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(biāo)準(zhǔn)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(jī)、變壓器、開關(guān)等設(shè)備進(jìn)行直流高壓試驗,是新世紀(jì)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(zhǔn)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(jī)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(jī)控制技術(shù),控制PWM脈寬調(diào)制、測量、保護(hù)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(hù)信息,并帶有接口與計算機(jī)進(jìn)行通訊。
3、HDZG智能型直流高壓發(fā)生器智能接地不良保護(hù)及報警功能(接地不良不能升壓),測壓回路斷線保護(hù)(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(jī)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(hù)功能,如:具有過壓、過流、零位、接地、不接地保護(hù),保護(hù)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(hù)值、工作狀態(tài)、計時信息、保護(hù)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(hù)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(jī)
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(jī)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(jī)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(fù)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(hù)采用撥置,一目了然 | ||||||||
機(jī)箱倍壓放置一個鋁合金箱,整機(jī)一手可提 |
分體機(jī)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(jī)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(jī)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(fù)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(hù)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(zhǔn),本公司保留解釋權(quán)。
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對某110kV電纜線路進(jìn)行時發(fā)現(xiàn)其變電站內(nèi)部分存在局部放電信號,精確定位結(jié)果顯示局部放電缺陷位于該電纜線路B相GIS終端電纜倉內(nèi)。隨后,對B相電纜倉進(jìn)行開倉檢查并更換電纜終端,更換后異常信號消失。對更換下來的GIS終端進(jìn)行X光檢測和解體發(fā)現(xiàn)在環(huán)氧套管地電位金屬內(nèi)襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣腔,驗證了局部放電檢測的有效性。
(二)檢測分析方法
采用高頻局部放電檢測儀器對上述110kV電纜終端接地箱進(jìn)行檢測,檢測圖譜如圖5-11所示。由檢測圖譜可知,在三相電纜接地箱處均能檢測到明顯的局部放電信號,其中,B相幅值大,達(dá)到200mV左右;A、C相幅值較小均在80mV左右。且在同一同步信號下,A、C相放電信號與B相信號極性相反,表明局部放電信號穿過B相傳感器的方向與穿過其他兩相傳感器的方向相反,即局部放電信號沿著B相電纜終端接地線傳播,再經(jīng)同一接地排傳播至其他兩相的接地線,因此確定局部放電源位于B相GIS電纜終端。同時,采許昌市直流高壓發(fā)生器選型用特高頻傳感器和高速示波器對上述局部放電源位置進(jìn)行了確認(rèn)。
(a)A相檢測圖譜(b)B相檢測圖譜(c)C相檢測圖譜
圖5-11 110kV電纜終端接地箱處高頻局部放電檢測圖譜
采用GE數(shù)字化放射攝影系統(tǒng)(CT)對該環(huán)氧套管進(jìn)行X光掃描,掃描結(jié)果如圖5-12所示,由圖可見,在該GIS終端套管底部內(nèi)襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣隙,解體切割后的氣隙如圖5-13所示。
圖5-12環(huán)氧套管CT掃描重建橫向與縱向斷面圖
許昌市直流高壓發(fā)生器選型
圖5-13解體切割后的氣隙
(三)經(jīng)驗體會
(1)該案例表明高頻局部放電檢測不僅能發(fā)現(xiàn)電纜中間接頭的局部放電缺陷,通過在電纜終端接地箱處進(jìn)行檢測,還能有效發(fā)現(xiàn)電纜終端甚至GIS倉體內(nèi)部的局部放電缺陷。
(2)通過對三相高頻檢測圖譜中時域脈沖的極性和幅值分析,可以很容易的辨別出缺陷的相別。
(3)對缺陷設(shè)備進(jìn)行的X光檢測和解體分析驗證了高頻帶電檢測的有效性,對于該項技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意