實驗之前安全注意事項
1、使用直流高壓發(fā)生器的工作人員必須是具有“高壓試驗上崗證”的**人員。
2、使用本儀器請用戶必須按《電力安規(guī)》168條規(guī)定,并在工作電源進入直流高壓發(fā)生器前加裝兩個明顯斷開點,當更換試品和接線時應先將兩個電源斷開點明顯斷開。
3、試驗前檢查直流高壓發(fā)生器控制箱、倍壓筒和試品的接地線是否接好。試驗回路接地線應按本說明書所示一點接地。
4、對大電容試品的放電應經100Ω/V放電電阻棒對試品放電。放電時不能將放電棒立即接觸試品,應先將放電棒逐漸接近試品,至一定距離空氣間隙開始游離放電有嘶嘶聲。當無聲音時可用放電棒放電,**直接接上地線放電。
5、如做容性負載試驗時,一定要接上限流電阻。
6、直流高壓在200kV及以上時,盡管試驗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分布的影響,會使幾個鄰近站立的人體上帶有不同的直流電位。試驗人員不要互相握手或用手接觸接地體等,否則會有輕微電擊現(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對人造成傷害。
7、試驗完畢必須將接地線掛至高壓輸出端方可拆除高壓引線。
一、簡介
直流高壓發(fā)生器采用了高頻倍壓電路,應用了*的PWM高頻脈寬調制技術,閉環(huán)調整,采用了電壓大反饋,使電壓穩(wěn)定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及驅動技術,并根據電磁兼容性理論,采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發(fā)生器實現(xiàn)了高品質、便攜式,并能承受額定電壓放電而不損壞。具有輸出功率大、體積小的特點,有可靠的過壓、過流及零位合閘保護功能,帶0.75倍電壓切換功能。主要適用于電力部門、工礦、冶金、鋼鐵等企業(yè)動力部門對氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、斷路器、發(fā)電機等高壓電氣設備進行直流耐壓試驗或直流泄漏電流試驗。
二、執(zhí)行標準
序號 | 標準名稱 |
1 | DL/T 848.1-2004高壓試驗裝置通用技術條件**部分:直流高壓發(fā)生器 |
2 | DL/T 596-2005 《電力設備預防性試驗規(guī)程》 |
3 | DL/T 474.2-2006 《現(xiàn)場絕緣試驗實施導則 第2部分:直流高電壓試驗》 |
三、工作原理框圖
四、主要技術參數(shù)特點
1.技術特點:
(1)精度高、測量準確??刂葡渖想妷罕碇苯语@示加在負載試品上的電壓值,使用時無需外加分壓器,接線簡單。儀器具有高、低壓端測量泄漏電流,高壓端采用圓形屏蔽數(shù)字表顯示,不怕放電沖擊,抗干擾性能好,適合現(xiàn)場使用。
(2)電壓調節(jié)穩(wěn)定度高,全量程平滑調壓,輸出電壓調節(jié)采用進口單個多圈電位器,升壓過程平穩(wěn),調節(jié)精度高。
(3)負極性輸出、零啟動、連續(xù)可調、有過電壓、過電流、回零、接地保護、特有斷線保護等各種保護功能。自動保護電路功能強,保護完善可靠,使操作安全。
(4)采用*進技術、工藝制造,率先應用中頻倍壓電路,采用*的PWM高頻脈寬調制技術和大功率IGBT器件,從而使輸出高壓穩(wěn)定度更高,紋波系數(shù)更小。
(5)增設高精度0.75UDC1mA功能,為做氧化鋅避雷器測量帶來極大的方便。
(6)過電壓整定采用了數(shù)字撥碼開關,能將整定電壓值直觀顯示,顯示數(shù)值單位為kV,一目了然。
(7)故障取樣采用專用的傳感器,動作時間為納秒級,光隔離元件也為納秒級,可快速完全關斷直流主回路,從而*的保護儀器不受損傷。
(8)倍壓筒采用新型材料,輕巧、堅固。底部設有三只內藏式支撐腳,增加了倍壓筒的穩(wěn)定性。外表涂特種絕緣材料,電氣性能好,防潮能力強。
(9)機箱采用鋁合金機箱,體積小,重量更輕、更美觀、更可靠、操作簡單、功能齊全,便于野外使用。
2.技術參數(shù):
規(guī)格 技術參數(shù) | 300/2 | 300/3 | 300/5 |
額定電壓(kV) | 300 | 300 | 300 |
額定電流(mA) | 2 | 3 | 5 |
額定功率(W) | 600 | 900 | 1500 |
控制箱質量(kg) | 6.5 | 6.5 | 7.5 |
