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直流發(fā)生器方案
直流發(fā)生器方案
用途
新一代便攜式直流高壓發(fā)生器。主要適用于電力部門、工礦、冶金、鋼鐵等企業(yè)動(dòng)力部門對(duì)氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、發(fā)電機(jī)等高壓電氣設(shè)備進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。
技術(shù)特點(diǎn)
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(xì)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(gè)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(yàn)，精度1%讀數(shù)±1%。
過壓保護(hù)采用拔碼設(shè)定，一目了然，誤差±1%。
倍壓采用新型材料，輕巧、堅(jiān)固。外表涂特種絕緣材料，電氣性能好，防潮能力強(qiáng)。
折疊式撐腳，直徑面積大，穩(wěn)定性能好。
40KV一體化設(shè)計(jì)、高壓拖地電纜引出，方便現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。
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(cè)測(cè)試中心型式試驗(yàn).
具體型號(hào)與用途：直流高壓發(fā)生器是按照中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBF 24003-90《便攜式直流高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》的要求，研究、制造的便攜式直流高壓發(fā)生器，適用于電力部門、廠礦企業(yè)動(dòng)力部門、科研單位、鐵路、化工、發(fā)電廠等對(duì)氧化鋅避雷器、磁吹避雷器、電力電纜、發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)等設(shè)備的直流高壓試驗(yàn)。
直流高壓發(fā)生器采用中頻倍壓電路，應(yīng)用新的PWM中頻脈寬調(diào)制技術(shù)，閉環(huán)調(diào)整，采用了電壓大反饋，使電壓穩(wěn)定度大幅度提高。使用性能的大功率IGBT器件及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)，并根據(jù)電磁兼容性理論，采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發(fā)生器具備了高品質(zhì)、便攜式，并能承受額定電壓放電而不損壞。
直流高壓發(fā)生器儀器主要部件選用美國、德國、日本等國*技術(shù)的元器件，使儀器更可靠、更穩(wěn)定，倍壓筒體積小，容量大，過載能力強(qiáng)，便于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)試驗(yàn)。
選型原則
直流高壓發(fā)生器廣泛適用于電力部門、工礦、冶金、鋼鐵等企業(yè)的動(dòng)力試驗(yàn)部門。對(duì)氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、發(fā)電機(jī)等高壓電氣設(shè)備進(jìn)行直流高壓試驗(yàn)。是高壓試驗(yàn)專業(yè)的重要設(shè)備,對(duì)于它的選型及使用應(yīng)遵循以下原則：
1、選型時(shí)對(duì)生產(chǎn)廠家的要求
1.1、產(chǎn)品應(yīng)通過型式試驗(yàn)
1.2、產(chǎn)品應(yīng)通過相關(guān)省份電力試驗(yàn)研究院組織的入網(wǎng)考評(píng),未進(jìn)行考評(píng)省份可參其它省份的考評(píng)結(jié)果
1.3、產(chǎn)品應(yīng)有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不得低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
