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電力技術
直流試驗耐壓發生器120kV/10mA
時間:2023-03-15
中試控股技術研究院魯工為您講解: 直流試驗耐壓發生器120kV/10mA

ZSZGF-120KV/10mA直流高壓發生器

適合電壓等級:10KV、35KV、110KV、220KV、300KV、400KV、500KV、750KV、800KV、1000KV

電流分類:2mA、3mA、5mA、10mA、20mA

參考標準:DL/T 474.2-2018,電力行業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》

ZSZGF-120KV/10mA直流高壓發生器由中試控股研發生產,適用于電力試品測試,對氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、發電機、電動機、斷路器/開關、開關柜、隔離開關、互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、輸電線路、熔斷器、電容器、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統等高壓電氣設備進行直流耐壓試驗,行業處于領先水平!

中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

ZSZGF-120KV/10mA直流高壓發生器

ZSZGF-120KV/10mA直流高壓發生器
儀器功能
本儀器適用于電力、鐵路、化工、工礦、冶金、鋼鐵等部門對氧化鋅避雷器、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,亦可作靜電吸塵、噴涂等電源。
1.3  執行標準
1DL/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
2DL/T596-2005 電力設備預防性試驗規程
3GB11032-2010 交流無間隙金屬氧化物避雷器
4GB/T 16927.1-2011 高電壓試驗技術 第1部分:一般定義及試驗要求
5DL/T474.2-2006 現場絕緣實驗實施導則:直流高電壓試驗
6GB/T.311-2012 高壓輸變電設備的絕緣配合
1.4 儀器特征
1.輸出電壓穩定:采用高頻倍壓電路,應用最新PWM脈沖寬度調制技術和電壓電流雙閉環反饋技術,提高電源調整率和負載調整率,使電壓穩定度高,紋波小。全量程平滑調壓,輸出電壓精度高。主機電壓表直接顯示加載在負載上的電壓值,無需外加分壓器,接線操作簡單。電壓分辨率0.1kV,電流分辨率1uA。
2.保護全面:保護功能齊全,具有零位保護、過壓保護、過流保護、擊穿保護,保護電路選用納秒級專用傳感器,動作迅速可靠,有效保障人身及設備安全。
3.0.75U功能:增設智能高精度0.75U功能一鍵按鈕,按下此按鈕,電壓電流自動跳轉至0.75U狀態,利于氧化鋅避雷器的測試。
4.零起升壓:升壓電位器零起升壓,采用進口多圈電位器,升壓過程平穩,調節精度高。
5.過壓設定:過壓整定選用數字撥碼開關,操作簡單,并具有較高的整定精度。
6.一體式設計:選用一體式設計方案,主機和倍壓筒放置在一個機箱內。選用進口高頻高壓整流二極管,使倍壓筒體積小巧,提升整機效率,便于攜帶。
7.性能可靠:關鍵器件選用高性能進口元件,倍壓筒外表涂特種絕緣材料,電氣性能好、防潮能力強、無泄漏。
8.操作簡單:儀器界面各功能按鍵,布局合理,指示清晰,易學易用。
1.5 技術參數
        規格
    技術參數 120/10
額定電壓(kV) 120
額定電流(mA) 10
額定功率(W)1200
整機質量(kg) 10
整機體積(mm3) 565*390*190
倍壓筒高度(mm) 535
輸出電壓精度 ±(1.0%讀數±2個字)
輸出電流精度 ±(1.0%讀數±2個字)
紋波系數 ≤0.5%
工作方式 間斷使用,額定負載30分鐘
過載能力 空載電壓可超出額定電壓10%使用10分鐘
最大充電電流為1.25倍額定電流
電源 AC220V±10% 50HZ
工作環境 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

ZSZGF-120KV/10mA直流高壓發生器直流高壓發生器具有多種保護功能,如:低壓過流、低壓過壓、高壓過流、高壓過壓、零位保護、不接地保護等。推動信號快速關斷保護在輸出端采用專用傳感器取樣,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。是指主要用于絕緣和漏電檢測中的高壓電源,高壓電源和高壓發生器已經沒有嚴格的區別。

