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電力技術

直流高壓電源（大功率）

時間：2023-03-14

中試控股技術研究院魯工為您講解： 直流高壓電源（大功率）

ZSZGF-300KV/2mA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-300KV/2mA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！

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ZSZGF-300KV/2mA直流高壓發生器

ZSZGF-300KV/2mA直流高壓發生器
ZSZGF-300KV/2mA直流高壓發生器主要適用于電力部門、工礦、冶金、鋼鐵等企業動力部門對氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、斷路器、發電機等高壓電氣設備進行直流耐壓試驗或直流泄漏電流試驗。
ZSZGF-300KV/2mA直流高壓發生器采用了高頻倍壓電路，應用了先進的PWM高頻脈寬調制技術，閉環調整，采用了電壓大反饋，使電壓穩定度大幅度提高。使用性能優越的大功率IGBT器件及驅動技術，并根據電磁兼容性理論，采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發生器實現了高品質、便攜式，并能承受額定電壓放電而不損壞。具有輸出功率大、體積小的特點，有可靠的過壓、過流及零位合閘保護功能，帶0.75倍電壓切換功能。用了新技術、新材料和新器件，具有輸出功率大、體積小、重量輕的特點，有可靠的過壓、過流及零位合閘保護功能，帶0.75倍電壓鎖存功能，并配有時間繼電器，能在試驗中設置定時聲訊報警。整個儀器便于攜帶，操作方便，安全可靠。
優勢 Selection Reference
1、精度高、測量準確。控制箱上電壓表直接顯示加在負載試品上的電壓值，使用時無需外加分壓器，接線簡單。儀器具有高、低壓端測量泄漏電流，高壓端采用圓形屏蔽數字表顯示，不怕放電沖擊，抗干擾性能好，適合現場使用；
2、電壓調節穩定度高，全量程平滑調壓，輸出電壓調節采用進口單個多圈電位器，升壓過程平穩，調節精度高；
3、負極性輸出、零啟動、連續可調、有過電壓、過電流、回零、接地保護、特有斷線保護等各種保護功能。自動保護電路功能強，保護完善可靠，使操作安全；
4、采用最先進技術、工藝制造，率先應用中頻倍壓電路，采用最新的PWM高頻脈寬調制技術和大功率IGBT器件，從而使輸出高壓穩定度更高，紋波系數更小；
5、增設高精度0.75UDC1mA功能，為做直流高壓發生器帶來極大的方便；
6、過電壓整定采用了數字撥碼開關，能將整定電壓值直觀顯示，顯示數值單位為kV，一目了然；
7、故障取樣采用專用的傳感器，動作時間為納秒級，光隔離元件也為納秒級，可快速完全關斷直流主回路，從而最大的保護儀器不受損傷；
8、倍壓筒采用新型材料，輕巧、堅固。底部設有三只內藏式支撐腳，增加了倍壓筒的穩定性。外表涂特種絕緣材料，電氣性能好，防潮能力強；
9、機箱采用鋁合金機箱，體積小，重量更輕、更美觀、更可靠、操作簡單、功能齊全，便于野外使用；
1、概述
ZSZGF系列直流高壓發生器采用了高頻倍壓電路，應用了最新的PWM高頻脈寬調制技術，閉環調整，采用了電壓大反饋，使電壓穩定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及驅動技術，并根據電磁兼容性理論，采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發生器實現了高品質、便攜式，并能承受額定電壓放電而不損壞。具有輸出功率大、體積小的特點，有可靠的過壓、過流及零位合閘保護功能，帶0.75倍電壓切換功能。主要適用于電力部門、工礦、冶金、鋼鐵等企業動力部門對氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、斷路器、發電機等高壓電氣設備進行直流耐壓試驗或直流泄漏電流試驗。
2.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
3.儀器特征
（1）精度高、測量準確。控制箱上電壓表直接顯示加在負載試品上的電壓值，使用時無需外加分壓器，接線簡單。儀器具有高、低壓端測量泄漏電流，高壓端采用圓形屏蔽數字表顯示，不怕放電沖擊，抗干擾性能好，適合現場使用。
（2）電壓調節穩定度高，全量程平滑調壓，輸出電壓調節采用進口單個多圈電位器，升壓過程平穩，調節精度高。
（3）負極性輸出、零啟動、連續可調、有過電壓、過電流、回零、接地保護、特有斷線保護等各種保護功能。自動保護電路功能強，保護完善可靠，使操作安全。
（4）采用最先進技術、工藝制造，率先應用中頻倍壓電路，采用最新的PWM高頻脈寬調制技術和大功率IGBT器件，從而使輸出高壓穩定度更高，紋波系數更小。
（5）增設高精度0.75UDC1mA功能，為做氧化鋅避雷器測量帶來極大的方便。
（6）過電壓整定采用了數字撥碼開關，能將整定電壓值直觀顯示，顯示數值單位為kV，一目了然。
（7）故障取樣采用專用的傳感器，動作時間為納秒級，光隔離元件也為納秒級，可快速完全關斷直流主回路，從而最大的保護儀器不受損傷。
（8）倍壓筒采用新型材料，輕巧、堅固。底部設有三只內藏式支撐腳，增加了倍壓筒的穩定性。外表涂特種絕緣材料，電氣性能好，防潮能力強。
（9）機箱采用鋁合金機箱，體積小，重量更輕、更美觀、更可靠、操作簡單、功能齊全，便于野外使用。
4.技術參數
技術參數 300/2
額定電壓(kV) 300
額定電流(mA) 2
額定功率(W) 600
控制箱質量(kg) 6.5
倍壓筒質量(kg) 11
倍壓筒高度(mm) 1250
電壓精度 ±(1.0%讀數＋2個字)
電流精度 ±(1.0%讀數＋2個字)
紋波系數 ≤0.5%
電壓穩定度電源電壓變化±10%時≤1%
過載能力空載電壓可超出額定電壓10%使用10分鐘
最大充電電流為1.25倍額定電流
電源單相交流50Hz 220V±10%
工作方式間斷使用：額定負載30分鐘
1.1倍額定電壓使用：10分鐘
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
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
結構特點電氣絕緣倍壓筒
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%）
最適合氧化鋅避雷器試驗
過壓保護采用數字撥碼開關，一目了然
便攜式機箱，現場更方便
5.附件清單
1主機臺
2高壓倍壓筒 1節
3微安表 1塊
4放電棒 1根
5水阻限流電阻 1個
6連接線纜 1根
7高壓線 1根
8專用接地線 1根
9電源線 1根
10保險管(10A) 5個
11說明書 1本
12出廠報告 1份
13合格證 1張