1.4、應(yīng)為專業(yè)直流高壓電源制造商,具備齊備的工藝設(shè)備、檢驗(yàn)設(shè)備及相應(yīng)的工程技術(shù)人員、生產(chǎn)人員
1.5、具有完善的售后服務(wù)保障體系,在協(xié)議中體現(xiàn)出來,企業(yè)必須有一定生產(chǎn)規(guī)模售后服務(wù)條款：產(chǎn)品自發(fā)貨之日起,運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用合理,在兩年內(nèi)因質(zhì)量、包裝質(zhì)量問題而達(dá)不到技術(shù)要求或損壞,應(yīng)負(fù)責(zé)免費(fèi)維修。若無法維修應(yīng)負(fù)責(zé)調(diào)換。產(chǎn)品應(yīng)終身維修,合理收費(fèi)。
2、訂貨時(shí)應(yīng)提出的技術(shù)要求
2.1、直流高壓發(fā)生器應(yīng)次用中頻調(diào)制技術(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn),對(duì)工頻變壓器升壓式直流高壓發(fā)生器應(yīng)禁止使用。
2.2、直流高壓發(fā)生器應(yīng)有完善的防潮防震的技術(shù)措施。
2.3、直流高壓發(fā)生器應(yīng)具采用*的電磁兼容設(shè)計(jì),整機(jī)能抗現(xiàn)場(chǎng)對(duì)地放電沖擊。
2.4、直流高壓發(fā)生器應(yīng)具備測(cè)量氧化鋅避雷器自動(dòng)調(diào)整電壓75%功能
2.5、直流高壓發(fā)生器應(yīng)具備過電壓和過電流自動(dòng)保護(hù)裝置。在出現(xiàn)非正常工作狀態(tài)時(shí),自動(dòng)保護(hù)裝置應(yīng)使直流高壓發(fā)生器自動(dòng)關(guān)機(jī)。
2.6、直流高壓發(fā)生器的高壓端電流表應(yīng)具有抗電磁干擾、抗正反向沖擊的措施和能力,測(cè)量不確定度不大于1.0%
2.7顯示屏應(yīng)有背光顯示,在使用范圍內(nèi)顯示清晰,易于辨別,滿足現(xiàn)場(chǎng)使用
3、主要技術(shù)指標(biāo)
3.1、輸出電壓性：負(fù)性
3.2、工作電源：AC220V±10%,50HZ
3.3、電壓測(cè)量誤差：滿度2%±1d,高分辨率0.1KV
3.4、電流測(cè)量誤差：滿度1%±1d,高分辨率0.1UA
3.5、波紋系數(shù)優(yōu)于1%
3.6、電壓穩(wěn)定度：隨機(jī)波動(dòng) 電網(wǎng)變化±10%時(shí)≤0.5%
3.7、工作方式：間斷工作制,額定電壓、電流下工作時(shí)間不少于30min
3.8、環(huán)境溫度：-10℃～50℃
3.9、相對(duì)濕度：≤85%（25℃）
3.10、海拔高度：2000米
4、驗(yàn)收時(shí)的注意事項(xiàng)：
4.1技術(shù)資料應(yīng)完備,包括說明書、合格證、檢測(cè)報(bào)告、維修記錄卡等
4.2、銘牌標(biāo)識(shí)應(yīng)明顯、牢固,內(nèi)容包括儀器名稱、生產(chǎn)廠家、型號(hào)、編號(hào)、精度、測(cè)量范圍、出廠日期等
4.3、直流高壓發(fā)生器控制箱與高壓部分均須有標(biāo)識(shí)明顯的接地端子
4.4、直流高壓發(fā)生器的輸出電壓應(yīng)能從零開始升壓,連續(xù)平滑可調(diào),輸出電壓的調(diào)節(jié)細(xì)度應(yīng)優(yōu)于額定電壓值的0.1%
直流高壓發(fā)生器的輸出電壓調(diào)整旋鈕應(yīng)有零位閉鎖功能,以防止調(diào)整旋鈕不再零位時(shí)突然
保養(yǎng)
1.半年更換一次液壓油并清洗油箱，用油必須采用推薦的型號(hào)；
2.氣炎熱時(shí)經(jīng)常檢察（當(dāng)油溫≥45度）冷卻裝置是否自動(dòng)啟動(dòng)。（冷卻水溫必須低于30度）
3.在清洗油箱的同時(shí)清洗空氣濾清器；
4.經(jīng)常檢查直流高壓發(fā)生器的濾油器信號(hào)燈，信號(hào)燈一亮（同時(shí)蜂鳴器會(huì)響），立即清洗油過濾器；
