La borne d’entrée du transformateur haute fréquence reçoit le signal de tension moyenne à haute fréquence et parvient à la sortie de haute tension continue grâce au circuit redresseur multiplicateur de tension (pile de diodes redresseuses D et condensateur C). Sur la figure, R1 est la résistance d’échantillonnage pour la mesure du courant, et le courant traversant R1 correspond au courant de la charge en surcharge RL ; R2 et R3 sont des résistances de mesure haute tension, qui forment ensemble un diviseur de tension (R3 constitue le bras haute tension, R2 le bras basse tension). La structure de l’ensemble du générateur de haute tension continue est la suivante : R1 et R2 sont placés dans la boîte de commande du convertisseur haute tension continue, tandis que R3, le transformateur haute fréquence et le circuit redresseur multiplicateur de tension, etc., sont placés dans le multiplicateur de tension. Le signal de tension moyenne à haute fréquence issu de la boîte de commande est relié au multiplicateur de tension par un câble spécial.
L’essai préventif d’isolement des équipements électriques comprend l’essai de tenue en tension alternative (AC) et l’essai de tenue en tension continue (DC). Comme la répartition de la tension sur l’isolement de l’équipement diffère sous l’action d’une tension continue et d’une tension alternative, l’essai de tenue en tension continue est difficile à réaliser dans certains cas de tensions alternatives. L’essai de tenue en tension d’isolement joue un rôle important et constitue un complément efficace à l’essai de tenue en tension alternative. Le générateur haute tension continu est l’équipement principal utilisé pour l’essai de tenue en tension continue. Afin d’assurer la justesse et la fiabilité de cet essai, le générateur haute tension continu doit être étalonné périodiquement. En se fondant sur le principe de base du générateur haute tension continu, cet article examine plusieurs problèmes rencontrés lors de la mesure et de l’étalonnage de ce type d’équipement en laboratoire, afin d’assurer la justesse et la fiabilité du transfert de valeurs.
Procédure d’essai de tenue en tension du générateur de tension continue haute tension
⑴ Avant d’effectuer le test de charge, installez le microampèremètre blindé haute tension sur la sortie haute tension du multiplicateur de tension. Connectez ensuite la ligne haute tension spéciale fournie, respectivement, au microampèremètre et au produit à tester.
⑵ Vérifiez si l’instrument, la tige de décharge, le multiplicateur de tension, le câble de connexion de l’échantillon d’essai et le câble de mise à la terre sont correctement branchés. Vérifiez également si la connexion du câble de mise à la terre est fiable. Assurez-vous que la distance de sécurité en haute tension répond aux exigences spécifiées. Seulement alors peut commencer l’essai en haute tension du produit à tester.
(3) Après avoir vérifié le générateur de haute tension continue afin de confirmer qu’il n’y a aucune anomalie sur l’instrument, etc., allumez l’interrupteur d’alimentation alternative monophasée 220 V. À ce moment-là, la lumière verte s’allume, indiquant que l’alimentation est sous tension, et que les essais de fuite continue et de tenue en tension continue de l’échantillon peuvent commencer.
⑷ Appuyez sur le bouton rouge ; la lumière rouge s’allume. Cela indique que la haute tension est connectée et que la pression doit être augmentée.
⑸ Régler délicatement le régulateur de tension dans le sens horaire : la tension de sortie commencera à augmenter à partir de zéro, avec un taux d’augmentation recommandé de 3 à 5 kV par seconde afin d’atteindre la tension d’essai. Pour les échantillons d’essai présentant une grande capacité, il est nécessaire d’augmenter progressivement la tension, faute de quoi une surtension pourrait se produire. Il est également indispensable de surveiller que le courant de charge indiqué par l’ampèremètre ne dépasse pas le courant de charge du générateur à courant continu. Lorsque la tension ou le courant requis est atteint, enregistrer les valeurs indiquées par l’ampèremètre et le voltmètre selon le délai spécifié.
⑹ Après l’essai, réduisez la tension et ramenez le régulateur de tension à zéro. Ensuite, appuyez sur le bouton vert pour couper la haute tension et éteignez l’interrupteur d’alimentation.
⑺ Une fois l’essai terminé, utilisez la tige de décharge pour décharger l’échantillon plusieurs fois. Après la décharge, vous pouvez travailler à proximité de l’échantillon et déconnecter le câble.
Ajustez progressivement le multiplicateur de tension pour les échantillons à faible capacité, tels que les parafoudres à oxyde de zinc ou les parafoudres à soufflage magnétique, jusqu’à atteindre la valeur de tension (ou de courant) souhaitée, puis lisez cette valeur de tension (ou de courant) sur l’affichage numérique. Si vous devez mesurer la tension correspondant à 75 % de VDC-1 mA sur un parafoudre à oxyde de zinc, arrêtez l’augmentation de la tension dès que le courant atteint 1000 µA (vous pouvez enregistrer à ce moment précis les valeurs de tension et de courant), puis appuyez sur le bouton jaune : la tension chutera alors à 75 % de sa valeur initiale et restera stable à ce niveau. Vous pouvez alors lire la valeur indiquée par le microampèremètre ainsi que la valeur de tension. Une fois la mesure terminée, ramenez le potentiomètre de réglage de la tension à zéro en le tournant dans le sens antihoraire, puis appuyez sur le bouton vert ; appuyez sur le bouton rouge lorsque vous devez à nouveau augmenter la tension. Pour les échantillons d’essai à forte capacité, l’augmentation de tension doit être effectuée plus lentement, et il convient de surveiller le courant de charge indiqué par l’ampèremètre afin qu’il ne dépasse pas le courant de charge maximal du générateur. La vitesse d’augmentation de tension doit être réduite afin d’éviter un courant de charge excessif. À l’issue de l’essai, ramenez le potentiomètre de réglage de la tension à zéro en le tournant dans le sens antihoraire, puis appuyez sur le bouton vert pour couper la haute tension. À ce stade, ne coupez pas l’alimentation électrique : le voltmètre indique encore une valeur de tension, qui correspond à la tension résiduelle stockée. Attendez que cette tension diminue à environ 2000 V avant d’utiliser la tige de décharge pour effectuer plusieurs décharges successives afin d’assurer la sécurité.