涂建國
HDZG直流高壓發(fā)生器根據中國行業(yè)標準ZBF 24003-90《便攜式直流高壓發(fā)生器通用技術條件》的要求,新研究、設計、制造的,是新時代的科技產品——便攜式直流高壓發(fā)生器,是適用于電力部門、廠礦企業(yè)動力部門、科研單位、鐵路、化工、發(fā)電廠等對氧化鋅避雷器、磁吹避雷器、電力電纜、發(fā)電機、變壓器、開關等設備進行直流高壓試驗,是新世紀理想的換代產品。
HDZG直流高壓發(fā)生器采用智能倍壓電路,*應用新的PWM智能脈寬調制技術,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。使用性能的大功率IGBT器件及其驅動技術,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)生器實現了高品質、便攜式,并能承受額定電壓放電而不損壞。
二、產品特點
1、HDZG直流高壓發(fā)生器兩種結構,一種是一體式一種是分體式,一體式直流高壓發(fā)生器采用單節(jié)倍壓,通常為200kV內用,高于200kV采用分節(jié)式結構,即既可用于高電壓等級,又能用于較低電壓等級,并保持其精度不變。以100/200kV/2mA分兩節(jié)為例,單節(jié)時可做100kV/4mA使用,可用于35kV及以下系統(tǒng)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(jié)使用時可做200kV/2mA 使用.可用于220kV分節(jié)、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。
2、HDZG直流高壓發(fā)生器智能型采用計算機控制技術,控制PWM脈寬調制、測量、保護及顯示,顯示器上顯示輸出直流高壓電壓、電流、過壓整定、計時及保護信息,并帶有接口與計算機進行通訊。
3、HDZG智能型直流高壓發(fā)生器智能接地不良保護及報警功能(接地不良不能升壓),測壓回路斷線保護(電壓測量回路斷線儀器不能升壓),急停按鈕,大大提高了操作人員在作業(yè)過程中安全性。
4、采用30—50kHz智能倍壓電路,*應用新PUM脈寬調制技術和大功率IGBT器件,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)生器實現了高品質,能承受額定電壓放電而不損壞機器
5、HDZG常規(guī)型直流高壓發(fā)生器都采用電壓大反饋,使電壓穩(wěn)定度大大提高,為氧化鋅避雷器試驗專門設計了0.75UDC—1mA的觸發(fā)按紐,還將頻率提高到30-50KHz,使控制箱和倍壓筒體體積和重量有了較大的減小,更便于現場使用。
6、倍壓筒體用技術研制;中頻變壓器經有關專家特殊設計,體積小、容量大。倍壓筒體底座內藏△—Y撐腳,即使用時展成Y形,支撐穩(wěn)定方便,裝箱時縮成△形,藏在底座內。
7、HDZG智能型直流高壓發(fā)生器具有多種保護功能,如:具有過壓、過流、零位、接地、不接地保護,保護信息在控制部分有中文提示及聲音報警,具有計時功能。屏幕顯示:輸出電壓、輸出電流、倍壓級數、過壓保護值、工作狀態(tài)、計時信息、保護提示等。故障取樣采用的傳感器,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*關斷直流主回路。推動信號快速關斷保護在輸出端采用傳感器取樣,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。
三.技術參數:
2.1HDZG直流高壓發(fā)生器一體機
規(guī)格 技術參數 | 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 | 數顯表±(1.0%讀數±2個字) | |||||||
電流測量精度 | 數顯表±(1.0%讀數±2個字) | |||||||
波紋系數 | ≤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 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 | |||||||
一次連續(xù)時間為30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 | 環(huán)氧玻璃鋼電氣絕緣倍壓筒 | |||||||
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 | |||||||
過壓保護采用撥置,一目了然 | ||||||||
機箱倍壓放置一個鋁合金箱,整機一手可提 |
分體機型
規(guī)格 技術參數 | 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 | 500~1000kV等合同定 做 |
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 | 數顯表±(1.0%讀數±2個字) | |||||||
電流測量精度 | 數顯表±(1.0%讀數±2個字) | |||||||
波紋系數 | ≤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 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 | |||||||