5.按規(guī)定需要給設(shè)備機(jī)械傳動(dòng)部分各潤滑點(diǎn)注油；
6.經(jīng)常觀察液體狀況，液位接近下*請(qǐng)及時(shí)往油箱里補(bǔ)充推薦使用的液壓油；
7.經(jīng)常檢查各處防塵裝置，發(fā)現(xiàn)破損或連接松動(dòng)，應(yīng)及時(shí)處理，以防沙塵混入
使用
直流高壓發(fā)生器是提供高壓直流源的儀器，在使用該儀器前必須先把儀器可靠接地。使用直流高壓發(fā)生器的工作人員,必須具有“高壓試驗(yàn)上崗證”的專業(yè)人員。使用直流高壓發(fā)生器請(qǐng)用戶必須按《電力安規(guī)》168條規(guī)定，并在工作電源進(jìn)入試驗(yàn)器前加裝兩個(gè)明顯斷開點(diǎn)。當(dāng)更換試品和接線時(shí)，應(yīng)先將兩個(gè)電源斷開點(diǎn)明顯斷開。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)必須保持至少有三個(gè)工作人員在現(xiàn)場(chǎng)，這樣才能有效的保證使用人員的安全。
在打開儀器上的電源前要肯定直流高壓發(fā)生器接的是220V交流電源，仔細(xì)的檢查接線是否正確，同時(shí)也要檢查高壓放電桿的接線是否可靠。在直流高壓發(fā)生器的升降壓過程要保持緩升緩降，平穩(wěn)升壓是延長直流高壓發(fā)生器的使用壽命主要的要點(diǎn)之一。還有盡量避免過量程使用儀器。在每次試驗(yàn)結(jié)束后先把電位器回到零位，然后切斷電源在進(jìn)行對(duì)被試品的放電，放電過程分為兩步，對(duì)大電容試品的放電應(yīng)用ZS放電電阻棒對(duì)試品放電。放電時(shí)不能將放電棒立即接觸試品，應(yīng)先將放電棒逐漸接近試品，到一定距離空氣間隙開始游離放電，有嘶嘶聲，當(dāng)無聲音時(shí)可用放電棒放電，后直接接上地線放電。當(dāng)直流高壓在200kV及以上時(shí)，盡管試驗(yàn)人員穿絕緣鞋，且處在安全距離以外區(qū)域，但由于高壓直流離子空間電場(chǎng)分布的影響，會(huì)使幾個(gè)鄰近站立的人體上帶有不同的直流電位。試驗(yàn)人員不要互相握手或用手接觸接地體等，否則會(huì)有輕微電擊現(xiàn)象，此現(xiàn)象在干燥地區(qū)和冬季較為明顯，但由于能量較小，一般不會(huì)對(duì)人體造成傷害。
直流高壓發(fā)生器控制箱電源為交流AC 220V±10%，50Hz。如果電源經(jīng)1/1隔離變或現(xiàn)場(chǎng)用自發(fā)電源，則必須人為將電源有一點(diǎn)與大地聯(lián)接。
操作步驟
操作前準(zhǔn)備
將控制箱的輸出電纜插座與倍壓裝置電纜插座用電纜連接好，本儀器由使用前檢查其完好性，聯(lián)接電纜不應(yīng)有短路和斷路；倍壓筒應(yīng)無凝露現(xiàn)象；用2.5mm2以上的銅線將控制箱接地與倍壓裝置接地端連接起來并可靠接地。
操作過程
（1） 在高壓輸出端子和地接線柱之間接入試品。
（2） 插上電源線，打開電源開關(guān) ，“高壓分”指示燈（綠色）亮，“高壓合”指示燈（紅色）滅；電壓顯示表及電流顯示表,以及0.75倍電壓顯示表顯示均為零值。
（3） 將電壓、電流整定旋扭順時(shí)針旋到底,電壓調(diào)節(jié)旋扭逆時(shí)針旋到零位。（注：電壓調(diào)節(jié)旋扭不在零位，無法啟動(dòng)“高壓合”按鍵）
（4） 輕按“高壓合”按鍵，“高壓合”指示燈（紅色）亮，緩慢調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)旋鈕到所需電壓值進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試時(shí)電壓顯示表指示試驗(yàn)電壓值，單位為kV；0.75倍電壓顯示表11指示試驗(yàn)電壓值的75%，單位位kV；電流顯示表7指示試驗(yàn)電流值，單位為uA。
（5） 在試品測(cè)試過程中按下0.75倍電壓顯示鎖存按鍵，則0.75倍電壓顯示表顯示值鎖定，維持顯示值不便，這樣在做氧化鋅避雷器試驗(yàn)時(shí)很方便地可作為參考電壓。
（6） 在任何時(shí)候按下定時(shí)開按鍵，則啟動(dòng)時(shí)間繼電器，在記時(shí)到達(dá)預(yù)設(shè)的時(shí)間時(shí)，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警訊響，同時(shí)切斷高壓輸出。
