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技術(shù)文章

高壓直流發(fā)生器是怎樣升壓至所需要電壓或電流

閱讀：2281發(fā)布時間：2011-3-9

高壓直流發(fā)生器使用說明書

一、高壓直流發(fā)生器簡介

高壓直流發(fā)生器是根據(jù)新的中國電力行業(yè)標準DL/T848.1-2004《直流高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》設(shè)計制造的新一代便攜式直流高壓發(fā)生器。產(chǎn)品適用于電力、工礦、冶金、鋼鐵等部門對氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、發(fā)電機等高壓電氣設(shè)備進行直流耐壓試驗。

二、高壓直流發(fā)生器工作原理框圖

輸入整流脈沖 MOS 中頻倍壓高壓直流高

～濾波調(diào)寬橋式高壓限流

220V 功率開關(guān) 逆變變壓器整流電阻

三、高壓直流發(fā)生器主要技術(shù)參數(shù)特點

1、高壓直流發(fā)生器技術(shù)特點：

● 采用高頻倍壓電路，應(yīng)用PWM脈寬調(diào)制技術(shù)和大功率IGBT器件。

● 采用電壓大反饋，輸出電壓穩(wěn)定度高，紋波系數(shù)小≤1%。

● 全量程平滑調(diào)壓，電壓調(diào)節(jié)細度好調(diào)節(jié)精度≤0.5%，穩(wěn)定度≤1%，電壓電流誤差1%（讀數(shù)±0.2KV），電流誤差±1個字。

● 升壓電位器零起升壓。

● 75%UDC1mA功能按鈕，方便氧化鋅避雷器試驗，精度1%讀數(shù)±1%。

● 過壓保護采用數(shù)字拔碼器設(shè)定，一目了然，誤差±1%。

● 倍壓部分采用新型材料，輕巧、堅固。外表涂特種絕緣材料，電氣性能好，防潮能力強。

● PSZGF系列產(chǎn)品符合DL/T848.1-2004技術(shù)要求，并經(jīng)電力部電氣設(shè)備質(zhì)量檢測測試中心型式試驗，嚴格執(zhí)行企標出廠。

2.高壓直流發(fā)生器技術(shù)參數(shù)：

2.1高壓直流發(fā)生器一體機

規(guī)格技術(shù)參數(shù)	40/3	60/2	60/3	60/5	80/2	100/2	120/2	120/5
額定電壓（KV）	40	60	60	60	80	100	120	120
額定電流（mA）	3	2	3	5	2	2	2	5
額定功率（W）	120	120	180	300	160	200	240	600
機箱重量（kg）	7	2	2	4.5	2	3	3	4.5
倍壓重量（kg）	一體	2.5	3	3.8	2.5	4	4	4.5
倍壓高度（mm）	一體	400	400	500	400	500	500	500
電壓測量精度	數(shù)顯表±（1.0%讀數(shù)±2個字）
電流測量精度	數(shù)顯表±（1.0%讀數(shù)±2個字）
波紋系數(shù)	≤1%
電壓穩(wěn)定度	隨機波動，電源電壓變化±10%時≤1%
過載能力	空載電壓可超出額定電壓10%使用十分鐘 zui大充電電流為1.5倍額定電流
電源	單相交流50Hz 220V±10%
工作方式	間斷使用
工作方式	一次連續(xù)時間zui長為60分鐘
工作環(huán)境	溫度：-10～40℃
	相對濕度：室溫為25℃時不大于85%（無凝露）
	海拔高度：1500米以下
帶電容負荷能力	被試品電容量無限制
帶電容負荷能力	可用1.5倍的額定電流充電
結(jié)構(gòu)特點	環(huán)氧玻璃鋼電氣絕緣倍壓筒
結(jié)構(gòu)特點	空氣絕緣、無泄漏之慮
操作箱特點	高精度0.75UDC1mA單觸按鈕（精度≤1.0%）氧化鋅避雷器試驗
	過壓保護采用撥置，一目了然
	機箱倍壓放置一個鋁合金箱，整機一手可提

2.2高壓直流發(fā)生器分體機

規(guī)格技術(shù)參數(shù)	200/2	200/5	250/3	300/2	300/5	400/3	400/5	其它等級
額定電壓（KV）	200	200	250	300	300	400	400
額定電流（mA）	2	5	3	2	5	3	5
額定功率（W）	400	1000	750	600	1500	1200	2000
機箱重量（kg）	4.5	4.5	4.5	5.5	5.5	5.5	5.8
倍壓重量（kg）	7.9	8.3	9	11	11.5	38	45
倍壓高度（mm）	965	965	1030	1250	1250	1900	1900
電壓測量精度	數(shù)顯表±（1.0%讀數(shù)±2個字）
電流測量精度	數(shù)顯表±（1.0%讀數(shù)±2個字）
波紋系數(shù)	≤1%
電壓穩(wěn)定度	隨機波動，電源電壓變化±10%時≤1%
過載能力	空載電壓可超出額定電壓10%使用十分鐘 zui大充電電流為1.5倍額定電流
工作電源	單相交流50Hz 220V±10%
工作方式	間斷使用
工作方式	一次連續(xù)時間zui長為60分鐘
工作環(huán)境	溫度：-10～40℃
	相對濕度：室溫為25℃時不大于85%（無凝露）
	海拔高度：1500米以下
帶電容性負荷能力	被試品電容量無限制
帶電容性負荷能力	可用1.5倍的額定電流充電
結(jié)構(gòu)特點	環(huán)氧玻璃鋼電氣絕緣倍壓筒
結(jié)構(gòu)特點	空氣絕緣、無泄漏之慮
操作箱特點	高精度0.75UDC1mA單觸按鈕（精度≤1.0%）氧化鋅避雷器試驗
	過壓保護采用撥置，一目了然
	控制箱體積小，方便現(xiàn)場

