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. Напряжение на испытуемом объекте можно определять с помощью измерительного устройства ИУ или по вольтметру в первичной цепи трансформатора по формуле

U₂ = k·U₁,

где U₁ – показания вольтметра в первичной цепи;

k – коэффициент трансформации.

Основным элементом установки является испытательный трансформатор (рис. 3.3б). 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.

а) б)

Рис. 3.3. Испытательная установка переменного тока: а − принципиальная схема испытательной установки высокого напряжения промышленной частоты (РН – регулятор напряжения; РН – испытательный трансформатор; R ₃ − защитное сопротивление; ИО – испытуемый объект; ИУ – измерительное устройство); б – испытательный трансформатор ИОМ-100 кВ

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.

Достоинство первой схемы в том, что здесь всего 3 трансформатора. Но в этой схеме все три трансформатора разные.

У второй схемы все три основные трансформаторы однотипные, которые питаются через три однотипных изоляционных трансформатора.