（7） 在試驗(yàn)過程中，如果負(fù)載電流超過儀器額定輸出電流的0－10%時(shí)，“過流”指示燈亮，過流保護(hù)，防止損壞試品和儀器。
（8） 在試驗(yàn)過程中，如果試驗(yàn)電壓超過儀器額定輸出電壓的0－10%時(shí)，“過壓”指示燈亮，過保護(hù)，防止損壞試品和儀器。
（9） 試驗(yàn)結(jié)束后，反時(shí)針調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)旋鈕旋到零位后，電壓顯示表緩慢回到零位。當(dāng)三個(gè)顯示表顯示零值后，輕按“高壓分”按鍵，此時(shí)“高壓合”指示燈（紅色）滅，“高壓分”指示燈（綠色）亮，再關(guān)掉電源開關(guān)。
（10） 當(dāng)被試品電容量很大時(shí)，電壓調(diào)節(jié)旋鈕旋到零位均調(diào)到零位后，輸出電壓顯示表遲遲不能回零，則先按“高壓分”按鍵，再關(guān)機(jī)。然后用放電棒將試品放電，再拆除被試品接線。
3. 保護(hù)的設(shè)定
本儀器由設(shè)置了過壓保護(hù)，過流保護(hù)及內(nèi)部功率保護(hù)，其中過壓保護(hù)，過流保護(hù)可由外部人為設(shè)定，而功率保護(hù)在儀器出廠時(shí)已確定，不能由外部確定。
（1） 過壓保護(hù)
在試驗(yàn)時(shí)，如果不需要設(shè)定時(shí)，可將電壓整定旋鈕順時(shí)針旋到大，這時(shí)過壓保護(hù)在超過額定輸出電壓動(dòng)作，過壓保護(hù)指示燈（黃色）亮。 如果需要設(shè)定過壓保護(hù)值時(shí)，在試驗(yàn)前，可先不接被試品，將電壓整定旋鈕順時(shí)針旋到大，然后按前述操作過程升壓至所需電壓值，再將電壓整定旋鈕逆時(shí)針旋到過壓保護(hù)值時(shí)且過壓保護(hù)指示燈（黃色）亮，此時(shí)過壓保護(hù)值即設(shè)定。然后關(guān)掉電源開關(guān)，用接地棒將高壓接地放電，接上試品即可試驗(yàn)，此時(shí)試驗(yàn)電壓超過設(shè)定值時(shí)將自動(dòng)切斷高壓，過壓保護(hù)動(dòng)作。
（2） 過流保護(hù)
在試驗(yàn)時(shí)，如果不需要設(shè)定時(shí)，可將電流整定旋鈕順時(shí)針旋到大，這時(shí)過流保護(hù)在超過額定輸出電流動(dòng)作，過流保護(hù)指示燈（黃色）亮。如果需要設(shè)定過流保護(hù)值時(shí)，在試驗(yàn)前，可先接上被試品，將電流整定旋鈕順時(shí)針旋到大，然后按前述。
排除故障
1、電源開關(guān)打開時(shí)，控制箱上的數(shù)顯表不亮 請(qǐng)檢查電源連線及所有保險(xiǎn)管，保險(xiǎn)管若有損壞時(shí)，請(qǐng)按保險(xiǎn)管座旁標(biāo)注的安培數(shù)更換新管。 2、若打開電源開關(guān)，數(shù)顯表亮，高壓顯示燈（綠）不亮，加不上高壓。 ?、?故障顯示"回零"燈亮 沒有回零位，請(qǐng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)高壓輸出調(diào)整鈕和微調(diào)旋鈕回到零位上至"回零"燈滅，即可加高壓。 ?、?故障顯示"其它"燈亮有兩種現(xiàn)象，1、接地保護(hù)，2、斷線保護(hù) a. 可能接地線未接好，或地線不可靠接地。請(qǐng)接好可靠的地線，關(guān)閉電源，重新啟動(dòng)。 b.可能為連接控制箱與高壓塔的電纜未接好，接好電纜請(qǐng)關(guān)閉電源，重新啟動(dòng)?；螂娎|線兩端焊接頭脫焊時(shí)會(huì)出現(xiàn)此故障,請(qǐng)焊好電纜兩端的焊頭，關(guān)閉電源，重新啟動(dòng)。 C.可能控制箱內(nèi)某一線頭脫焊斷開，請(qǐng)重新焊接好，關(guān)閉電源，重新啟動(dòng)。 3、一切正常，但在未升到額定輸出電壓的 過程中保護(hù) ?、俟收巷@示"過流"燈亮 a. 試品短路，或泄漏電流過大。 b. 大電容負(fù)載時(shí)，升壓過快。關(guān)閉電源，重新啟動(dòng)，減慢升壓速度。 ?、?