直流高壓發生器

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更新時間: 2013-12-10

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直流高壓發生器簡稱直高發又稱高壓發生器、中頻直流高壓發生器、高壓直流發生器、直流高壓發生器、直流發生器、攜帶型直流高壓發生器、高頻直流高壓發生器、交直流高壓發生器。

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1 直流高壓發生器 -簡介

直流高壓發生器直流高壓發生器
直流高壓發生器採用中頻倍壓電路,新型直流高壓發生器應用PWM脈寬調製技術和大功率IGBT器件,根據電磁兼容性理論,採用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓試驗實現了高品質、攜帶型並能承受額定電壓放電而不損壞。
直流高壓發生器具有多種保護功能,如:低壓過流、低壓過壓、高壓過流、高壓過壓、零位保護、不接地保護等。智能直流高壓發生器採用故障取樣專用的感測器,動作時間為納秒級,光隔離元件也為納秒級,動作時間一般在10微秒可完全關斷直流主迴路。推動信號快速關斷保護在輸出端採用專用感測器取樣,反應時間為納秒級,通過納秒級的光隔離元件和納秒級的模擬開關,全過程在2微秒內將功放電路的推動信號切斷,保證在輸出短路的情況下,不損壞功率器件。是指主要用於絕緣和漏電檢測中的高壓電源,現在高壓電源和高壓發生器已經沒有嚴格的區別。直流高壓發生器在行業內率先採用分節式結構,即既可用於高電壓等級,又能用於較低電壓等級,並保持其精度不變。以100/200kV/2mA分兩節為例,單節時可做100kV/2mA使用,可用於35kV及以下系統電氣設備直流高壓試驗,此時可保證測量的準確性避免大馬拉小車;兩節使用時可做200kV/2mA 使用.可用於220kV分節、110kV及以下氧化鋅避雷器直流試驗及交聯電纜的直流耐壓試驗。真正做到一機兩用,大大方便了現場用戶的使用。
主要用於研究電氣設備直流精電及換流站設備和絕緣材料在直流高電壓下的絕緣強度、直流愉電線路電暈和離子流及其效應 以及進行交、直流電力設備的泄漏電流試驗。另外還可以作為其他高 壓試驗設備如衝擊電壓發生器、衝擊電流發生器、振蕩 迴路等的電源。在其他科技領域裡,如物理學(加速器、 電子顯微鏡等)、電子醫療設備(X射線)、工業應用 (廢氣沉澱、靜電噴漆等)、或電子通信(電視、廣播站)等方面也被廣泛應用。

2 直流高壓發生器 -電源裝置

產生直流高電壓的電源裝置。通常由工頻高壓變壓器T、高壓硅堆D和電容器C組成。圖1是常用的半波整流電路 (a)及輸出電壓波形(b)。
直流高壓發生器
圖中Rx是試品或負載;R是保護電阻,用以限制因Rx損壞或電源向C充電時引起的過電流。 
直流高壓發生器的基本技術參數為額定直流電壓Ud、額定直流電流Id(均為算術平均值)和電壓脈動因數S

直流高壓發生器

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式中直流高壓發生器直流高壓發生器δU為輸出電壓的脈動幅值。
直流高壓發生器直流高壓發生器


根據對UdId的不同要求,除半波整流電路外,也有全波和橋式整流電路。為得到更高的Ud,可採用圖2的倍壓電路,無載時輸出電壓為2直流高壓發生器UT。進一步提高Ud可用直流高壓串接發生器。它是在圖2b的基礎上串接n級倍壓電路而成。一般講,級數n越多,Ud越高。但n有臨界值nc,超過ncUd的增加甚微,故n不能無限增加。
將工頻電源改為中頻(數千赫至數十千赫)電源,在其他指標不變情況下可大大減小C的電容量,從而使發生器小型化。
直流高壓發生器除了常用於對電力設備作直流高壓的絕緣試驗外,還可用作帶電粒子加速器、電子顯微鏡、X射線機、靜電噴漆或除塵器等的直流高壓電源,是應用廣泛的一種高電壓裝置。

