一、直流高压发生器的产品概述
直流高压发生器严格遵循中国电力行业标准 DL/T848.1 - 2004《高压试验装置通用技术条件 第 1 部分:直流高压发生器》进行设计制造,是一款新型便携式高压检测仪器。其主要功能在于检测电力器件的电气绝缘强度和泄漏电流,为电力设备的安全运行评估提供重要数据支持 。
在技术层面,该仪器采用高频倍压电路设计,运用 PWM 脉冲宽度调制技术以及电压电流双闭环反馈技术。这些技术的应用,有效提升了电源调整率和负载调整率,使得仪器输出电压稳定度高,纹波小。在核心器件选择上,选用进口大功率 IGBT 器件及其驱动技术,成功消除开关干扰,在保证高品质输出的同时,实现了仪器的便携化。同时,进口高频高压整流二极管的使用,让倍压筒体积进一步缩小、重量更轻,整体提升了仪器的工作效率。
从安全性能来看,依据 EMI 电磁干扰和 EMC 电磁兼容理论,仪器采用屏蔽、隔离和接地等多重措施。这不仅增强了整机的安全性,还能确保仪器在承受额定电压放电时不被损坏。在保护功能方面,仪器配备了零位保护、过压保护、过流保护、击穿保护等齐全的保护机制。保护电路采用纳秒级专用传感器,响应迅速、动作可靠,能够切实保障操作人员人身安全与设备安全。过压整定采用数字拨码开关,操作便捷且具有较高的整定精度。此外,仪器还增设了智能高精度 0.75U 功能按钮,为氧化锌避雷器的测试工作带来极大便利。
该仪器采用一体式设计方案,将倍压筒和主机整合在一个机箱内。凭借先进科技和优质器件,实现了体积小巧、功率强大、重量轻便、操作简便、安全可靠以及电源输出质量高等诸多优势,是高压测试领域性能优良的测试仪器。
二、直流高压发生器的技术参数
泛克斯特 MEZGF - 60kV/2mA 直流高压发生器应用领域广泛,适用于电力、铁路、化工、工矿、冶金、钢铁等多个部门。可对氧化锌避雷器、磁吹避雷器、电力电缆、变压器、发电机等设备进行直流耐压试验和泄漏试验。此外,该仪器还能作为静电吸尘、喷涂等工作的电源,满足多样化的工业需求。
三、直流高压发生器的仪器特征
(一)稳定的输出电压
仪器借助高频倍压电路,结合 PWM 脉冲宽度调制技术与电压电流双闭环反馈技术,确保了输出电压的高稳定性和低纹波特性。全量程范围内能够实现平滑调压,输出电压精度较高。主机电压表可直接显示加载在负载上的电压值,无需额外配置分压器,简化了接线操作流程。其电压分辨率达 0.1kV,电流分辨率达 1uA,能够精准测量电压和电流数据。
(二)全面的保护功能
仪器具备零位保护、过压保护、过流保护、击穿保护等完善的保护功能。保护电路所采用的纳秒级专用传感器,能够在异常情况发生时迅速做出反应,动作可靠,为操作人员和设备提供安全保障。
(三)实用的 0.75U 功能
增设的智能高精度 0.75U 功能一键按钮,操作便捷。按下该按钮,电压和电流能够自动跳转至 0.75U 状态,特别适用于氧化锌避雷器的测试工作,提高了测试效率和准确性。
(四)平稳的零起升压
升压电位器采用进口多圈电位器,支持零起升压操作。在升压过程中,电压变化平稳,调节精度高,便于精确控制试验电压。
(五)便捷的过压设定
过压整定采用数字拨码开关,操作简单易懂,并且具备较高的整定精度,能够方便快捷地设定过电压保护值。
四、直流高压发生器的功能说明
(一)主机面板功能
接地端子:主机接地端子需与倍压筒接地端子及试品接地进行可靠连接,最终统一接入接地网,以保障设备和人员安全。
数显电流表:以数字形式直观显示直流高压输出电流,方便操作人员实时监测电流数据。
高压断按钮(红灯):红灯亮起时,表示电源已接通且高压处于断开状态。在绿灯亮的情况下按下此红色按钮,绿灯熄灭、红灯亮起,高压回路随即切断。
电源开关:向上按下电源开关,电源接通,红灯亮起;反之则电源关断。
电压调节电位器:此为多圈电位器,顺时针旋转可实现升压,逆时针旋转则降压。该电位器具备电子零位保护控制功能,因此在升压操作前,必须先将其调节至零位。
0.75UDC1mA 按钮(黄灯):此功能专为氧化锌避雷器快速测量 0.75UDC1mA 而设计。当绿灯亮起时该功能有效,按下黄色按钮后,黄灯亮起,输出高压降至原来的 75% 并保持该状态。按下红色按钮,黄灯、绿灯均熄灭,高压切断并退出 0.75 倍状态。
高压通按钮(绿灯):该按钮为高压接通按钮,绿灯亮起表示高压接通。在红灯亮的状态下,按下绿色按钮,绿灯亮、红灯灭,表明高压回路接通,此时可进行升压操作。需注意,此按钮只有在电压调节电位器回零状态下才有效。若按下绿色按钮后,红绿灯均亮,但松开按钮绿灯灭、红灯亮,则表示机内保护电路已启动工作。
数显电压表:以数字形式显示直流高压输出电压,便于准确读取试验电压值。
电源插座:使用随机配置的电源线与电源输入插座相连接,电源为交流 220V±10%,插座内自带 3A 保险管。
过压整定拨盘:用于设定过电压保护值,拨盘开关显示单位为 kV,设定值通常为试验电压的 1.1 倍。
中频输出接口:实现主机与倍压筒部分的电气连接。
(二)倍压筒功能
