.

Источник испытательного напряжения (рис. 1.1) включает в себя высоковольтный трансформатор, высоковольтный выключатель, высоковольтные резисторы и выпрямительные столбы, помещенные в бак, заполненный трансформаторным маслом. Испытательное напряжение из бака выводится посредством специального высоковольтного изолятора, к которому присоединяется испытываемый объект. Под кожухом источника испытательного напряжения находятся электромагнит замыкателя, конденсаторы и разрядники.

Для соединения источника испытательного напряжения аппарата АИД-70 с пультом управления используются зажимы крепления, показанные на (рис. 1.1)

Рис. 1.1. Источник испытательного напряжения аппарата АИД-70: 1 – зажим для подсоединения испытательного объекта; 2 – замыкатель высоковольтного ввода; 3 – уплотнительное кольцо; 4 – гайка крепления ручки и кожуха; 5 – клемма заземления; 6 – кожух

Пульт управления (рис. 1.2) включает в себя регулятор испытательного напряжения, печатную плату, разъемы для подсоединения сетевого кабеля и кабелей источника испытательного напряжения, компенсационный трансформатор, предохранители и другие элементы электрической схемы. Передняя и задняя шторки пульта сделаны откидывающимися для удобства ремонта и регулировки.

На лицевой панели пульта (рис. 1.2) расположены:

– микроамперметр 2;

– миллиамперметр 4;

– киловольтметр 3;

– зеленая сигнальная лампа (включение сети) 5;

– красная сигнальная лампа (включение испытательного напряжения) 6;

– кнопка включения испытательного напряжения 7;

– кнопка выключения испытательного напряжения 8;

– ручка регулятора испытательного напряжения 9;

– тумблер переключения градуировки киловольтметра 10;

– кнопка 11, шунтирующая микроамперметр.

На правой стороне пульта расположен переключатель 1 вида испытательного напряжения и включения аппарата в сеть.

Рис. 1.2. Пульт управления аппарата АИД-70

Электрическая принципиальная схема аппарата АИД-70 показана на (рис.1.3). Работа и взаимодействие элементов аппарата осуществляется следующим образом. Напряжение питающей сети подводится к пульту управления посредством сетевого кабеля, снабженного штепсельным разъемом, далее через предохранители FU1, FU2 подается на пускатель КМ1 и переключатель SA1. При установке переключателя SA1 в положение «~» или «» срабатывает пускатель КМ1 и электромагнит замыкателя QK1, при этом загорается зеленая сигнальная лампа HL2. Высоковольтный выключатель SA2 срабатывает только при установке переключателя SA1 в положение «~». В данном случае столбы VD1 и VD2 шунтируются, и на выходе источника испытательного напряжения присутствует переменное напряжение.

Включение испытательного напряжения производится нажатием кнопки SB1, при условии, что щетка регулятора напряжения находится в нулевом положении (контакт SQ1 замкнут), срабатывает пускатель КМ2, и питание подается на первичные обмотки трансформаторов TV1 и TV3, при этом загорается красная сигнальная лампа HL1.

Величина испытательного напряжения устанавливается при помощи ручки регулятора напряжения TV1, а контролируется киловольтметром PV1.

Трансформатор TV2 совместно с резисторами R3,R4 и диодом VD11 предназначен для компенсации токов утечки источника испытательного напряжения. Ток нагрузки при работе на выпрямленном напряжении до 1000 мкА измеряется микроамперметром РА1, а выше 1000 мкА – миллиамперметром РА2.

Высоковольтные резисторы R1 и R2 служат для измерения испытательного напряжения.

Измерительный прибор PV1 (киловольтметр) при работе источника испытательного напряжения на переменном напряжении градуируется при помощи резистора R7; при работе на выпрямленном напряжении: на холостом ходу – резистором R5, а при испытании силовых кабелей или емкостной нагрузки – сопротивлением R6.

Реле KV1 служит для переключения резисторов, шунтирующих измерительный прибор PV1; резисторов, шунтирующих обмотку реле КА1, а также для шунтирования измерительных приборов РА1 и РА2 при работе источника на переменном напряжении.

Для защиты аппарата от токов перегрузки служит реле КА1. При работе источника на выпрямленном напряжении реле КА1 срабатывает при токах нагрузки, находящихся в пределах 1314 мА, а при работе на переменном напряжении – при токах нагрузки в пределах 4647 мА.

После окончания испытания силового кабеля, а также в случае емкостной нагрузки, при отключении испытательного напряжения кнопкой SB2 отключаются пускатель КМ2, высоковольтный выключатель SA2, и остаточный емкостной заряд кабеля или другого испытуемого объекта разряжается через вторичную обмотку трансформатора TV3 на землю. При этом отсутствие остаточного заряда следует контролировать прибором PV1– киловольтметром.

Для производства некоторых видов лабораторных работ («Исследование электрической прочности твердых диэлектриков и явлений разряда по поверхности»), где требуется меньшая мощность испытательного трансформатора и контроль низких значений испытательного напряжения (до 10 кВ), в схему аппарата включены лабораторный вольтметр PV2 и лабораторный реостат R10 (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Изменения в схеме аппарата АИД-70