试验变压器操作箱组成及主要功能

一、主要功能

1. 调压
   作为核心功能，可通过手动或自动方式平稳连续地调节输出电压，电压调节通常从 0V 起始。
2. 控制
   实现对试验变压器电源输入的控制，涵盖启动、停止、急停等关键操作指令的执行。
3. 测量
   实时显示试验变压器的初级输入电压、电流，以及次级输出电压、电流，其中次级电参数可通过仪表直接读取或外接分压器获取。
4. 保护
   集成多种保护功能，为试验过程中的设备和人员安全提供可靠保障。
5. 信号联动
   配备与高压试验变压器、分压器、保护球隙等相关设备的接口，支持多设备间的信号传输与协同工作。

二、核心组成部分

1. 调压器
   • 传统型：一般采用自耦调压器，包含单圈式或电动式两种类型，具备结构简单、经济实用的特点。
   • 现代型：采用感应式调压器或电子式调压方案，其中电子式调压可选用晶闸管调压技术。感应式调压器的优势在于容量大、波形畸变小；电子式调压则具有调节速度快、支持可编程控制、易于实现自动化操作的特点。
2. 控制与输入单元
   配置电源开关、启动 / 停止按钮以及紧急停止按钮，其中紧急停止按钮为保障安全的关键部件；同时配备工作状态指示灯，可直观显示电源、运行、报警等设备状态。
3. 测量与显示单元
   • 配置输入电压表与输入电流表，用于监测试验变压器初级侧的电参数。
   • 配置输出电压表，通常读取低压侧电压数值，并根据变比换算为高压侧电压，也可直接接收外部分压器的信号以显示高压值。
   • 配置输出电流表，一般读取低压侧电流数值，或接收外部取样电阻的信号以获取电流数据。
4. 保护电路
   • 过流保护：当输出电流超过设定阈值时，快速切断电源，避免设备因过流受损。
   • 过压保护：当输出电压超过设定数值时，保护装置立即动作，保障系统安全。
   • 零位保护：确保调压器处于零位状态时才能启动设备，防止带电压冲击启动对设备造成损害。
   • 限位保护：用于防止机械调压器出现旋过头的情况，保护调压器的机械结构。
   • 时间继电器：可用于设定耐压试验的时长，试验时间达到预设值后，自动控制电压降压回零。
5. 箱体
   通常采用金属防护箱体，箱体上配备接地端子，通过可靠接地确保操作过程的安全性。

三、工作流程（以工频耐压试验为例）

1. 准备阶段
   确认操作箱接地可靠，完成试验变压器、试品、保护球隙等相关设备的连接工作，将调压器旋至零位。
2. 接线与设置阶段
   连接好测量线路，如分压器等设备，根据试验需求设定过流保护值、试验时间等关键参数。
3. 启动阶段
   合上电源开关，按下启动按钮，此时零位保护功能生效，允许后续操作的开展。
4. 升压阶段
   通过缓慢均匀地旋转调压手柄（手动模式）或按下升压按钮（自动模式）提升电压，升压过程中需密切监视电压表和电流表的数值变化。电压表的数值应平稳上升至预设的试验电压；电流表的数值用于指示试品的泄漏电流和电容电流，该数值应保持稳定且无突变。
5. 计时阶段
   当电压达到预设试验电压后，启动计时程序，可选择手动计时或自动计时，计时期间需持续监视仪表的数值变化。
6. 降压与结束阶段
   试验时间达到预设值后，均匀迅速地将电压调回零位，随后按下停止按钮，最后断开电源开关。
7. 放电阶段
   对试品进行充分放电操作后，方可进行更改接线等后续工作。