一、直流高壓發生器的產品概述
直流高壓發生器嚴格遵循中國電力行業標準 DL/T848.1 - 2004《高壓試驗裝置通用技術條件 第 1 部分:直流高壓發生器》進行設計制造,是一款新型便攜式高壓檢測儀器。其主要功能在于檢測電力器件的電氣絕緣強度和泄漏電流,為電力設備的安全運行評估提供重要數據支持 。
在技術層面,該儀器采用高頻倍壓電路設計,運用 PWM 脈沖寬度調制技術以及電壓電流雙閉環反饋技術。這些技術的應用,有效提升了電源調整率和負載調整率,使得儀器輸出電壓穩定度高,紋波小。在核心器件選擇上,選用進口大功率 IGBT 器件及其驅動技術,成功消除開關干擾,在保證高品質輸出的同時,實現了儀器的便攜化。同時,進口高頻高壓整流二極管的使用,讓倍壓筒體積進一步縮小、重量更輕,整體提升了儀器的工作效率。
從安全性能來看,依據 EMI 電磁干擾和 EMC 電磁兼容理論,儀器采用屏蔽、隔離和接地等多重措施。這不僅增強了整機的安全性,還能確保儀器在承受額定電壓放電時不被損壞。在保護功能方面,儀器配備了零位保護、過壓保護、過流保護、擊穿保護等齊全的保護機制。保護電路采用納秒級專用傳感器,響應迅速、動作可靠,能夠切實保障操作人員人身安全與設備安全。過壓整定采用數字撥碼開關,操作便捷且具有較高的整定精度。此外,儀器還增設了智能高精度 0.75U 功能按鈕,為氧化鋅避雷器的測試工作帶來極大便利。
該儀器采用一體式設計方案,將倍壓筒和主機整合在一個機箱內。憑借先進科技和優質器件,實現了體積小巧、功率強大、重量輕便、操作簡便、安全可靠以及電源輸出質量高等諸多優勢,是高壓測試領域性能優良的測試儀器。
二、直流高壓發生器的技術參數
泛克斯特 MEZGF - 60kV/2mA 直流高壓發生器應用領域廣泛,適用于電力、鐵路、化工、工礦、冶金、鋼鐵等多個部門。可對氧化鋅避雷器、磁吹避雷器、電力電纜、變壓器、發電機等設備進行直流耐壓試驗和泄漏試驗。此外,該儀器還能作為靜電吸塵、噴涂等工作的電源,滿足多樣化的工業需求。
三、直流高壓發生器的儀器特征
(一)穩定的輸出電壓
儀器借助高頻倍壓電路,結合 PWM 脈沖寬度調制技術與電壓電流雙閉環反饋技術,確保了輸出電壓的高穩定性和低紋波特性。全量程范圍內能夠實現平滑調壓,輸出電壓精度較高。主機電壓表可直接顯示加載在負載上的電壓值,無需額外配置分壓器,簡化了接線操作流程。其電壓分辨率達 0.1kV,電流分辨率達 1uA,能夠精準測量電壓和電流數據。
(二)全面的保護功能
儀器具備零位保護、過壓保護、過流保護、擊穿保護等完善的保護功能。保護電路所采用的納秒級專用傳感器,能夠在異常情況發生時迅速做出反應,動作可靠,為操作人員和設備提供安全保障。
(三)實用的 0.75U 功能
增設的智能高精度 0.75U 功能一鍵按鈕,操作便捷。按下該按鈕,電壓和電流能夠自動跳轉至 0.75U 狀態,特別適用于氧化鋅避雷器的測試工作,提高了測試效率和準確性。
(四)平穩的零起升壓
升壓電位器采用進口多圈電位器,支持零起升壓操作。在升壓過程中,電壓變化平穩,調節精度高,便于精確控制試驗電壓。
(五)便捷的過壓設定
過壓整定采用數字撥碼開關,操作簡單易懂,并且具備較高的整定精度,能夠方便快捷地設定過電壓保護值。
四、直流高壓發生器的功能說明
(一)主機面板功能