故障顯示"過壓"燈亮 過壓保護(hù)整定旋鈕未置于大處，請(qǐng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到大處，關(guān)閉電源，重新啟動(dòng)。 4、當(dāng)試品高壓下發(fā)生短路時(shí)，由于短路電流大，有可能把所有的故障顯示燈均點(diǎn)亮，，這屬正常，請(qǐng)排除試品故障后重新啟動(dòng)。 5、試品故障排除后，故障顯示燈依然亮，加不上高壓。 電源開關(guān)兼為故障保護(hù)重置開關(guān)，請(qǐng)關(guān)閉電源開關(guān)，重新啟動(dòng)，即可升壓。 6、如發(fā)現(xiàn)電壓表數(shù)字波動(dòng)很大時(shí)，請(qǐng)查連接電纜線兩頭航空插頭7腳屏蔽網(wǎng)頭和中心屏蔽線頭是否脫焊斷開，如斷開請(qǐng)焊接好。
定義 1額定輸出電壓 在規(guī)定的工作條件下，直流高壓發(fā)生器高壓輸出端經(jīng)限流電阻接到被試品，當(dāng)被試品上通過額定輸出電流，且直流高壓脈動(dòng)符合要求時(shí)的大直流電壓稱為額定輸出電壓。 2額定輸出電流 在規(guī)定的工作條件下和規(guī)定的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，直流高壓發(fā)生器在輸出電壓及其脈動(dòng)均符合要求的條件下，能夠輸出的大電流稱為額定輸出電流。 3額定輸出功率 額定輸出電壓與額定輸出電流同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，此兩額定值的乘積稱為額定輸出功率。 4直流高壓脈動(dòng) 脈動(dòng)是指對(duì)直流高壓算術(shù)平均值的周期性脈動(dòng)。脈動(dòng)幅值是指大值和小值之差的一半。脈動(dòng)因數(shù)則是脈動(dòng)幅值與算術(shù)平均值的比值。 5直流高壓隨機(jī)波動(dòng) 直流高壓隨機(jī)波動(dòng)是直流高壓輸出端隨交流電網(wǎng)電源電壓的影響而波動(dòng)。 隨機(jī)波動(dòng)幅值是指直流高壓算術(shù)平均值的隨機(jī)變化。 6直流高壓電壓漂移 直流高壓電壓漂移是指電源電壓不變，直流高壓發(fā)生器在阻性負(fù)載的條件下，直流高壓調(diào)節(jié)器放在額定電壓位置時(shí)，一定時(shí)間內(nèi)直流高壓的漂移值。
注意事項(xiàng)
1、使用高頻直流高壓發(fā)生器的工作人員，必須具有“高壓試驗(yàn)上崗證”的專業(yè)人員。 2、使用本儀器請(qǐng)用戶必須按《電力安規(guī)》168條規(guī)定，并在工作電源進(jìn)入試驗(yàn)器前加裝兩個(gè)明顯斷開點(diǎn)。當(dāng)更換試品和接線時(shí)，應(yīng)先將兩個(gè)電源斷開點(diǎn)明顯斷開。 3、試驗(yàn)前請(qǐng)檢查所有試驗(yàn)接線、控制箱、倍壓筒和試品的接地線是否接好。試驗(yàn)回路接地線應(yīng)按本儀器說明書的要求，一點(diǎn)接地。 4、對(duì)大電容試品的放電應(yīng)用PSZGF放電電阻棒對(duì)試品放電。放電時(shí)不能將放電棒立即接觸試品，應(yīng)先將放電棒逐漸接近試品，到一定距離空氣間隙開始游離放電，有嘶嘶聲，當(dāng)無聲音時(shí)可用放電棒放電，后直接接上地線放電。 5、直流高壓200KV及以上時(shí)，盡管試驗(yàn)人員穿絕緣鞋，且處在安全距離以處區(qū)域，但由于高壓直流離子空間電場(chǎng)分布擴(kuò)印影響，會(huì)使幾個(gè)鄰近站立的人體上帶有不同的直流電位。試驗(yàn)人員不要互相握手或用手接觸接地體等，否則會(huì)有輕微電擊現(xiàn)象，此現(xiàn)象在干燥地區(qū)和冬季較為明顯，但由于能量較小，一般不會(huì)對(duì)人體造成傷害。 6、PSZGF系列高頻直流高壓發(fā)生器控制箱電源為交流AC220V±10%，50Hz。如果電源經(jīng)1/1隔離變或現(xiàn)場(chǎng)用自發(fā)電源，則必須人為將電源有一點(diǎn)與大地聯(lián)接。
使用條件
相對(duì)濕度：25℃時(shí)不大于85%，無凝露 直流高壓發(fā)生器工作方式：間斷使用30分鐘 環(huán)境溫度：- 10 40℃ 海拔高度：1500m以下