电气产品耐压试验自动控制系统应用分析

毛剑龙

【摘要】任何电气产品生产过程中，都要进行耐压测试，以保证电气产品的安全性。耐压测试时会先选定一个高于额定电压的电压值，并将其加之于电气设备上，维持一段时间后，观察设备绝缘材料与空间距离是否满足要求，以确定产品是否合格。为提升电气产品耐压试验效率，本研究提出了一种电气产品耐压试验自动控制系统，并对其具体应用进行了分析，以供参考。

【关键词】电气产品；耐压试验；自动控制

1.电气耐压测试概述

目前，耐压试验主要分为工频耐压试验和直流耐压试验两种，其中直流耐压试验可通过不同试验电压来测定泄漏电流数值[1]，并可根据相关数据绘制出泄漏电流—电压特性曲线，以反映出绝缘局部缺陷。

2.电气产品耐压试验自动控制系统设计及应用分析

目前，耐压试验系统智能化程度较低，且操作较为复杂，工作效率并不理想[2]。本研究提出了一种新型电气产品耐压试验自动控制系统，以提升电气产品耐压试验效率。其结构具体如下图所示：

图1 电气产品耐压试验自动控制系统结构

注：1.底座、2.电抗器、3.电容分压器、4.液压升降装置、5.液压升降臂、6.第二液压升降臂、7.第一均压罩、8.第二均压罩、9.导电管、10.滚轮、11.水平调节装置、12.散热器、13.泄压排气阀、14.液压泵、15.调速器、16.蓄电池、17.控制箱。

2.1电气产品耐压试验自动控制系统结构分析

该系统适用于串联谐振耐压试验。如图所示，底座左侧安装了控制箱（内含调速器与蓄电池），滚轮与电机轴相连，调速器则经由导线与电机连接。通过调速器可对电机速度进行控制，以控制滚轮转速，从而对底座运行速度进行有效调控。本系统中，对底座进行了特别优化，使其呈“#”状，并且在底座上设置了水平调节装置、高压电抗器及电容分压器。为固定高压电抗器及电容分压器，可加设支撑座，以保证其稳定性，对应支撑座需开设防环流缺口。底座中部设置了散热器，散热器与高压电抗器相接，以实现循环散热，保证设备能够稳定、持续工作。高压电抗器以变压器油绝缘，顶端设有排气阀。当高压电抗器处于垂直状态且高压电抗器的内部气压达到一定值时，泄压排气阀启动，进而排出高压电抗器内部的逸出气体，让电抗器得以维持稳定工作状态。底座上还安设了液压升降装置（包括第一液压升降臂、第二液压升降臂、液压泵）。该装置利用第一液压升降臂对电容分压器进行支撑，第二液压升降臂起到辅助作用。两升降臂均为转动固定在底座上的伸缩架构成，由液压泵驱动伸缩架的旋转、伸缩、升降活动，让升降臂在移动过程中更为快捷、便利，无需使用吊车，保证了高空作业人员的安全。

高压电抗器顶部通过螺栓连接第一均压罩，电容分压器顶部通过螺栓连接第二均压罩，进一步增强了系统稳定性。第一均压罩和第二均压罩之间活动连接，设置了用于高压电抗器和电容分压器电气连接的导电管，导电管具有良好的伸缩性，方便调整导电管长度；第二均压罩上还设置有用于固定导电管的活动卡扣，操作人员在地面上使用绝缘杆时，可将导电管连接在第二均压罩的活动卡扣上，操作起来更加安全、方便。

2.2电气产品耐压试验自动控制系统应用流程分析

首先，确定耐压试验位置，将耐压试验系统移到地面。通过水平调节装置调整底座位置，使底座处于水平状态。然后，进行高压电抗器组装。将高压电抗器固定在用于支撑高压电的第一液压升降臂上，调整第一液压升降臂的位置，并将第一均压罩安装在高压电抗器上，使其升至垂直状态。再者，组装电容分压器。将电容分压器固定于第二液压升降臂上，保持高压电抗器水平方向轴线与电容分压器水平方向轴线相互平行。调整第二液压升降臂位置，并将第二均压罩安装在当电容分压器升至垂直状态时的顶端端部；将导电管的一端安装在第一均压罩上，通过第一液压升降臂将固定在第一液压升降臂上的高压电抗器调整至垂直方向；通过第二液压升降臂将固定在第二液压升降臂上的电容分压器调整至垂直方向。最后，从地面通過绝缘杆，将导电管另一端固定在第二均压罩的活动卡扣上；将高压电抗器固定在底座上，并去除高压电抗器和第一液压升降臂之间的固定，再将第一液压升降臂调整至水平方向；将电容分压器固定在底座上，并去除电容分压器和第二液压升降臂之间的固定，同时将第二液压升降臂调整至水平方向；连接耐压试验所需的引线，便可进行耐压试验。

3.方案优势及特点分析

本系统在地面上就可以完成设备组装及拆卸，不需要进行高空作业，且避免了使用吊车、绝缘梯及高空作业车，大大提高了工作效率。尤其是在电网事故抢修中，大幅度节约了耐压试验组装、拆卸设备的时间，降低了作业人员触电和高空坠落风险，运输较为方便，满足了耐压试验的需要。另外，系统中水平调节装置采用一种立柱水平仪，测量水平度十分便捷，并且可用来测量竖立柱状物体与水平面的垂直度。立柱水平仪代替了简单的机械水平调节，提高了设备的智能化水平。

4.结语

电气产品耐压试验是电气产品生产过程中的重要环节。本研究中所提出的电气产品耐压试验自动控制系统具有良好的适用性，操作简便，可有效提升实验工作效率，望得以推广。

参考文献

[1]包趋宁.串联谐振电路在电气设备交流耐压试验中的应用[J].电气应用，2011，（15）：49-51.

[2]陈浩，石雅松.高压电气设备交流耐压试验中的特殊情况[J].电世界，2015，（02）：10-11.