接地端子:主機接地端子需與倍壓筒接地端子及試品接地進行可靠連接,最終統一接入接地網,以保障設備和人員安全。
數顯電流表:以數字形式直觀顯示直流高壓輸出電流,方便操作人員實時監測電流數據。
高壓斷按鈕(紅燈):紅燈亮起時,表示電源已接通且高壓處于斷開狀態。在綠燈亮的情況下按下此紅色按鈕,綠燈熄滅、紅燈亮起,高壓回路隨即切斷。
電源開關:向上按下電源開關,電源接通,紅燈亮起;反之則電源關斷。
電壓調節電位器:此為多圈電位器,順時針旋轉可實現升壓,逆時針旋轉則降壓。該電位器具備電子零位保護控制功能,因此在升壓操作前,必須先將其調節至零位。
0.75UDC1mA 按鈕(黃燈):此功能專為氧化鋅避雷器快速測量 0.75UDC1mA 而設計。當綠燈亮起時該功能有效,按下黃色按鈕后,黃燈亮起,輸出高壓降至原來的 75% 并保持該狀態。按下紅色按鈕,黃燈、綠燈均熄滅,高壓切斷并退出 0.75 倍狀態。
高壓通按鈕(綠燈):該按鈕為高壓接通按鈕,綠燈亮起表示高壓接通。在紅燈亮的狀態下,按下綠色按鈕,綠燈亮、紅燈滅,表明高壓回路接通,此時可進行升壓操作。需注意,此按鈕只有在電壓調節電位器回零狀態下才有效。若按下綠色按鈕后,紅綠燈均亮,但松開按鈕綠燈滅、紅燈亮,則表示機內保護電路已啟動工作。
數顯電壓表:以數字形式顯示直流高壓輸出電壓,便于準確讀取試驗電壓值。
電源插座:使用隨機配置的電源線與電源輸入插座相連接,電源為交流 220V±10%,插座內自帶 3A 保險管。
過壓整定撥盤:用于設定過電壓保護值,撥盤開關顯示單位為 kV,設定值通常為試驗電壓的 1.1 倍。
中頻輸出接口:實現主機與倍壓筒部分的電氣連接。
(二)倍壓筒功能
高壓引出接線柱:用于連接微安表或限流電阻,以滿足不同測試需求。
倍壓筒頂蓋:起到絕緣和密封的作用,保障倍壓筒內部電氣元件的正常運行環境。
絕緣倍壓筒:具備絕緣、支撐和防潮功能,確保高壓輸出的穩定性和安全性。
倍壓筒底座:主要起支撐固定作用,保證倍壓筒的穩固放置。
接地端子:倍壓筒接地端子需與被試品接地連接后,再統一接入接地網。
中頻連接端子:實現主機與倍壓筒部分的信號和能量傳輸。
倍壓筒底蓋:具有固定和密封功能,保護倍壓筒內部結構。
五、直流高壓發生器的操作方法介紹
(一)操作說明
直流高壓發生器是用于提供高壓直流源的專業儀器。在使用該儀器前,必須確保儀器可靠接地。操作直流高壓發生器的工作人員,應具備 “高壓試驗上崗證”,且嚴格按照《電力安全工作規程》進行操作。在工作電源接入試驗器前,需加裝兩個明顯斷開點。當進行試品更換和接線操作時,務必先將兩個電源斷開點斷開,同時現場至少需要三名工作人員協同工作,以此保障操作人員的人身安全。
主機上的指示燈、開關、表頭、旋鈕等均有清晰標識,在閱讀操作說明書時,可參照主機面板功能說明進行操作。倍壓筒底座側面的四芯航插座為連接主機的專用插座,側面的接地端子用于連接地線。
附帶的高壓屏蔽電流表為數顯微安表,表頂端的插孔用于連接被試品,同時該插孔也作為電源控制開關,不使用時請拔掉插頭。如需更換電池,需先擰下表頭兩端的螺絲,取下后蓋,更換好電池后再用螺絲將后蓋旋緊。
(二)使用前準備
首先檢查儀器的完好性,查看各連接線是否存在斷路或短路情況,設備外觀有無破裂等損壞現象。