一次連續(xù)時間為30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 | 環(huán)氧玻璃鋼電氣絕緣倍壓筒 | |||||||
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 | |||||||
過壓保護采用撥置,一目了然 | ||||||||
控制箱小,方便現場 |
注:因產品不斷更新,以實際產品為準,本公司保留解釋權。
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,避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。
由于其試驗電壓比運行電壓高,其屬于破壞性,因此之前必須測定絕緣電阻和吸收比,直流耐壓或經tgδ測試合格。若有受潮或缺陷,應先作干燥處理再耐壓。
交流耐壓試驗對于設備內部絕緣劣化有著累計效應,能使絕緣強度逐步衰減,因此,必須正確地選擇試驗電壓大小和時間,Us越高,發(fā)現絕緣缺陷的有效性更高,但被試品擊穿的可能性越大,積累效應更嚴重。因此國家標準參照各種絕緣材質和所能承受的過電壓倍數,規(guī)定了出廠試驗標準,而交接標準的電壓低于出廠試驗電壓,但比如支柱絕緣子等幾乎沒有累積效應,因此其交接試驗電壓和出廠值幾乎一樣。
絕緣的擊穿電壓Uj 與加壓的持續(xù)時間有關,隨時間的增加其Uj 下降,因此規(guī)定了一分鐘。這一方面是為了觀察被試品情況,使有缺陷的絕緣來得及暴露(固體絕緣發(fā)生擊穿需要一定的時間);另一方面不致于因為時間過長而引起的不應有的絕緣損害。
交流耐壓試驗的加壓方法一般有:一是工頻耐壓,包括用常規(guī)的交流試驗變壓器和工頻串、并聯諧振試驗,可以對交流電動機和發(fā)電機、絕緣子、斷路器、電流互感器等設備進行;二是感應耐壓試驗,如變壓器、電磁式電壓互感器等,采用從二次加壓使得一次側感應高壓的方法,它不僅可以考驗被試品的主絕緣(繞組對地、相間、相對地),還可以考驗縱絕緣(同一繞組的層間、匝間),通常采用100~400HZ的倍頻進行;三是沖擊電壓試驗,主要考驗被試品耐受操作波過電壓和大氣過電壓下絕緣的承受能力,它分為操作波沖擊電壓試驗和雷電沖擊電壓試驗。
一般設備的選取和電壓的產生及測量:針對不同的被試設備,應選取不同容量的耐壓裝置,因此首先必須計算電容電流,IC = ωCx Us,Us已有規(guī)定,而Cx要參閱資料或實測。
在進行發(fā)電廠和變電所的廠用系統(tǒng)比如CT和斷路器的交流耐壓時,采用50KV / 6KVA的一套、而耐電動機時則需要用15KV/10KVA的較大容量的試驗變、在300或600MW機組的主封閉母線的耐壓中,則應采用我室的一套100KV/50KVA的裝置來進行,其試驗電壓的選取若封母中有CT時應按照CT 的耐壓等級、而發(fā)電機耐壓時應用并聯諧振裝置則已經非常方便,并聯諧振即電流諧振,回路中電容電流和電感電流相互抵消,使得總回路電流很小,則電源電纜的截面可小一些,其品質因數Q可用試驗電壓和被試電流的乘積除以調壓器的輸出電壓和電流的乘積得到,一般可達10~40左右,Q=XC/R,而回路中的限流電阻R應盡量選小,否則調諧時很難達到諧振頻率;另外串聯諧振即電壓諧振,須采用激勵變壓器,而可調電感的耐壓等級應和被試品一樣,因其串聯回路的電壓相互抵消,則激勵變的容量可降低Q 倍。至于試驗電壓的測量,一般小電容量的被試品可只用變壓器低壓側電壓乘以變壓器變比即可得到,但大容量諸如發(fā)電機的交流耐壓試驗電壓,因為考慮到容升效應和被試電壓的有效可靠,高壓側電壓的測定必須用合格的高壓測試儀如YD-KVA/KV工頻耐壓試驗進行,容升效應即在交流耐壓時容性電流在繞組上產生漏抗壓降,造成實際用到被試品上的電壓值超過按變比計算出的高壓側輸出的電壓。試驗電流的測量一般是在試驗變高壓側尾端串電流表來監(jiān)視,但應有短路刀閘保護,防止加壓時沖壞和便于換檔。在主回路中串入限流電阻是為了防止在被試品擊穿時在試驗變壓器上產生過電壓,但不宜太大,太大會由于負載電流而產生較大的壓降和損耗,一般選0.1~0.5Ω/V,在進行發(fā)電機的交流諧振耐壓時還可小些,而球隙保護水阻一般取1Ω/V。
交接規(guī)程的一般規(guī)定和要求:發(fā)電機:對于水內冷電機時,應要求水質合格,電導率<1.5μs/cm;充氫前進行,耐壓前的條件,一般是絕緣1000MΩ以上,吸收比合格,尤其是大容量的,應達1.6左右,水質電阻應達30KΩ,要求各匯水管測點連在一起,如600MW機組(哈爾濱)1-90測溫端子,74、75、76匯水管端子等;但對于匯水管死接地的發(fā)電機,交流耐壓前的絕緣根據廠家的規(guī)定,一般有2~3MΩ就差不多了。交流電動機:6KV電機的Us為10KV,10KV電機的Us為16KV,大容量電機一般應分相進行,中性點不引出時可三相一同進行。變壓器:應盡量利用規(guī)程的條款規(guī)定亳州市直流高壓發(fā)生器品質保障亳州市直流高壓發(fā)生器品質保障,8000KVA以下,Ue在110KV以下的應進行交流耐壓試驗,如6KV的所有干式變和油浸變等,應三相短接,非被試側也應三相短接接地,否則會有容升現象。8000KVA及以上,Ue在110KV以上,在有試驗設備時,應進行耐壓試驗,我們應靈活與監(jiān)理、質檢部門溝通。6KV的電壓互感器和電流互感器:6KV