ZSZGF-300KV/2mA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-60KV/2mA直流高壓發生器

ZSZGF-300KV/2mA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。

超低頻高壓發生器與直流高壓發生器不同點：
測量被試品的不同
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，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。
直流高壓試驗器產品成套性
1、控制箱 1臺
2、高壓倍壓筒 1節（或2節）
3、使用說明書 1份
4、產品檢驗合格證 1份
5、出廠驗收試驗報告 1份
6、備用熔斷絲若干個
7、電源線 1根
8、高頻輸出電纜線 1根
9、放電棒專用接地線 1根
10、放電棒 1根
11、限流電阻 1根（輕便型限流電阻內附倍壓內）
12、微安表微安表專用測試屏蔽線、夾子 1套
1、試驗器在使用前應檢查其完好性，聯接電纜不應有斷路和短路，設備無破裂等損壞。
2、將機箱、倍壓筒放置到合適位置分別聯接好電纜線、接地線和電源線，保護接地線與工作接地線以及

放電棒的接地線均應單獨接到試品的地線上（即一點接地）。嚴禁各接地線相互串聯，為此，應使用ZGF

專用接地線。
3、電源開關放在關斷位置并檢查調壓電位器應在零位。過電壓保護整定值一般為試驗電壓的1.1倍。
4、空載升壓驗證過電壓保護整定是否靈敏。
5、接通電源開關，此時綠燈亮，表示電源接通。
6、按紅色按鈕，則紅燈亮，表示高壓接通。
7、順時針方向平緩調節調壓電位器，輸出端即從零開始升壓，升至所需電壓后，按規定時間記錄電流表讀數，并
檢查控制箱及高壓輸出線有無異常現象及聲響。
8、降壓，將調壓電位器回零后，隨即按綠色按鈕，切斷高壓并關閉電源開關。
9、對試品進行泄漏及直流耐壓試驗。在進行檢查試驗確認試驗器無異常情況后，即可開始進行試品的泄

漏及直流耐壓試驗。將試品、地線等聯接好，檢查無誤后即打開電源。
10、升壓至所需電壓或電流。升壓速度以每秒35kV試驗電壓為宜。對于大電容試品升壓時還需監視電流

表充電電流不超過試驗器的最大充電電流。對小電容試品如氧化鋅避雷器、磁吹避雷器等先升至所需電

壓(電源)的95%,再緩慢仔細升至所需的電壓(電流),然后從數顯表上讀出電壓(電流)值.如需對氧化鋅避

雷器進行0.75UDC1mA測量時，先升至UDC～1mA電壓值，然后按下黃色按鈕，此時電壓即降至原來的75%，

并保持此狀態。此時可讀取微安數。測量完畢后，調壓電位器逆時針回到零按下綠色按鈕。需再次升壓

時按紅色按鈕即可。
必要時用外接高壓分壓器比對控制箱上的直流高壓指示。
11、試驗完畢，降壓，關閉電源。
12、幾種測量方法：
a.一般測量時，當接好線后，先把聯接試品的線懸空，升到試驗電壓后讀取空試時的電暈和雜散電流I，

然后接上試品升到試驗電壓力讀取總電流
I1；試品泄漏電流：IO= I1-I’
b.當需要精確測量被試品泄漏電流時，則應在高壓側串入高壓微安表（見下圖）

微安表必須有金屬屏蔽，應采用屏蔽與試品聯接。高壓引線的屏蔽引出應與儀表端的屏蔽緊密聯接。如

果試品表現污穢要排除試品表面泄漏電流的影響可在試品高電位端用裸金屬軟線緊密繞幾圈后與高壓引

線的屏蔽相聯接（見下圖）。
C.對氧化鋅、磁吹避雷器等試品接地端可拆開的情況下，也可采用在試品的底部（地電位側）串入電流

表進行測量的方式。當要排除試品表面泄漏電流的影響，可用軟的裸銅線在試品地電位端繞上幾圈并與

屏蔽線的屏蔽相聯接（見下圖）10
13、對于氧化鋅避雷器等小電容試品一般通過測壓電阻放電時間很快。而對電纜等大電容試品一般要待

試品電壓自放至試驗電壓的20%以下，再通過配套的放電棒進行放電。待試品充分放電后掛好接地線，才

允許進行高壓引線的拆除和更換接線工作。