3 直流高壓發生器 -特性

1、具有紋波係數小、電壓輸出穩定可靠、無噪音、可靠性好;
2、具有過壓、過流、零壓啟動和故障保護功能,電壓保護值可整定,顯示直觀;
3、電壓、電流採用數碼顯示,且通電源就有讀數,方便監視輸出狀態;
4、具有0.75倍電壓換算,方便測試氧化鋅避雷器;
5、產品結構緊湊、體積小、攜帶方便。

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4 直流高壓發生器 -技術參數

1、高壓極性:負電壓極性,零電壓啟動,連續可調。
2、工作電源: AC 220V±10%;50Hz
3、電壓測量誤差 1.0%(滿度)±1個字,最高解析度0.1%kV;電流測量誤差 1.0%(滿度)±1個字,最高解析度0.1%uA過壓整定誤差 ≤1.0%; 0.75切換誤差 ≤0.5%
4、紋波係數 ≤1.0%
5、電壓穩定度 隨機波動,電源電壓變化±10%時≤0.5%
6、工作方式 間斷使用;額定負載30分鐘;1.1倍額定電壓使用:10分鐘
7、環境溫度 -15℃~50℃
8、相對濕度 當溫度為25℃時,不大於90%(無凝露)
9、海拔高度 2500米以下

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5 直流高壓發生器 -保養方法

1.半年更換一次液壓油並清洗油箱,用油必須採用推薦的型號; 2.按規定需要給設備機械傳動部分各潤滑點注油;
3.經常觀察液體狀況,液位接近下限時請及時往油箱里補充推薦使用的液壓油;
4.經常檢查各處防塵裝置,發現破損或連接鬆動,應及時處理,以防沙塵混入,損壞設備;
5.氣炎熱時經常檢察(當油溫≥45度)冷卻裝置是否自動啟動。(冷卻水溫必須低於30度);
6.在清洗油箱的同時清洗空氣濾清器;
7.經常檢查直流高壓發生器的濾油器信號燈,信號燈一亮(同時蜂鳴器會響),立即清洗油過濾器。
直流高壓發生器直流高壓發生器

6 直流高壓發生器 -故障檢查與處理

1.電源開關打開時,控制箱上的數顯表不亮請檢查電源連線及所有保險管,保險管若有損壞時,請按保險管座旁標註的安培數更換新保險管。
2.若打開電源開關,數顯表亮,高壓顯示綠燈不亮,加不上高壓。
(1)故障顯示「回零」燈亮沒有回零位,請將逆時針旋轉高壓輸出調整鈕和微調旋鈕回到零位上至「回零」燈滅,即可加高壓。
(2)故障顯示「其它」燈亮有兩種現象:接地保護;斷線保護。
a.可能接地線未接好,或地線不可靠接地。請接好可靠的接地線,關閉電源,重新啟動。
b.可能為連接控制箱與高壓塔的電纜未接好,接好電纜請關閉電源,重新啟動。或電纜線兩端焊頭脫焊時會出現此故障,請焊好電纜兩端的焊頭,關閉電源,重新啟動。
c.可能控制箱內某一線頭脫焊斷開,請重新焊接好,關閉電源,重新啟動。
3.一切正常,但在未升到額定輸出電壓的過程中保護。
(1)故障顯示「過流」燈亮a.試品短路,或泄漏電流過大。b.大電容負載時,升壓過快,關閉電源,重新啟動,減慢升壓速度。
(2)故障顯示「過壓」燈亮過壓保護整定旋鈕未置於最大處,請順時針旋轉到最大處,關閉電源,重新啟動。
4.試品高壓下發生短路時,由於短路電流大,有可能把所有的故障顯示燈均點亮,這屬正常,請排除試品故障后重新啟動。
5.試品故障排除后,故障顯示燈依然亮,加不上高壓。電源開關兼故障保護重置開關,請關閉電源,重新啟動,即可升壓。
6.如發現電壓表數字波動過大時,請檢查連接電纜線兩頭航空插頭7腳屏蔽結頭是否脫焊斷開,如斷開請焊接好。

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