倍壓筒質量(kg) | 11 | 11 | 11.5 |
倍壓筒高度(mm) | 1250 | 1250 | 1250 |
電壓精度 | ±(1.0%讀數(shù)+2個字) | ||
電流精度 | ±(1.0%讀數(shù)+2個字) | ||
紋波系數(shù) | ≤0.5% | ||
電壓穩(wěn)定度 | 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10分鐘 *充電電流為1.25倍額定電流 | ||
電源 | 單相交流50Hz 220V±10% | ||
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 | |||
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 | ||
可用1.5倍的額定電流充電 | |||
結構特點 | 電氣絕緣倍壓筒 | ||
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%) **適合氧化鋅避雷器試驗 | ||
過壓保護采用數(shù)字撥碼開關,一目了然 | |||
便攜式機箱,現(xiàn)場更方便 |
注:因產品不斷更新,不另行通知,以實樣為準,本公司保留解釋權。
五、產品功能說明
1.控制箱面板示意圖
圖2 面板布局圖
1、接地端子 | 2、五芯航插 | 3、過壓整定撥碼 |
4、電源插座 | 5、電源開關 | 6、電流表頭 |
7、電壓調節(jié)旋鈕鈕 | 8、高壓斷帶燈按鈕 | 9、高壓通帶燈按 |
10、0.75倍帶燈按鈕 | 11、電壓表頭 |
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說明:
(1)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端連接為一點后再與接地網相連。
(2)中頻及測量電纜快速連接插座:用于機箱與倍壓筒的連接。連接時只需對準將電纜插頭壓下順時針方向轉動到位,拆線時只需逆時針轉動電纜插頭。
(3)過壓整定撥盤:用于設定過電壓保護值。撥盤所顯示單位為kV,設定值為試驗電壓的1.1倍。
(4)電源輸入插座:將隨機配備的電源線與電源輸入插座相連。(交流220V±10%,插座內自帶保險管。)
(5)電源開關:向前按下,電源接通,高壓斷紅燈亮。反之為關斷。
(6)數(shù)顯電流表:數(shù)字顯示直流高壓輸出電流。
(7)電壓調節(jié)電位器:該電位器為多圈電位器。順時針旋轉為升壓,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。
(8)紅色帶燈按鈕:高壓斷紅燈亮,表示電源已接通及高壓斷開。在高壓通綠燈亮狀態(tài)下按下高壓斷紅色按鈕,綠燈滅紅燈亮,高壓回路切斷。
(9)綠色帶燈按鈕:高壓接通按鈕、高壓指示燈。在高壓斷紅燈亮的狀態(tài)下,按下高壓通綠色按鈕后,綠燈亮紅燈滅,表示高壓回路接通,此時可升壓。此按鈕須在電壓調節(jié)電位器回零狀態(tài)下才有效。如按下高壓通綠色按鈕,綠燈亮紅燈仍亮,但松開綠色按鈕綠燈滅紅燈亮,表示機內保護電路已工作,此時必須關機檢查過壓整定撥碼開關設置是否小于滿量的5%及有無其它故障后再開機。
(10)黃色帶燈按鈕:高壓通綠燈亮時有效,當按下0.75UDC1mA黃色按鈕后黃燈亮,輸出高壓降至原來的0.75倍,并在一分鐘內保持此狀態(tài)。此功能是專為氧化鋅避雷器快速測量0.75UDC1mA用。按下高壓斷紅色按鈕,紅燈亮、綠燈和黃燈滅,高壓切斷并退出0.75倍狀態(tài)。
(11)數(shù)顯電壓表:數(shù)字顯示直流高壓輸出電壓。
2.倍壓筒示意圖
圖3 倍壓筒示意圖
1.高壓引出接線柱(可連接微安表和限流電阻)
2.均壓球
3.倍壓筒體
4.接地端子
5.底座
6.中頻連接端子
3.試驗回路連接圖
圖4 試驗回路連接圖
六、操作步驟
6.1、使用前準備
※ 如做容性負載試驗時,應接入限流電阻
6.1.1 直流高壓發(fā)生器在使用前應檢查連接電纜不應有斷路和短路現(xiàn)象,倍壓筒不應有凝露現(xiàn)象,設備無破裂等損壞。
6.1.2 將控制箱與倍壓筒用五芯連接電纜連接好,倍壓筒和控制箱必須保持足夠距離。保護接地線與工作接地線以及放電棒的接地線均應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,應使用DHV專用接地線。