ZSZGF-120KV/10mA直流高壓發生器

其原理基本上與絕緣電阻測試基本相同,但電壓稍高,能夠更加有效地檢測出絕緣受潮的情況和用兆歐表檢測不出的尚未完全貫通的局部缺陷,尤其是端部缺陷比如發電機的手包絕緣,且能夠從泄漏電流上直觀地反映其絕緣情況,一般來說,在試驗電壓下其泄漏電流與加壓時間的變化曲線是隨著時間的延長其電流逐漸減小;與搖表一樣,直流耐壓也通常采用負極性,為了防止外絕緣的閃絡和易于發現集中性的局部缺陷,原因是絕緣中的水分帶正電,若采用正極性,則水分向地端排斥形成一個反向電勢,因此相當于抬升了絕緣的擊穿電壓,使得測試的泄漏電流偏小
對于試驗設備的選取,一般選擇不同電壓等級的直流高壓發生器,我們室內現有60KV 2套,200KV 2套,600KV 1套,根據被試設備需要的試驗電壓值來確認,具體原理都是通過硅堆倍壓整流得來。但也可以通過現場組建,即用試驗變壓器高壓串硅堆(半波或全波整流)和并濾波電容器來進行發電機、電纜或避雷器的耐壓和泄漏電流的測試。



    對于試驗設備的選取,一般選擇不同電壓等級的直流高壓發生器,我們室內現有60KV 2套,200KV 2套,600KV 1套,根據被試設備需要的試驗電壓值來確認,具體原理都是通過硅堆倍壓整流得來。但也可以通過中試控股電力講解現場組建,即用試驗變壓器高壓串硅堆(半波或全波整流)和并濾波電容器來進行發電機、電纜或避雷器的耐壓和泄漏電流的測試。
交接規程的相關規定:發電機:其Us = 3Ue ,Us按0.5 Ue分階段上升,每階段停留1min。各相泄漏電流的差別不應大于最小值的100%;泄露電流不應隨時間延長而加大;當泄漏電流不成比例上升時,應進行分析。(為什么要分段加壓,且每階段要停留,是因為大容量的被試品其吸收過程較長,若加壓太快,在US下1min是讀取的電流值不一定是真正的電導電流),水內冷發電機應采用低壓屏蔽法。交流電動機:其Us = 3Ue,只針對1000V及1000KW以上容量的、中性點連線引出的繞組分相進行,并在Us下,各相泄漏電流的差值不應大于最小值的100%,當泄漏電流小于20μA時,相間無明顯差別即可。電力變壓器:35KV及以上,且容量在800KVA及以上時,應測量泄漏電流。測試繞組連同套管的泄漏電流時,不同的電壓出線等級規定了不同的Us 值,并給出了允許的泄漏電流值(不同溫度下的參考值)。
電纜:Us 分4-6段均勻上升,每階段停留1min,泄漏值不平衡系數≤2,6KV電纜小于10μA時,平衡系數不作規定,當電流不穩或突變時或隨時間延長而增加時應處理。金屬氧化物避雷器:應測試其1mA下的直流參考電壓和75%U1mA的泄漏電流,一般小于50μA,6KV的避雷器因產品的型號和規格的不同會有區別,應注意產品的說明書和出廠試驗報告。
一般試驗接線:主要涉及的是微安表的接入。當接在高壓側時精度稍高,誤差小,一般讀取發生器高壓側的泄漏值,其主要應用于被試品一極接地的場合,如變壓器和電機、電纜等,其微安表可方便地引入高壓引線的屏蔽。當被試品的一極對地有絕緣時,如避雷器,則可將微安表接在避雷器的基座之間,但必須先測試其基座的絕緣良好。如果接在高壓側則必須經過屏蔽,否則肯定超差。而水內冷發電機直流耐壓時,微安表接在電源的低壓側,采用低壓屏蔽法。另外試驗電壓的讀取一般要求直讀Us,而發電機試驗時必須并接標準表,等級精度均應符合要求。當單獨接入微安表時,應有保護防止沖擊的措施如并接電感電容和短路等。


GB2900  《電工名詞術語》
GB/T16927.1~2-1997  《高電壓試驗技術》
GB4793-1984 《電子測量儀器安全要求》
GB191 《包裝貯運標志》
GB/T.311-1997 《高壓輸變電設備的絕緣與配合》


ZSZGF-120KV/10mA直流高壓發生器在直流高壓發生器在行業內率先采用分節式結構,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分兩節為例,單節時可做100kV/2mA使用,可用于35kV及以下系統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;兩節使用時可做200kV/2mA 使用.可用于220kV分節、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。



直流高壓發生器直流電纜的耐壓測試主要表現在哪里



直流高壓發生器的一般原理:施加到試件上的測試電壓場強須模擬高壓電器的工作條件。直流高壓發生器具有高精 
度和準確的測量。 電壓表和電流表均為數字顯示,電壓分辨率為0.1kV,電流分辨率為0.1uA。 控制箱上的電壓表 
直接顯示添加到負載測試樣本中的電壓值。 它不需要外部分壓器即可輕松接線。 該儀器具有高低壓端以測量泄漏 
電流,高壓端由圓形屏蔽數字儀表顯示。 它不怕放電沖擊,具有良好的抗干擾性能,適合現場使用。 高壓測試通 
過或失敗的結論是要表示高壓電器中的弱點是否對將來的操作有害。 這意味著測試中的故障機制應與設備運行中 
的機制具有相同的物理過程。


