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電力技術
直流高壓耐壓電源發生器120kV/10mA
時間：2023-03-15
中試控股技術研究院魯工為您講解： 直流高壓耐壓電源發生器120kV/10mA
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》
直流高壓發生器是電力預防性試驗設備中比較常見的直流耐壓裝置，早直流高壓發生器可用于電力電纜的直流耐壓
試驗，用來檢查電纜的絕緣性能;
但是，隨著電力預防性試驗的研究發現，直流狀態下檢查電纜絕緣性能并不完善，對電纜的隱性破壞更大，慢慢的
直流高壓發生器的使用范圍受到一定程度的局限。
現階段，直流高壓發生器主要用于測量氧化鋅避雷器的泄露電流或者是充當直流電源。
超低頻高壓發生器與直流高壓發生器設計原理上都差不多，包括控制部分、高壓發生部分、分壓器測量部分。
從技術參數來看，兩者大的不同就是一個是產生直流高壓；另一個產生頻率為0.1HZ近似直流的高壓。
直流高壓發生器是電力行業不可或缺的一款檢測儀器，主要用來檢測電力器件的電氣絕緣強度和泄漏電流。
它的運用為電力從事者提供了有力的安全保障，用戶在使用它時還需注意以下幾點，以確保安全使用
直流高壓發生器的安全使用規程,新手必備
1、使用直流高壓發生器請用戶必須按《電力安規》168條規定，并在工作電源進入試驗器前加裝兩個明顯斷開點。
當更換試品和接線時，應先將兩個電源斷開點明顯斷開。同時現場必須保持至少有三個工作人員在現場，這樣才能
有效的保證使用人員的安全。
2、直流高壓發生器是提供高壓直流源的儀器，在使用直流高壓發生器前必須先把儀器可靠接地。使用直流高壓發
生器的工作人員，必須具有“高壓試驗上崗證”的專業人員。
3.打開控制箱上的電源前要肯定直流高壓發生器接的是220V交流電源，仔細的檢查接線是否正確，同時也要檢查高
壓放電桿的接線是否可靠。
在直流高壓發生器的升降壓過程要保持緩升緩降，平穩升壓是延長直流高壓發生器的使用壽命主要的要點之一。還
有盡量避免過量程使用儀器。
4.當直流高壓在200kV及以上時，盡管試驗人員穿絕緣鞋，且處在安全距離以外區域，但由于高壓直流離子空間電
場分布的影響。
會使幾個鄰近站立的人體上帶有不同的直流電位。試驗人員不要互相握手或用手接觸接地體等。
否則會有輕微電擊現象，此現象在干燥地區和冬季較為明顯，但由于能量較小，一般不會對人體造成傷害。直流高
壓發生器控制箱電源為交流AC220V±10%，50Hz。
如果電源經1/1隔離變或現場用自發電源，則必須人為將電源有一點與大地聯接。
5.盡量避免過量程使用儀器。在每次試驗結束后先把電位器回到零位，然后切斷電源在進行對被試品的放電，放電
過程分為兩步，對大電容試品的放電應用ZS專用放電電阻棒對試品放電。
放電時不能將放電棒立即接觸試品，應先將放電棒逐漸接近試品，到一定距離空氣間隙開始游離放電，有嘶嘶聲，
當無聲音時可用放電棒放電，后直接接上地線放電。
在工礦、冶金、鋼鐵、電力部門有一款非常火爆的電力試驗儀器，它的名字叫直流高壓發生器，作用非常強大，
可以對氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、發電機等高壓電氣設備進行直流高壓試驗。
直流高壓發生器的極性轉換涉及到發電機電壓降低、接地、硅堆極性開關、接地和升壓等一系列過程。
極性轉換過程的每一步都需要大量的時間。為了縮短直流高壓發生器的極性開關時間，實現快速極性開關，有必要
縮短各個過程的時間。
直流高壓發生器實現快速極性轉換的幾種方式：
一、在降壓過程中加快降壓速度是縮短極性切換的一個方面，主要是通過增加放電電阻來加快降壓速度。
增加放電電阻并不增加放電電阻的總電阻，而是增加與分壓器并聯的具有相同電阻值的電阻的數目，柱數越大，總
阻力越小，降壓速度越快。
同時，應考慮放電電阻的下限，因為，過小的放電電阻必然會導致器件正常運行時泄漏電流的增大。
二、接地開關在接地過程中，試驗電壓接地到零值或零值需要很長時間。當直流高壓發生器電壓從試驗值降到一定
水平時。
直接接地快速接地開關可以大大縮短接地開關的接地過程，然而，滿足高壓要求的快速接地開關能承受所有的高壓
和大電流，這對快速接地開關來說是極其苛刻的。
三、簡單地說，硅堆需要實現快速極性轉換，以實現內部單管極性的轉換。為了實現這個目標，我們必須首先考慮
動機。
目前，有三種簡單的動力，由電動、氣動和液壓方式驅動，根據直流高壓發生器的結構特點，高壓下不可能實現電
力供應。氣動裝置具有氣缸所用的氣源壓縮比。
如果所有的硅反應器都通過氣管串聯，當氣體中的濕度很高時，整個設備就會從氣管排出，造成設備損壞等等，液
