直流(liú)高壓(yā)發(fā)生(shēng)器(qì)的改(gǎi)進

電(diàn)氣(qì)設(shè)備的(dí)絕緣(yuán)在製(zhì)造，運輸，檢(jiǎn)修(xiū)的(dí)過程(chéng)中(zhōng) ，有(yǒu)可(kě)能(néng)發(fā)生意外事故而殘留(liú)缺陷(xiàn) ，在電氣(qì)設(shè)備(bèi)長期(qī)的運行過(guò)程(chéng)中 ，絕緣還會受到濕度(dù)，水(shuǐ)分(fēn)，機械應力，電場(cháng)，發熱(rè)以及(jí)大自(zì)然等各種因(yīn)素的作用和(hé)影響 ，這些都會使(shǐ)絕緣發生(shēng)老(lǎo)化而(ér)形成(chéng)缺陷的存在(zài)和(hé)發展(zhǎn) ，由(yóu)此造(zào)成(chéng)設(shè)備(bèi)的損壞 ，可能(néng)使(shǐ)企(qǐ)業發生意(yì)外停電(diàn)事故 ，從(cóng)而(ér)影響(xiǎng)到(dào)全廠(chǎng)的(dí)安(ān)全(quán)生產(chǎn)。

1 工(gōng)作原(yuán)理(lǐ)

電(diàn)力係統是企業(yè)安全生(shēng)產的重(zhòng)要一(yī)環 ，為保證(zhèng)電(diàn)力係統的(dí)安(ān)全(quán)運行(háng) ，預防(fáng)事故的(dí)發生(shēng) ，人們主要使用(yòng)直流高(gāo)壓(yā)發生器來做直(zhí)流泄(xiè)露試(shì)驗和(hé)直流耐(nài)壓(yā)試驗來(lái)判斷(duàn)設(shè)備(bèi)的好壞(huài)。直(zhí)流泄露試驗(yàn)和(hé)直(zhí)流(liú)耐(nài)壓(yā)試驗的(dí)原(yuán)理(lǐ)是一樣(yàng)的(dí) ，都是(shì)將220V 的(dí)交流電(diàn)通過調(tiáo)壓器送至(zhì)升壓變(biàn)壓器 ，升(shēng)壓變壓(yā)器則(zé)輸(shū)出高壓經(jīng)過矽堆(duī)整流(liú)和電容濾(lǜ)波後加(jiā)到被試品上。通過調壓器來(lái)調整(zhěng)實驗輸(shū)出電(diàn)壓 ，其(qí)輸出(chū)電(diàn)壓(yā)是連續(xù)可調(tiáo)的。

2 造成(chéng)電壓(yā)失(shī)控(kòng)的主要原因

直(zhí)流泄露(lòu)試驗是通(tōng)過(guò)泄露(lòu)電流(liú)的(dí)大小以(yǐ)及(jí)在連續升(shēng)壓(yā)的過(guò)程中(zhōng)泄露(lòu)電(diàn)流的變化情況和(hé)試(shì)驗電壓(yā)達到額定值時泄(xiè)露電流的穩定情況來(lái)綜合分析被試(shì)品的(dí)絕緣好(hǎo)壞(huài)。直流耐壓試(shì)驗是(shì)在規定(dìng)的時(shí)間，規(guī)定的電壓下 ，絕緣(yuán)材(cái)料未(wèi)被擊穿和(hé)有沒有(yǒu)發生閃絡來(lái)判斷絕緣材料是否合格(gé)。高(gāo)壓試驗本(běn)身(shēn)就是(shì)一(yī)個破(pò)壞(huài)性(xìng)試驗 ，但(dàn)是這種試驗可(kě)以發(fā)現非破(pò)壞試(shì)驗(yàn)不能發(fā)現(xiàn)的缺陷 ，特別(bié)實在絕(jué)緣(yuán)中存在(zài)微小氣泡和非貫穿(chuān)性的缺(quē)陷(xiàn)時。其缺(quē)點就(jiù)是(shì)在試驗(yàn)的過(guò)程中(zhōng)會(huì)對(duì)絕緣(yuán)造(zào)成(chéng)一(yī)定的損(sǔn)傷。這(zhè)就要(yào)求對輸出的(dí)試(shì)驗(yàn)電壓嚴格按(àn)照規程中(zhōng)的(dí)要求分別(bié)對不(bù)同(tóng)的(dí)被試品施(shī)加(jiā)不同(tóng)的電(diàn)壓。