直流高壓發生器直流電纜的耐壓測試主要表現在以下幾個方面:1.在直流電壓下,電纜絕緣層的電場分布取決于材 
料的體積。 電阻率以及交流電壓下的電場分布取決于每種介質的介電常數,尤其取決于電纜端子,接線盒等中的 
直流電場強度。分布和交變電場的分布 強度完全不同,直流電壓下的絕緣老化機理與交流電壓下的老化機理不同 
。 因此,直流耐壓測試不能模擬電纜2,電纜會在直流電壓下產生; 記憶; 效果是,存儲會累積單極性殘留電荷。  
一旦由直流耐壓測試引起; 記憶; 釋放該直流偏置需要很長時間。 如果在完全釋放直流殘留電荷之前投入使用, 
則直流偏置將疊加在工頻電壓的峰值上,從而使電纜上的電壓遠遠超過其額定電壓,這可能會導致電纜損壞。 絕 
緣擊穿。 3.在直流耐壓測試中,電子被注入到聚合物介質中以形成空間電荷,這會降低該位置的電場強度,使其 
難以擊穿。 半導體半導體和污染點易于產生空間電荷。 但是,如果在測試過程中電纜端子頭的表面閃爍或電纜附 
件損壞,則電纜芯上會發生波動。 在空間電荷積累的地方,振蕩電壓的極性迅速變為相反的極性。




此時,電場強度會顯著增加,這可能會損壞絕緣并引起多次咔嗒聲。 4.電纜致命性的弱點之一是很容易在絕緣層 
中產生水分支。 一旦產生了水分支,它將在直流電壓下迅速轉換為電分支,并形成放電,這將加速絕緣退化,從 
而使其在運行后在工頻電壓下運行。 形成故障。 和純凈的水分支正在交流它可以在工作電壓下維持相當的耐壓, 
并且可以維持一段時間。 5.實踐也表明,直流高壓發生器的直流耐壓測試不能有效地發現交流電壓作用下的某些 
缺陷,例如電纜附件中是否存在機械損傷或應力錐錯位。 AC電壓下的絕緣可能發生擊穿的位置,并且在DC電壓下 
通常不可能擊穿。 直流電壓下的絕緣擊穿經常發生,其中絕緣在交流工作條件下不會擊穿。


在電氣設備的早期維護,事后維護中,是指電氣設備發生故障后的維護,這種維護方法極為不科學。 直流高壓發 
生器采用新一代PWM高頻脈寬調制技術,采用IF倍壓電路,高性能閉環調節,高壓大反饋功能。 大大提高了電壓穩 
定性。 隨著電氣設備檢修技術的發展,預防性維護被逐步替換(使用一種物質代替另一種物質(通常用強物質代替 
弱物質的狀態))進行事后維護,主要是定期試驗和定期維護, 在大修過程中,須嚴格按照《電氣設備臨時試驗規 
程》和其他有關規定進行操作,并應根據不同的電氣設備制定試驗周期和項目。 預防性維護對預防和減少設備事 
故起著積極的作用。 但是,這種類型的維護存在一些缺點,主要在以下三個方面:(1)傳統電氣設備維護的及時性 
和主動性較差。


由于定期進行預防性維護,因此許多維護人員形成了逐步的工作理念,只關注電氣設備的定期維護工作,而忽略了 
對電氣設備運行的日常監控。 在這種情況下,維護人員對電氣設備進行檢修的主動性大大降低了。 如果電氣設備 
的缺陷和隱患迅速發展,則定期維護方法可能會難以避免設備事故。 (2)傳統電氣設備的維護效率低。 電氣設備 
的預防性維護工作涉及面廣,缺乏針對性。 定期維護經常需要大量的人力,物力和財力,導致維護工作效率低下 



同時,在預防性維護過程中,電氣設備維護的要點往往不清楚,導致有問題的設備沒有足夠的重視,而運行良好的 
設備浪費了維護資源,導致檢查中出現問題。 工作和處理問題。 能力低下。 (3)傳統電氣設備的維護限制過多當 
定期檢查電氣電子設備時,經常需要在停電后進行維護,這不僅增加了電氣設備的維護成本,而且還影響了設備的 
維護。 電力系統的正常運行。 同時,由于處于斷電狀態的設備的溫度和所使用的測試電壓與工作狀態的溫度和電 
壓有很大的不同,因此大大降低了電氣設備的實驗精度。