壓法使用真空處理的烷基苯絕緣油不會導致排放。
其次，油的壓縮比遠小于氣體的壓縮比，可以實現硅反應器的平穩極性轉換，避免了其它兩種方法的問題，相比之
下，可以看出水力選擇方法是合理的。
超低頻高壓發生器與直流高壓發生器都帶是高壓發生器，作用都是檢驗發現電氣設備絕緣內部隱藏的缺陷，以便了
解和掌握設備的絕緣狀態，確保高壓電氣設備安全、可靠運行。但它們在性能上有著天壤之別。
超低頻高壓發生器適用于絕緣等值電容較大的電氣設備耐壓試驗項目，如測量電力電纜、電力電容器、中型發電機
和電動機等)耐壓試驗。
超低頻絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。因為使用工頻耐壓方法測量大容量設備時，需要很大
容量的試驗變壓器或諧振變壓器。這樣才導致使用十分不便，為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低試驗頻率，
降低了試驗電源的容量，從國內外多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有
同樣的等效性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕，理論上容量約為工頻的五百分之一，與工頻試驗相比優
越性更多。
直流高壓發生器是電力預防性試驗設備中比較常見的直流耐壓裝置，一般采用工頻高壓經高壓硅堆整流而獲得直流
高壓。這種方式因設備體積大、穩定度差、紋波系數高而早已不被采用。現在只見于少數實驗室自制、精度要求不
高的場合，以及部分安檢用x光機中。
早直流高壓發生器可用于電力電纜的直流耐壓試驗，用來檢查電纜的絕緣性能，但是，隨著電力預防性試驗的研究
發現，直流狀態下檢查電纜絕緣性能并不完善，對電纜的隱性破壞更大，慢慢的直流高壓發生器的使用范圍受到一
定程度的局限，現階段，直流高壓發生器主要用于測量氧化鋅避雷器的泄露電流或者是充當直流電源。
超低頻高壓發生器與直流高壓發生器在設計原理上都差不多，包括控制部分、高壓發生部分、分壓器測量部分。從
技術參數來看，兩者大的不同就是一個是產生直流高壓；另一個產生頻率為0.1Hz近似直流的高壓。
直流高壓發生器簡稱直高發，又稱高壓發生器、中頻直流高壓發生器、高壓直流發生器、直流發生器、便攜式直
流高壓發生器、高頻直流高壓發生器、交直流高壓發生器。
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直流高壓發生器是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。
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。
試驗，用來檢查電纜的絕緣性能;
但是，隨著電力預防性試驗的研究發現，直流狀態下檢查電纜絕緣性能并不完善，對電纜的隱性破壞更大，慢慢的
直流高壓發生器的使用范圍受到一定程度的局限。
現階段，直流高壓發生器主要用于測量氧化鋅避雷器的泄露電流或者是充當直流電源。
超低頻高壓發生器與直流高壓發生器設計原理上都差不多，包括控制部分、高壓發生部分、分壓器測量部分。
從技術參數來看，兩者大的不同就是一個是產生直流高壓；另一個產生頻率為0.1HZ近似直流的高壓。
直流高壓發生器是電力行業不可或缺的一款檢測儀器，主要用來檢測電力器件的電氣絕緣強度和泄漏電流。
它的運用為電力從事者提供了有力的安全保障，用戶在使用它時還需注意以下幾點，以確保安全使用
直流高壓發生器的安全使用規程,新手必備
1、使用直流高壓發生器請用戶必須按《電力安規》168條規定，并在工作電源進入試驗器前加裝兩個明顯斷開點。
當更換試品和接線時，應先將兩個電源斷開點明顯斷開。同時現場必須保持至少有三個工作人員在現場，這樣才能
有效的保證使用人員的安全。
2、直流高壓發生器是提供高壓直流源的儀器，在使用直流高壓發生器前必須先把儀器可靠接地。使用直流高壓發
生器的工作人員，必須具有“高壓試驗上崗證”的專業人員。
3.打開控制箱上的電源前要肯定直流高壓發生器接的是220V交流電源，仔細的檢查接線是否正確，同時也要檢查高
壓放電桿的接線是否可靠。
在直流高壓發生器的升降壓過程要保持緩升緩降，平穩升壓是延長直流高壓發生器的使用壽命主要的要點之一。還
有盡量避免過量程使用儀器。
4.當直流高壓在200kV及以上時，盡管試驗人員穿絕緣鞋，且處在安全距離以外區域，但由于高壓直流離子空間電
場分布的影響。
會使幾個鄰近站立的人體上帶有不同的直流電位。試驗人員不要互相握手或用手接觸接地體等。
否則會有輕微電擊現象，此現象在干燥地區和冬季較為明顯，但由于能量較小，一般不會對人體造成傷害。直流高