將主機和倍壓筒放置在合適位置,分別連接好電源線、專用四芯連接線和接地線。需要注意的是,主機接地線、倍壓筒接地線以及放電棒的接地線均應單獨連接到被試品的地線上,即采用一點接地方式,嚴禁各接地線相互串聯,且需使用儀器配備的專用接地線。
將電源開關置于關斷位置,并將電壓調節電位器逆時針旋轉至零位。過電壓保護整定值一般設定為試驗電壓的 1.1 倍。
在打開控制箱面板上的電源開關前,務必確認直流高壓發生器連接的是 220V 交流電源,仔細檢查接線是否正確,同時檢查高壓放電棒的接地線是否連接可靠。
(三)空載升壓試驗并驗證電壓保護整定值
連接好單相 AC220V 電源,接通電源開關,此時紅燈亮起,表示電源已接通。
按下綠色按鈕,綠燈亮起,表明高壓接通。
順時針方向緩慢、平穩地調節電壓調節電位器,輸出端電壓從零開始逐漸上升,主機電壓表實時顯示所升電壓值。緩慢升壓至接近過壓保護整定值時,記錄電壓表讀數,并驗證該記錄值是否為電壓整定值的 1.1 倍,同時檢查主機及高壓輸出線是否存在異常現象和聲響。
降壓操作時,將調壓電位器回零后,按下紅色按鈕,切斷高壓輸出,并關閉電源開關。
(四)泄漏及直流耐壓試驗
在完成使用前準備和空載升壓試驗并驗證電壓保護整定值,確認儀器正常運行后,即可對試品進行泄漏及直流耐壓試驗。
在進行負載試驗前,將高壓屏蔽微安表安裝在倍壓筒上的高壓輸出端,并使用配套的專用高壓線分別連接微安表和被試品。
仔細檢查主機、放電棒、倍壓筒、試品連接線、接地線的連接是否正確,接地線連接是否牢固可靠,同時確認高壓安全距離符合相關要求后,方可進行高壓試驗。
確認儀器無異常情況后,接通 AC220V 電源開關,紅燈亮起表示電源接通,按下綠色按鈕,綠燈亮起表示高壓接通,此時可開始進行升壓試驗。
順時針方向平緩調節調壓電位器,輸出端電壓從零開始逐漸上升。升壓速度建議以每秒 3 - 5kV 的速率上升至試驗電壓。對于大電容試品,升壓過程需更加緩慢,并且應在高壓回路中串接限流電阻,同時密切監視電流表表頭數值,確保其不超過儀器額定電流值。對于小電容試品,如氧化鋅避雷器、磁吹避雷器等,應緩緩升壓至所需電壓(電流)的 95%,再緩慢升至所需的電壓 (電流),然后從數顯表上讀取電壓 (電流) 值。如需對氧化鋅避雷器進行 0.75UDC1mA 測量,需先將電壓升至 UDC1mA 電壓值,然后按下 0.75UDC1mA 按鈕(黃色),此時電壓將降至原來的 75%并保持該狀態,即可讀取電流數據。測量完畢后,進行降壓操作,將調壓電位器回零后,按下紅色按鈕切斷高壓輸出。若需再次升壓,按下綠色按鈕即可繼續操作。
試驗結束后,先進行降壓操作,將調壓電位器回零,按下紅色按鈕切斷高壓,并關閉電源開關。
對于氧化鋅避雷器等小電容被試品,一般通過倍壓通內部分壓電阻進行放電。對于電纜等大電容被試品,通常需等待被試品電壓自放電至試驗電壓的 20%以下,再使用配套的放電棒進行放電。待被試品充分放電后,將地線掛至高壓輸出端,方可進行高壓引線的拆除和更換接線工作。
在使用過程中,若發現紅燈亮、綠燈滅,表明有保護動作發生,高壓已斷開。此時可按照以下步驟操作:
將調壓電位器調節至零位。
關閉電源開關。
等待一分鐘,待儀器內部低壓電容器充分放電后,再次打開電源開關,重新進行空載試驗,查明原因后,再對被試品進行升壓試驗。
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