注：因產(chǎn)品不斷更新，產(chǎn)品外形以實樣為準，本公司保留解釋權(quán)。

四、高壓直流發(fā)生器產(chǎn)品功能說明

⑴高壓直流發(fā)生器控制箱面板示意圖

1、高壓直流發(fā)生器控制箱接地端子：控制箱接地端子與倍壓筒接地端子及試品接地聯(lián)接為一點后再與接地網(wǎng)相連。

2、高壓直流發(fā)生器高頻及測量電纜快速聯(lián)接插座：用于機箱與倍壓部分的聯(lián)接。聯(lián)接時只需將電纜插頭順時針方向轉(zhuǎn)動到位。拆線時只需逆時針轉(zhuǎn)動電纜插頭。

3、高壓直流發(fā)生器電源輸入插座：將隨機配置的電源線與電源輸入插座相關(guān)。（交流220V±10%，插座內(nèi)自來保險管。）

4、高壓直流發(fā)生器過壓整定撥盤開關(guān)：用于設(shè)立過電壓保護值。撥盤開關(guān)所顯示單位為KV，設(shè)定值為試驗電壓1.1倍。

5、高壓直流發(fā)生器數(shù)顯電壓表：數(shù)字顯示直流高壓輸出電壓。

6、高壓直流發(fā)生器數(shù)顯電流表：數(shù)字顯示直流高壓輸出電流。

7、高壓直流發(fā)生器電源開關(guān)：向前按下，電源接通，綠燈亮。反之為關(guān)斷。

8、高壓直流發(fā)生器黃燈按鈕：此功能是專門為氧化鋅避雷器快速測量0.75UDc1mA用。紅燈亮時有效。當按下黃色按鈕后黃燈亮，輸出高壓降至原來0.75%，并保持此狀態(tài)。按下綠色按鈕，紅燈、黃燈均滅，高壓切斷并退出0.75倍狀態(tài)。

9、高壓直流發(fā)生器紅燈按鈕：高壓接通按鈕、高壓指示燈。在綠燈亮的狀態(tài)下，按下紅色按鈕后，紅燈亮綠燈滅，表示高壓回路接通，此時可升壓。此按鈕須在電壓調(diào)節(jié)電位器回零狀態(tài)下才有效。如按下紅色按鈕，紅燈亮綠燈仍亮，但松開按鈕紅燈滅綠燈亮，表示機內(nèi)保護電路已工作。

10、高壓直流發(fā)生器綠色帶燈按鈕：綠燈亮，表示電源已接通及高壓斷開。在紅燈亮狀態(tài)下按下綠色按鈕，紅燈滅綠燈亮，高壓回路切斷。

11、高壓直流發(fā)生器電壓調(diào)節(jié)電壓器：該電位器為多圈電位器。順時針旋轉(zhuǎn)為升壓，反之為降壓。此電位器具備控制電子零位保護功能，因此升壓前必須先回零。

12、（1）高壓直流發(fā)生器雙節(jié)倍壓筒面板設(shè)有撥碼開關(guān)選擇“1”和“2”，當使用單節(jié)倍壓筒時，撥碼開關(guān)設(shè)定“1”，當使用雙節(jié)倍壓筒時，撥碼開關(guān)設(shè)定“2”。

⑵高壓直流發(fā)生器倍壓筒示意圖

1、高壓引出接線柱（可連接微安表或限流電阻）

2、倍壓筒體

3、接地端子

4、撐腳（200KV以上有折疊時成“△”展開時成“Y”）

5、中頻連接端子

6、上下法蘭連接處（接箭頭指示對準）

⑶高壓直流發(fā)生器試驗回路連接圖

五、高壓直流發(fā)生器操作步驟

1、高壓直流發(fā)生器試驗器在使用前應(yīng)檢查其完好性，聯(lián)接電纜不應(yīng)有斷路和短路，設(shè)備無破裂等損壞。

2、高壓直流發(fā)生器將機箱、倍壓筒放置到合適位置分別聯(lián)接好電纜線、接地線和電源線，保護接地線與工作接地線以及放電棒的接地線均應(yīng)單獨接到試品的地線上（即一點接地）。嚴禁各接地線相互串聯(lián)，為此，應(yīng)使用ZGF接地線。