6.1.3 電源開關置于關斷位置并將調壓電位器回至零位。過電壓保護整定值設定為試驗電壓的1.1倍。
6.2、空載升壓驗證過電壓保護整定
6.2.1 接通電源開關,此時高壓斷紅燈亮,表示電源接通。
6.2.2 按下高壓通綠色按鈕,則綠燈亮,表示高壓接通。
6.2.3 順時針方向平緩調節(jié)調壓電位器,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?,F(xiàn)象及聲響。必要時用外接高壓分壓器校準控制箱上的電壓表頭。
6.2.4 降壓,將調壓電位器回零后,隨即按高壓斷紅色按鈕,切斷高壓并關閉電源開關。
6.3、對試品進行泄漏及直流耐壓試驗
6.3.1 在進行6.1-6.2檢查試驗確認直流高壓發(fā)生器無異常情況后,即可開始進行試品的泄漏及直流耐壓試驗。將試品、地線等連接好,檢查無誤后即打開電源。
6.3.2 根據步驟6.2.1-6.2.3升壓至所需電壓或電流。
升壓速度以每秒3~5kV試驗電壓為宜。對于大電容試品升壓時還需監(jiān)視電流表充電電流不超過額定的*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(電流)的95%左右,再緩慢升壓至所需的電壓(電流),從數(shù)顯表上讀出電壓(電流)值。如需對氧化鋅避雷器進行泄漏值測量時,先升壓至電流為1mA時的電壓值,然后按下0.75倍黃色按鈕,此時電壓降至原來的0.75倍,并在一分鐘內保持此狀態(tài)。此時可讀取泄漏電流值(uA)。測量完畢后,調壓電位器逆時針回到零,按下高壓斷紅色按鈕,如需再次升壓時按高壓通綠色按鈕即可。
6.3.3 試驗完畢,根據步驟6.2.4降壓。
※ 必要時用外接高壓分壓器比對控制箱上的電壓。
6.4、幾種測量方法
6.4.1 一般測量時,當接好線后,先將連接試品的線懸空,升壓至試驗電壓后,記錄空載試驗時的電暈和雜散電流I1,然后接上試品連接線,升壓至試驗電壓后,讀取總電流I2,得到試品的泄漏電流為Io=I2-I1。
6.4.2 當需要**測量被試品泄漏電流時,則應在高壓側串入高壓微安表,如圖5所示。
圖5 微安表接入試品CX高壓側接線圖
微安表必須有金屬屏蔽,應采用屏蔽線與試品連接。高壓引線的屏蔽引出應與儀表端的屏蔽緊密連接。如果試品表面污穢要排除試品表面泄漏電流的影響,可在試品高電位端用裸金屬軟線緊密繞幾圈后與高壓引線的屏蔽層相連接,如圖6所示。
6.4.3對氧化鋅、磁吹避雷器等試品接地端可拆開的情況下,也可采用在試品的底部(地電位側)串入電流表進行測量的方式,如圖7所示。當要排除試品表面泄漏電流的影響,可用軟的裸銅線在試品地電位端繞上幾圈并與屏蔽線的屏蔽層相連接,如圖8所示。
6.4.4 對于氧化鋅避雷器等小電容試品,試驗完后一般通過機內測壓電阻放電,時間很快。而對電纜等大電容試品,試驗完后一般要待試品電壓自放電至試驗電壓的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的工作。
6.5、保護動作后的操作
在使用過程中發(fā)現(xiàn)高壓通綠燈滅,高壓斷紅燈亮,電壓下降的現(xiàn)象,即為保護動作。此時應關閉電源開關,面板指示燈均不亮,將調壓電位器退回零位,一分鐘后待機內低壓電容器充分放電,查明情況后,才允許再次打開電源開關,重新進行試驗。
七、數(shù)顯式直流高壓微安表使用說明
1、本高壓微安表用于直流電壓試驗,在高壓側測量高壓電氣設備內絕緣泄漏電流值。
2、本高壓微安表是根據法拉第籠等電位屏蔽法來測量,所有測量元器件均處于金屬屏蔽球體的內部。
3、直流高壓發(fā)生器高壓輸出端經限流電阻接到該高壓微安表,再經高壓微安表的專用插頭,屏蔽導線接到被試品。
4、為減少被試品高壓線頭裸露時的電暈離子電流對內絕緣泄漏電流的附加誤差影響,建議用良好的絕緣套將被試品高壓接線處包起來。
6、試品進行直流高壓試驗完畢后,應用配套直流高壓試驗專用放電棒對高壓微安表外殼處放電。
八、關于配套限流電阻使用參考
在交流或直流高壓試驗回路中一般均應接入限流電阻R,如圖9所示,其目的是當被試品C x在回路中放電或被擊穿時起限制電流作用,不至于高壓短路導致試驗設備的損壞。但在某些高壓試驗中可不用接入限流電阻,為此對限流電阻的使用提出以下建議:
1、對氧化鋅避雷器、普通閥式避雷器高壓開關和電力變壓器等電力設備進行直流高壓試驗時,可以不用接入限流電阻。
2、電力電纜試驗時應在高壓回路中串接限流電阻(只需將配套的限流電阻擰至倍壓筒頂部高壓輸出螺栓上即可)。
圖9 限流電阻使用示意圖