涂建國
.產(chǎn)品簡介
HDZG直流高壓發(fā)生器根據(jù)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(shù)條件》的要求,新研究、設(shè)計、制造的,是新時代的科技產(chǎn)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(guān)等設(shè)備進行直流高壓試驗,是新世紀理想的換代產(chǎn)品。
HDZG直流高壓發(fā)生器采用智能倍壓電路,*應(yīng)用新的PWM智能脈寬調(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)生器實現(xiàn)了高品質(zhì)、便攜式,并能承受額定電壓放電而不損壞。
二、產(chǎn)品特點
1、HDZG直流高壓發(fā)生器兩種結(jié)構(gòu),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(nèi)用,高于200kV采用分節(jié)式結(jié)構(gòu),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(shè)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(lián)電纜的直流耐壓試驗。真正做到一機兩用,大大方便了現(xiàn)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(shù),控制PWM脈寬調(diào)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(yīng)用新PUM脈寬調(diào)制技術(shù)和大功率IGBT器件,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)生器實現(xiàn)了高品質(zhì),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(shè)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(xiàn)場使用。
6、倍壓筒體用技術(shù)研制;中頻變壓器經(jīng)有關(guān)專家特殊設(shè)計,體積小、容量大。倍壓筒體底座內(nèi)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(nèi)。
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(shù)、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(guān)斷直流主回路。推動信號快速關(guān)斷保護在輸出端采用傳感器取樣,反應(yīng)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(guān),全過程在2微秒內(nèi)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(shù)參數(shù):
2.1HDZG直流高壓發(fā)生器一體機
規(guī)格 技術(shù)參數(shù) | 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(shù)顯表±(1.0%讀數(shù)±2個字) | |||||||
電流測量精度 | 數(shù)顯表±(1.0%讀數(shù)±2個字) | |||||||
波紋系數(shù) | ≤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(jié)構(gòu)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(shù)參數(shù) | 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(shù)顯表±(1.0%讀數(shù)±2個字) | |||||||
電流測量精度 | 數(shù)顯表±(1.0%讀數(shù)±2個字) | |||||||
波紋系數(shù) | ≤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(jié)構(gòu)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(xiàn)場 |
注:因產(chǎn)品不斷更新,以實際產(chǎn)品為準,本公司保留解釋權(quán)。
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波形特征,外部背景噪聲主要包括周期型干擾信號、脈沖型干擾信號和白噪聲干擾信號。針對不同干擾信號的特征和性質(zhì),需采用不同的抑制措施。在已有的各種系統(tǒng)中,干擾信號抑制主要包括硬件和軟件兩個方面的措施。雖然硬件抑制方法有一定的效果,但是現(xiàn)場干擾會隨著環(huán)境、設(shè)備負載以及運行方式的改變而改變,硬件抑制方法難以達到理想的效果。
隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展,高頻局部放電檢測中的干擾抑制措施主要依靠軟件實現(xiàn)。目前常用的數(shù)字化抗干擾方法主要有:脈沖平均法、數(shù)字濾波法、信號相關(guān)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法以及小波分析法。小波變換是基于非平穩(wěn)信號的分析手段,在時域、頻域同時具有良好的局部化性質(zhì),非常適合于不規(guī)則、瞬變信號的處理,越來越多的用于高頻局部放電檢測的干擾抑制措施中。
對于放電信號的區(qū)分,一方面可利用前述的抗干擾技術(shù),將外界干擾噪聲抑制到較小水平,另一方面也可通過與不同缺陷放電特征數(shù)據(jù)庫進行對比,即進行放電信號的模式識別。模式識別的主要步驟包括放電信號的測量、放電信號特征提取與分類和特征指紋庫比對三個步驟,從而判斷所測信號是否為真實的放電信號以及是何種放電。一種模式識別方法是利用相位統(tǒng)計譜圖的形狀特點,通過計算統(tǒng)計譜圖的偏斜度、陡峭度以及相互關(guān)聯(lián)因素等特征參數(shù),從而對缺陷類型進行確認和識別。另外一種是聚類分析法,該方法主要將放電信號按其各自的等效頻率、等效時長或其它與波形相關(guān)的特征參量進行分類,形成時頻域映射譜圖。時頻譜圖的特點是多個放電源、不同放電類型的局部放電脈沖會被映射到不同聚點,這樣便于在局部放電相位譜圖上將真實放電和噪聲干擾區(qū)分開來如圖5-8所示。還有一種聚類原理是利用三相同步局部放電檢測技術(shù),對耦合到的信號進行幅度、相位或頻率的計算,從而進行分類,如圖5-9所示。
圖5-8 局部放電時頻映射譜圖[16] 圖5-9 三相局部放電同步檢測聚類譜圖[28]
(二)放電源的定位
對于電力電纜運行情況下局部放電源的定位,較為簡單的方法是利用高頻局部放電檢測傳感器在電纜終端、各個接頭處分別進行局部放電信號的檢測,通過對比分析不同傳感器位置放電信號的時域和頻域特征,來進行放電源的大致定位。該方法主要利用的是放電脈沖信號在電纜中傳輸衰減原理,隨著放電信號的傳播,放電信號幅值減小,上升時間下降、脈沖寬度變寬,信號高頻分量嚴重衰減等,因而可利用這些特點大致判斷出放電源的位置。但值得注意的是該方法較為粗略,精度較低,僅能大致判斷出在哪個接頭附近或哪兩接頭間存在缺陷。
另一種方法是利用分布式局部放電同步檢測技術(shù)。該方法與上述方法類似,但不同的是在連續(xù)幾個接頭處進行同步測量,根據(jù)不同測量處耦合到同一脈沖信號的幅值大小、極性以及到達時間的不同而準確定位放電源的位置。該方法已在電纜在線局部放電監(jiān)測平頂山直流高壓發(fā)生器選型中逐漸展開應(yīng)用,如圖5-10所示。圖5-10 分布式同步局部放電檢測技術(shù)
還有一種方法是進行雙端局部放電定位。該方法采用的仍為脈沖反射(TDR)原理。對于較長電纜,放電信號的嚴重衰減會導(dǎo)致反射脈沖不可分辨,因此有必要進行雙端局部放電定位:在電纜兩端分別安裝高頻檢測傳感器,在電纜遠端同時安裝便攜式應(yīng)答裝置和大幅值脈沖發(fā)生器。當在遠端檢測到放電脈沖信號時(高于設(shè)定閾值),便攜式應(yīng)答裝置被啟動,觸發(fā)大幅值脈沖發(fā)生器發(fā)出一個幅值較大的脈沖,從而可根據(jù)原脈沖與大脈沖信號之間的時間差對電纜缺陷進行準確定位。
對于其他電力設(shè)備,如變壓器、互感器等,利用高頻局部放電檢測傳感器定位的應(yīng)用較少,對應(yīng)的局部放電源定位可采用超聲波、平頂山直流高壓發(fā)生器選型