高压引出接线柱:用于连接微安表或限流电阻,以满足不同测试需求。
倍压筒顶盖:起到绝缘和密封的作用,保障倍压筒内部电气元件的正常运行环境。
绝缘倍压筒:具备绝缘、支撑和防潮功能,确保高压输出的稳定性和安全性。
倍压筒底座:主要起支撑固定作用,保证倍压筒的稳固放置。
接地端子:倍压筒接地端子需与被试品接地连接后,再统一接入接地网。
中频连接端子:实现主机与倍压筒部分的信号和能量传输。
倍压筒底盖:具有固定和密封功能,保护倍压筒内部结构。
五、直流高压发生器的操作方法介绍
(一)操作说明
直流高压发生器是用于提供高压直流源的专业仪器。在使用该仪器前,必须确保仪器可靠接地。操作直流高压发生器的工作人员,应具备 “高压试验上岗证”,且严格按照《电力安全工作规程》进行操作。在工作电源接入试验器前,需加装两个明显断开点。当进行试品更换和接线操作时,务必先将两个电源断开点断开,同时现场至少需要三名工作人员协同工作,以此保障操作人员的人身安全。
主机上的指示灯、开关、表头、旋钮等均有清晰标识,在阅读操作说明书时,可参照主机面板功能说明进行操作。倍压筒底座侧面的四芯航插座为连接主机的专用插座,侧面的接地端子用于连接地线。
附带的高压屏蔽电流表为数显微安表,表顶端的插孔用于连接被试品,同时该插孔也作为电源控制开关,不使用时请拔掉插头。如需更换电池,需先拧下表头两端的螺丝,取下后盖,更换好电池后再用螺丝将后盖旋紧。
(二)使用前准备
首先检查仪器的完好性,查看各连接线是否存在断路或短路情况,设备外观有无破裂等损坏现象。
将主机和倍压筒放置在合适位置,分别连接好电源线、专用四芯连接线和接地线。需要注意的是,主机接地线、倍压筒接地线以及放电棒的接地线均应单独连接到被试品的地线上,即采用一点接地方式,严禁各接地线相互串联,且需使用仪器配备的专用接地线。
将电源开关置于关断位置,并将电压调节电位器逆时针旋转至零位。过电压保护整定值一般设定为试验电压的 1.1 倍。
在打开控制箱面板上的电源开关前,务必确认直流高压发生器连接的是 220V 交流电源,仔细检查接线是否正确,同时检查高压放电棒的接地线是否连接可靠。
(三)空载升压试验并验证电压保护整定值
连接好单相 AC220V 电源,接通电源开关,此时红灯亮起,表示电源已接通。
按下绿色按钮,绿灯亮起,表明高压接通。
顺时针方向缓慢、平稳地调节电压调节电位器,输出端电压从零开始逐渐上升,主机电压表实时显示所升电压值。缓慢升压至接近过压保护整定值时,记录电压表读数,并验证该记录值是否为电压整定值的 1.1 倍,同时检查主机及高压输出线是否存在异常现象和声响。
降压操作时,将调压电位器回零后,按下红色按钮,切断高压输出,并关闭电源开关。
(四)泄漏及直流耐压试验
在完成使用前准备和空载升压试验并验证电压保护整定值,确认仪器正常运行后,即可对试品进行泄漏及直流耐压试验。
在进行负载试验前,将高压屏蔽微安表安装在倍压筒上的高压输出端,并使用配套的专用高压线分别连接微安表和被试品。
仔细检查主机、放电棒、倍压筒、试品连接线、接地线的连接是否正确,接地线连接是否牢固可靠,同时确认高压安全距离符合相关要求后,方可进行高压试验。
确认仪器无异常情况后,接通 AC220V 电源开关,红灯亮起表示电源接通,按下绿色按钮,绿灯亮起表示高压接通,此时可开始进行升压试验。
顺时针方向平缓调节调压电位器,输出端电压从零开始逐渐上升。升压速度建议以每秒 3 - 5kV 的速率上升至试验电压。对于大电容试品,升压过程需更加缓慢,并且应在高压回路中串接限流电阻,同时密切监视电流表表头数值,确保其不超过仪器额定电流值。对于小电容试品,如氧化锌避雷器、磁吹避雷器等,应缓缓升压至所需电压(电流)的 95%,再缓慢升至所需的电压 (电流),然后从数显表上读取电压 (电流) 值。如需对氧化锌避雷器进行 0.75UDC1mA 测量,需先将电压升至 UDC1mA 电压值,然后按下 0.75UDC1mA 按钮(黄色),此时电压将降至原来的 75%并保持该状态,即可读取电流数据。测量完毕后,进行降压操作,将调压电位器回零后,按下红色按钮切断高压输出。若需再次升压,按下绿色按钮即可继续操作。
试验结束后,先进行降压操作,将调压电位器回零,按下红色按钮切断高压,并关闭电源开关。
对于氧化锌避雷器等小电容被试品,一般通过倍压通内部分压电阻进行放电。对于电缆等大电容被试品,通常需等待被试品电压自放电至试验电压的 20%以下,再使用配套的放电棒进行放电。待被试品充分放电后,将地线挂至高压输出端,方可进行高压引线的拆除和更换接线工作。
在使用过程中,若发现红灯亮、绿灯灭,表明有保护动作发生,高压已断开。此时可按照以下步骤操作:
将调压电位器调节至零位。
关闭电源开关。
等待一分钟,待仪器内部低压电容器充分放电后,再次打开电源开关,重新进行空载试验,查明原因后,再对被试品进行升压试验。
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