壓發生器控制箱電源為交流AC220V±10%，50Hz。
如果電源經1/1隔離變或現場用自發電源，則必須人為將電源有一點與大地聯接。
5.盡量避免過量程使用儀器。在每次試驗結束后先把電位器回到零位，然后切斷電源在進行對被試品的放電，放電
過程分為兩步，對大電容試品的放電應用ZS專用放電電阻棒對試品放電。
放電時不能將放電棒立即接觸試品，應先將放電棒逐漸接近試品，到一定距離空氣間隙開始游離放電，有嘶嘶聲，
當無聲音時可用放電棒放電，后直接接上地線放電。
在工礦、冶金、鋼鐵、電力部門有一款非常火爆的電力試驗儀器，它的名字叫直流高壓發生器，作用非常強大，
可以對氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、發電機等高壓電氣設備進行直流高壓試驗。
直流高壓發生器的極性轉換涉及到發電機電壓降低、接地、硅堆極性開關、接地和升壓等一系列過程。
極性轉換過程的每一步都需要大量的時間。為了縮短直流高壓發生器的極性開關時間，實現快速極性開關，有必要
縮短各個過程的時間。
直流高壓發生器實現快速極性轉換的幾種方式：
一、在降壓過程中加快降壓速度是縮短極性切換的一個方面，主要是通過增加放電電阻來加快降壓速度。
增加放電電阻并不增加放電電阻的總電阻，而是增加與分壓器并聯的具有相同電阻值的電阻的數目，柱數越大，總
阻力越小，降壓速度越快。
同時，應考慮放電電阻的下限，因為，過小的放電電阻必然會導致器件正常運行時泄漏電流的增大。
二、接地開關在接地過程中，試驗電壓接地到零值或零值需要很長時間。當直流高壓發生器電壓從試驗值降到一定
水平時。
直接接地快速接地開關可以大大縮短接地開關的接地過程，然而，滿足高壓要求的快速接地開關能承受所有的高壓
和大電流，這對快速接地開關來說是極其苛刻的。
三、簡單地說，硅堆需要實現快速極性轉換，以實現內部單管極性的轉換。為了實現這個目標，我們必須首先考慮
動機。
目前，有三種簡單的動力，由電動、氣動和液壓方式驅動，根據直流高壓發生器的結構特點，高壓下不可能實現電
力供應。氣動裝置具有氣缸所用的氣源壓縮比。
如果所有的硅反應器都通過氣管串聯，當氣體中的濕度很高時，整個設備就會從氣管排出，造成設備損壞等等，液
壓法使用真空處理的烷基苯絕緣油不會導致排放。
其次，油的壓縮比遠小于氣體的壓縮比，可以實現硅反應器的平穩極性轉換，避免了其它兩種方法的問題，相比之
下，可以看出水力選擇方法是合理的。
超低頻高壓發生器與直流高壓發生器都帶是高壓發生器，作用都是檢驗發現電氣設備絕緣內部隱藏的缺陷，以便了
解和掌握設備的絕緣狀態，確保高壓電氣設備安全、可靠運行。但它們在性能上有著天壤之別。
超低頻高壓發生器適用于絕緣等值電容較大的電氣設備耐壓試驗項目，如測量電力電纜、電力電容器、中型發電機
和電動機等)耐壓試驗。
超低頻絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。因為使用工頻耐壓方法測量大容量設備時，需要很大
容量的試驗變壓器或諧振變壓器。這樣才導致使用十分不便，為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低試驗頻率，
降低了試驗電源的容量，從國內外多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有
同樣的等效性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕，理論上容量約為工頻的五百分之一，與工頻試驗相比優
越性更多。
直流高壓發生器是電力預防性試驗設備中比較常見的直流耐壓裝置，一般采用工頻高壓經高壓硅堆整流而獲得直流
高壓。這種方式因設備體積大、穩定度差、紋波系數高而早已不被采用。現在只見于少數實驗室自制、精度要求不
高的場合，以及部分安檢用x光機中。
早直流高壓發生器可用于電力電纜的直流耐壓試驗，用來檢查電纜的絕緣性能，但是，隨著電力預防性試驗的研究
發現，直流狀態下檢查電纜絕緣性能并不完善，對電纜的隱性破壞更大，慢慢的直流高壓發生器的使用范圍受到一
定程度的局限，現階段，直流高壓發生器主要用于測量氧化鋅避雷器的泄露電流或者是充當直流電源。
超低頻高壓發生器與直流高壓發生器在設計原理上都差不多，包括控制部分、高壓發生部分、分壓器測量部分。從
技術參數來看，兩者大的不同就是一個是產生直流高壓；另一個產生頻率為0.1Hz近似直流的高壓。
直流高壓發生器簡稱直高發，又稱高壓發生器、中頻直流高壓發生器、高壓直流發生器、直流發生器、便攜式直
流高壓發生器、高頻直流高壓發生器、交直流高壓發生器。
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