3、高壓直流發(fā)生器電源開關(guān)放在關(guān)斷位置并檢查調(diào)壓電位器應(yīng)在零位。過電壓保護整定值一般為試驗電壓的1.1倍。

4、高壓直流發(fā)生器空載升壓驗證過電壓保護整定是否靈敏。

5、高壓直流發(fā)生器接通電源開關(guān)，此時綠燈亮，表示電源接通。

6、高壓直流發(fā)生器按紅色按鈕，則紅燈亮，表示高壓接通。

7、高壓直流發(fā)生器順時針方向平緩調(diào)節(jié)調(diào)壓電位器，輸出端即從零開始升壓，升至所需電壓后，按規(guī)定時間記錄電流表讀數(shù)，并檢查控制箱及高壓輸出線有無異常現(xiàn)象及聲響。

8、高壓直流發(fā)生器降壓，將調(diào)壓電位器回零后，隨即按綠色按鈕，切斷高壓并關(guān)閉電源開關(guān)。

9、高壓直流發(fā)生器對被試品進行泄漏及直流耐壓試驗。在進行檢查試驗確認試驗器無異常情況后，即可開始進行試品的泄漏及直流耐壓試驗。將試品、地線等聯(lián)接好，檢查無誤后即打開電源。

10、高壓直流發(fā)生器升壓至所需電壓或電流。升壓速度以每秒35KV試驗電壓為宜。對于大容性試品升壓時還需監(jiān)視電流表充電電流不超過試驗器的zui大充電電流。對小電容試品如氧化鋅避雷器、磁吹避雷器等先升至所需電壓（電源）的95%,再緩慢仔細升至所需的電壓（電流）,然后從數(shù)顯表上讀出電壓（電流）值.如需對氧化鋅避雷器進行0.75UDC1mA測量時，先升至UDC～1mA電壓值，然后按下黃色按鈕，此時電壓即降至原來的75%，并保持此狀態(tài)。此時可讀取微安數(shù)。測量完畢后，調(diào)壓電位器逆時針回到零按下綠色按鈕。需再次升壓時按紅色按鈕即可。

必要時用外接高壓分壓器比對控制箱上的直流高壓指示。

11、高壓直流發(fā)生器試驗完畢，降壓，關(guān)閉電源。

12、高壓直流發(fā)生器幾種測量方法：

a.一般測量時，當接好線后，先把聯(lián)接試品的線懸空，升到試驗電壓后讀取空試時的電暈和雜散電流I，然后接上試品升到試驗電壓力讀取總電流，被試品的泄漏電流：IO= I1-I’

b.當需要測量被試品泄漏電流時，則應(yīng)在高壓側(cè)串入高壓微安表

（見下圖）

微安表必須有金屬屏蔽，應(yīng)采用屏蔽與被試品聯(lián)接。高壓引線的屏蔽引出應(yīng)與儀表端的屏蔽緊密聯(lián)接。如果被試品的表現(xiàn)污穢要排除被試品表面泄漏電流的影響可在被試品高電位端用裸體金屬軟線緊密繞幾圈后與高壓引線的屏蔽相聯(lián)接（見下圖）。

C.對氧化鋅、磁吹避雷器等被試品接地端可拆開的情況下，也可采用在被試品的底部（地電位側(cè)）串入電流表進行測量的方式。當要排除被試品表面泄漏電流的影響，可用軟的裸銅線在被試品地電位端繞上幾圈并與屏蔽線的屏蔽相聯(lián)接（見下圖）

13、高壓直流發(fā)生器對于氧化鋅避雷器等小電容試品一般通過測壓電阻放電時間很快。而對電纜等大電容試品一般要待試品電壓自放至試驗電壓的20%以下，再通過配套的放電棒進行放電。待試品充分放電后掛好接地線，才允許進行高壓引線的拆除和更換接線工作。

14、高壓直流發(fā)生器保護動作后的操作在使用過程中發(fā)現(xiàn)紅燈滅，綠燈亮，電壓下降，即為保護動作。此時應(yīng)關(guān)閉電源開關(guān)，面板指示燈均不亮。將調(diào)壓電位器退回零位，一分鐘后待機內(nèi)低壓電容器充分放電后才允許再次打開電源開關(guān)。重新進行空載試驗并查明情況后可再次升壓試驗。

六、高壓直流發(fā)生器故障檢查與處理

序號	現(xiàn) 象	原因	處理
1	電源開關(guān)接通后綠燈不亮且風扇不轉(zhuǎn)。	1、電源線開路。 2、電源保險絲熔斷。	更換電源線。更換保險絲。
2	按紅色按鈕燈不亮。	調(diào)壓電位器未回零。	電位器回零。
3	按紅色按鈕燈亮，一升壓紅燈滅，綠燈亮。	高壓輸出端搭地或試品短路。	檢查輸出電纜。檢查被試品。
4	升壓過程中紅燈滅，綠燈亮。	試品放電或擊穿，過壓或過流保護動作。	檢查被試品。重新設(shè)置整定值。