直流(liú)高(gāo)壓(yā)發(fā)生(shēng)器具(jù)有體(tǐ)積(jī)小(xiǎo)，電(diàn)壓高(gāo)，使(shǐ)用(yòng)方便等優(yōu)點 ，特(tè)別適(shì)用(yòng)於現(xiàn)場(cháng)預(yù)防試驗和交(jiāo)接試驗 ，因(yīn)此在各(gè)類試驗(yàn)中廣泛采用 ，而我(wǒ)們現在使用(yòng)的直流高(gāo)壓(yā)發生器(qì) ，隻(zhī)有(yǒu)在(zài)被(bèi)試品發生閃(shǎn)絡擊穿(chuān)時(shí)通過大電流保(bǎo)護(hù)用(yòng)電流(liú)繼電器(qì)才能跳(tiào)開控(kòng)製(zhì)回(huí)路(lù)電源(yuán)從(cóng)而斷(duàn)開主(zhǔ)回(huí)路電(diàn)源 ，而對其(qí)它意外原(yuán)因(yīn)造(zào)成(chéng)的(dí)輸出電(diàn)壓失(shī)控沒(méi)有(yǒu)什(shí)麼保(bǎo)護措(cuò)施 ，這種失控電(diàn)壓(yā)一旦(dàn)加(jiā)到(dào)被試品上後(hòu)可形(xíng)成如圖(tú) 2 所示的(dí)一係列(liè)對電力係統的損壞，甚至造成(chéng)部分設備停(tíng)電事(shì)故。

造(zào)成電(diàn)壓失(shī)控(kòng)的主(zhǔ)要原因是(shì) ：1）自耦調壓器(qì)繞組短路(lù) ；2）碳(tàn)刷損壞 ；3）碳刷(shuā)上引綫過長 ，在(zài)搬(bān)運和使(shǐ)用過(guò)程中碰(pèng)到(dào)綫(xiàn)圈(quān)其它(tā)部位(wèi) ；4）回零(líng)限(xiàn)位(wèi)開關(guān)鬆(sōng)動(dòng)在調壓器(qì)回(huí)零時(shí)碳刷(shuā)接觸到(dào)調壓器繞(rào)組尾部造成全壓(yā)輸出 ，這(zhè)種情(qíng)況(kuàng)也是危害(hài)大(dà)的(dí) ，這時試(shì)驗(yàn)變壓器(qì)將輸出高電(diàn)壓(yā) ；5）其(qí)它原(yuán)因造成(chéng)的輸(shū)出電壓失控。

根據這種情況我將(jiāng)我們現在使用的直流(liú)高(gāo)壓(yā)發生器進行了改進，在直流高壓(yā)發(fā)生器的控製電(diàn)路中(zhōng)加(jiā)入一(yī)限(xiàn)壓電壓繼電器，通(tōng)過(guò)控製進入到變壓(yā)器(qì)的輸(shū)入而達到控製輸(shū)出(chū)電壓(yā)的(dí)目(mù)的。電壓(yā)繼電器是通(tōng)過插(chā)件與試驗(yàn)器(qì)的控製箱相(xiāng)連(lián) ，在(zài)使用(yòng)時將繼(jì)電器插(chā)入控製(zhì)箱，通(tōng)過轉(zhuǎn)換開關將繼電器與(yǔ)控製(zhì)綫路聯係在(zài)一起(qǐ)，試(shì)驗(yàn)完畢後(hòu) ，將繼電(diàn)器(qì)拔(bá)出 ，通過(guò)轉換開(kāi)關(guān)將電路恢(huī)復到原來狀態(tài)。試驗接(jiē)綫圖(tú)如下(xià) ：

1. 雙(shuāng)極開關 ；2. 熔斷器(qì) ；3. 綠(lǜ)色(sè)指(zhǐ)示燈(dēng) ；4. 常閉分(fēn)閘按(àn)鈕 ；5. 常開合(hé)閘按鈕 ；6. 電磁(cí)開關 ；7. 紅(hóng)色(sè)指示燈 ；8. 限位(wèi)開關 ；9. 調壓器(qì) ；10. 電壓(yā)繼電器 ；11. 轉換(huàn)開關(guān) ；12. 電壓(yā)表 ；13. 電流表(biǎo) ；14. 電流(liú)繼電(diàn)器 ；15. 升壓變壓器 ；16. 高(gāo)壓整流管 ；17. 保(bǎo)護電(diàn)阻(zǔ) ；18. 高壓(yā)穩壓電(diàn)容 ；19. 微安表頭 ；20. 被試(shì)品（10.11）為改進(jìn)後加入(rù)的元件

3 改進後的(dí)直流(liú)高(gāo)壓發(fā)生器的操作

1）先(xiān)合(hé)雙極開(kāi)關 ，綠色指示燈亮(liàng) ；

2）將調(tiáo)壓器回到(dào)零(líng)位(wèi)，限(xiàn)位(wèi)開關接(jiē)點(diǎn)閉合，按下合閘(zhá)按(àn)鈕，紅色指示(shì)燈亮 ，電磁開關(guān)閉合 ，接(jiē)通調(tiáo)壓(yā)器(qì)電源 ；