 直流高壓發生器電力電纜耐壓試驗


一、測量絕緣電阻


應分別在每一相上進行,其他兩相導體,電纜兩端的金屬屏蔽或金屬護套和鎧裝層接入。對于該項試驗,只要注意 
到電纜是容性設備,對容性設備做絕緣電阻和吸收比時應注意到的情況。例如:試驗前后的充分放電,先起火后搭 
接,先斷連后停電搖表等。


絕緣電阻隨溫度變化而小正,環境溫度,埋設好的電纜需要記錄土壤溫度。黏性浸漬紙絕緣電纜的溫度校正系數如 
表1所示。


式中R20——20℃時的絕緣電阻;


K——絕緣材料溫度校正系數。


二、直流耐壓和泄漏電流試驗


油紙絕緣的電纜只做直流耐壓,不做交流耐壓。因為交流Ig增大有可能導致熱擊穿;熱態時,電場分布不均勻,易 
損傷電纜,應注意:電纜芯線接負極性:電纜受潮后,水分帶正電荷,如果芯接負極性,水分會向芯線集中,絕緣 
中水分增加,泄漏電流增大,易發現缺陷。如果芯線正極性,水分向鉛包滲透,絕緣中水分減少,泄露電流下降, 
不易發現缺陷。


三、橡塑電纜試驗


橡塑電纜指聚氯乙烯、交聯聚乙烯、乙丙橡皮絕緣電纜。其特點是容量大,電壓等級高結構輕、易彎曲,目前已逐 
步取代油紙絕緣電纜。交聯聚乙烯電纜和大家熟悉的油浸紙統包電纜的區別除了相間主絕緣是交聯聚乙烯塑料外, 
還有兩層半導體膠涂層。在芯線的外表面涂有一曾半導體膠,克服電暈和游離放電,使芯線與絕緣層之間有良好的 
過渡,在相間絕緣外表面,銅帶屏蔽層內涂有第二層半導體體膠。銅帶屏蔽層只是一層0.1mm厚的薄銅帶,組成了 
相間屏蔽層。


1.判斷橡塑電纜的內護套及外護套是否進水的方法


用絕緣電阻表測量絕緣電阻,用500V絕緣電阻表,當每千米的絕緣電阻低于0.5MΩ,應采用下述方法判斷外護套是 
否進水。


用萬用表測量絕緣電阻,這種方法的依據是:不同金屬在電解質中形成原電池。某些金屬的電極電位如表2所示。


當交聯電纜的外護套破損進水后,由于不是電解質,在鎧裝層的鍍鋅帶上產生一個對地是(-0.76)V的電位,如果內 
襯層也破壞進水,那么銅屏蔽層上會有+0.334V的電位。用萬用表的“正”、“負”表筆換測量鎧裝層對地、鎧裝 
層對銅屏蔽層之間的電阻。如果正負兩次相測值差較大、則說明原電池形成了,護套有破損。此時在測量回路中由 
于形成的原電池與萬用表的干電池相串聯,當極性組合使電壓相加時,測得的電阻性較小,反之,測得的電阻值較 
大,如果沒有破損,正接、反接測得的電阻值應一樣。


在電纜投運前,重做終端或接頭后,內襯層破損進水后:用雙臂電橋測量在相同溫度下的銅屏蔽和導體的直流電阻 
。當前者與后者之比與投運前相比增加時,表明屏蔽層的直流電阻增大,銅屏蔽層有可能被腐蝕。當該比值與投運 
前相比減少時,表明附件中的倒替連接電的接觸電阻有增大的可能。


2。耐壓試驗


耐壓試驗分為直流耐壓試驗和交流耐壓試驗。目前橡塑電纜,特別是交聯聚乙烯電纜得到迅速的發展,由于高壓交 
聯聚乙烯電纜采用直流耐壓存在有明顯缺點。不宜采用直流電壓試驗。原因有以下兩點:①直流試驗電壓過程中交 
聯聚乙烯電纜及附近形成空間電荷,對絕緣有積累效應,加速絕緣老化,縮短使用壽命。②直流電壓下絕緣電場分 
布與實際運行電壓下不同,前者按電阻率分布而后者按介電常數分布。


由于橡塑電纜的絕緣特點,直流耐壓不能模擬運行工況。而且由于橡塑電纜對直流電壓有記憶效應,使直流試驗有 
累積疊加效應,使得運行后電纜承受過電壓,導致絕緣擊穿。還有一個特點是橡塑電纜的絕緣內易產生水樹枝,在 
直流試驗設備試驗時充電電流小、容量小、重量輕。


此外直流試驗大多數試驗電壓值在4.0U0以下,而對110KV及以上的橡塑電纜,即使有缺陷的接頭或嚴重的氣隙其對 
直流的耐受力大于4U0,因此直流對于發現高壓橡塑電纜的缺陷已近無效。

 

 

 

 

 

 

 

 

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