3）插入電(diàn)壓(yā)繼(jì)電器 ，並將(jiāng)電(diàn)壓(yā)整定(dìng)值(zhí)調(tiáo)到(dào)大 ，將(jiāng)轉換開關打(dǎ)到斷開(kāi)位(wèi)置。調節(jié)調壓(yā)器(qì)開始升壓 ，將電壓(yā)調到(dào)限(xiàn)定的(dí)電(diàn)壓(yā)值(zhí) ，鬆開(kāi)調壓(yā)器旋鈕(niǔ) ，減(jiǎn)少電壓(yā)繼電器的(dí)定(dìng)值 ，直到繼(jì)電(diàn)器動(dòng)作(zuò)為止(zhǐ) ，這樣試驗(yàn)變壓器出產前被限製到要求的變壓(yā)值 ，隻要(yào)電壓(yā)超過(guò)繼電器(qì)的整定值(zhí) ，其(qí)常閉接點(diǎn)斷(duàn)開 ，切(qiē)斷(duàn)電(diàn)磁開關的電(diàn)源 ，開關復位 ，從而(ér)斷開調(tiáo)壓器的輸入電源 ，紅色指示燈滅 ，綠(lǜ)色指示(shì)燈(dēng)亮 ，使(shǐ)得輸(shū)出為零 ；

4）保護(hù)電壓的(dí)整(zhěng)定(dìng)值(zhí)是根據不同(tóng)的(dí)被(bèi)試(shì)品 ，將其(qí)整定(dìng)在(zài)圖 3 所示(shì)的 A 點以內 ，不同的(dí)絕(jué)緣材料(liào)的性能是(shì)不(bù)同的(dí) ，因(yīn)此(cǐ)在現場實(shí)驗(yàn)室(shì)具(jù)體(tǐ)的(dí) A 點很難確定 ，通常(cháng)我們都是將(jiāng)電壓繼電器(qì)的(dí)整定值定在被試(shì)品規(guī)定的試驗(yàn)電壓(yā)值的(dí) 105%~110%主要條(tiáo)款技術要(yào)求甚(shèn)至(zhì)高(gāo)於(yú) GB/T 9711.2，選用標(biāo)準上(shàng)高(gāo)於煉(liàn)廠(chǎng)經(jīng)常(cháng)采用的 GB/T8163《輸送(sòng)流(liú)體用無縫鋼(gāng)管(guǎn)》。

其中值得(dé)注意的是(shì) ，丙烯管(guǎn)道在(zài)第(dì)三(sān)方(fāng)破壞，開(kāi)孔破(pò)裂(liè)等事故狀態下，液態(tài)丙烯汽化時吸熱可(kě)使(shǐ)裂口(kǒu)附近溫(wēn)度(dù)快(kuài)速下降(jiàng)，能(néng)降(jiàng)溫至(zhì) -40℃以下(xià)（丙烯沸點(diǎn) -47.4℃）。裂口較小時可能(néng)會出現冰凍現(xiàn)象 ，裂口(kǒu)較(jiào)大時(shí)會(huì)呈(chéng)現丙烯噴(pēn)射 ，甚(shèn)至可能(néng)出(chū)現冰堵現象(xiàng) ，有(yǒu)可(kě)能(néng)給管道(dào)維護搶修(xiū)帶(dài)來很多(duō)困難(nán)。但(dàn)考慮到由(yóu)於輸送條件是(shì)常溫 ，低(dī)溫(wēn)隻(zhī)是(shì)事(shì)故情況才會發(fā)生 ，而(ér)且在煉(liàn)廠(chǎng)儲(chǔ)運(yùn)係(xì)統中(zhōng)輸(shū)送液(yè)體丙(bǐng)烯(xī)管道選(xuǎn)用的(dí)也(yě)是普通(tōng)碳鋼。而且理論(lùn)上(shàng)講 ，溫度由(yóu) 30℃降至(zhì) -40℃對管材強度影響較小 ，可忽(hū)略(lüè)對(duì)管(guǎn)材屈(qū)服強度的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)。因(yīn)此普通碳鋼滿足(zú)本(běn)工程要(yào)求。隻有在(zài)站場有低溫排放時 ，排(pái)放(fàng)管綫(xiàn)及(jí)設備要考(kǎo)慮選(xuǎn)用低(dī)溫碳鋼。因(yīn)此埋地部分(fēn)管道 ，鋼管(guǎn)材質(zhì)選用(yòng) L245NB，與煉(liàn)廠用(yòng) 20# 鋼(gāng)屈服強(qiáng)度一(yī)樣。壁(bì)厚選擇(zé)上根據 GB-50251 中(zhōng)三級地(dì)區(qū)的要求進行選取 ，乙烯(xī)管(guǎn)道理論計算(suàn)壁厚為(wéi) 4.57mm，實(shí)際(jì)選取(qǔ) 8.0mm ；丙烯(xī)管道(dào)理(lǐ)論計(jì)算壁厚為 2.74mm，實際(jì)選(xuǎn)取 6.5mm，通(tōng)過提(tí)高(gāo)管道的強度(dù)設(shè)計係數。