直流高壓發生器:提供直流高壓源-中文百科頻道

技術标準

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》

DL/T474.2-2006《現場絕緣試驗實施導則第2部分:直流高電壓試驗》

DL/T596-2005《電力設備預防性試驗規程》

GB1094.1-GB1094.6-96《外殼防護等級》

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《包裝貯運标志》

GB/T.311-1997《高壓輸變電設備的絕緣與配合》

技術特點

1．體積更小、重量更輕、更美觀、更可靠、操作簡便、功能齊全，便于野外使用，是新世紀最理想的可靠産品。

2．采用最先進技術、工藝制造，率先應用最新的PUM智能脈寬調制技術、脈沖串邏輯陣列調

制，采用大功率IGBT器件，利用智能技術提智能率，頻率高達40kHz，從而使輸出高壓穩定度更高，波紋系數更小。

3．首家采用計算機控制技術，在大屏幕的LCD顯示器上顯示輸出直流高壓電壓、電流、過壓整定、計時、接地及各種保護信息。

4．首創智能接地不良保護及報警功能（接地不良不能升壓），測壓回路斷線保護（高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過程中安全性。在特殊情況下還可解除接地不良保護報警功能（如采用發電機作為電源或現場接地不良但仍可試驗的情況下。）

精度高、測量準确。電壓、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、低壓端測量洩漏電流，高壓端采用圓形屏蔽數字表顯示，不怕放電沖擊，抗幹擾性能好，适合現場使用。

5．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，并設計有粗調和細調功能。電壓調節精度優于0.1%，電壓、電流測量誤差小于1.0%，脈動因數優于0.5%。

6．增設了高精度75%VDC-1mA的功能，做氧化鋅避雷器測量帶來極大的方便。輕輕一按無須計算。本儀器控制箱上有75%的電壓功能鍵，在做避雷器試驗時，當電流升到1000uA時、就打開0.75的按鈕，這時電壓表、電流表所顯示的值就是75%的數據，做完後應立即将升壓的旋鈕回到零位上，同時将細調電壓旋鈕回到零位上，并應立即按綠色按鈕，切斷高壓并關閉電源開關。再做其它的試驗。

7．倍壓筒可分節結構，現場使用，靈活方便，一機多用，經濟實惠。

8．倍壓筒體用德國技術研制；中頻變壓器經有關專家特殊設計，體積小、容量大。倍壓筒體底座内藏△—Y撐腳，即使用時展成Y形，支撐穩定方便，裝箱時縮成△形，藏在底座内.

特性和參數

直流高壓發生器

附：用戶有特殊要求的協商确定。

直流高壓發生器性能特點：

數字顯示輸出電壓和電流；

可随時轉換到75%電壓輸出；

具有過壓和過流保護設置功能，并能顯示所設定的電壓和電流值；

可全範圍内平滑調節輸出電壓；

完善的保護功能，以确保每次升壓前電位器必須調節到零位；

采用放電棒放電時不影響輸出電壓的大小；

具有輸出電壓定時功能；

具有過壓過流保護聲、光報警功能；

可滿負荷工作30min。

直流高壓發生器技術參數：

工作電源：電壓220V±22V

頻率：50Hz或60Hz；

顯示精度：±1%；

紋波系數：≤1%；

工作方式：間斷使用，每次不超過30min；

選型原則

直流高壓發生器廣泛适用于電力部門、工礦、冶金、鋼鐵等企業的動力試驗部門。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。是高壓試驗專業的重要設備,對于它的選型及使用應遵循以下原則：

選型時

1.1、産品應通過型式試驗

1.2、産品應通過相關省份電力試驗研究院組織的入網考評,未進行考評省份可參其它省份的考評結果

1.3、産品應有企業标準,企業标準不得低于行業标準

1.4、應為專業直流高壓電源制造商,具備齊備的工藝設備、檢驗設備及相應的工程技術人員、生産人員

1.5、具有完善的售後服務保障體系,最好在協議中體現出來,企業必須有一定生産規模

售後服務條款：産品自發貨之日起,運輸、儲存、使用合理,在兩年内因質量、包裝質量問題而達不到技術要求或損壞,應負責免費維修。若無法維修應負責調換。産品應終身維修,合理收費。

訂貨時

2.1、直流高壓發生器應次用中頻調制技術設計生産,對工頻變壓器升壓式直流高壓發生器應禁止使用。

2.2、直流高壓發生器應有完善的防潮防震的技術措施。

2.3、直流高壓發生器應具采用先進的電磁兼容設計,整機能抗現場對地放電沖擊。

2.4、直流高壓發生器應具備測量氧化鋅避雷器自動調整電壓75%功能

2.5、直流高壓發生器應具備過電壓和過電流自動保護裝置。在出現非正常工作狀态時,自動保護裝置應使直流高壓發生器自動關機。

2.6、直流高壓發生器的高壓端電流表應具有抗電磁幹擾、抗正反向沖擊的措施和能力,測量不确定度不大于1.0%

2.7顯示屏應有背光顯示,在使用範圍内顯示清晰,易于辨别,滿足現場使用

技術指标

3.1、輸出電壓極性：負極性

3.2、工作電源：AC220V±10%,50HZ

3.3、電壓測量誤差：滿度2%±1d,最高分辨率0.1KV

3.4、電流測量誤差：滿度1%±1d,最高分辨率0.1UA

3.5、波紋系數優于1%

3.6、電壓穩定度：随機波動電網變化±10%時≤0.5%

3.7、工作方式：間斷工作制,額定電壓、電流下工作時間不少于30min

3.8、環境溫度：-10℃～50℃

3.9、相對濕度：≤85%（25℃）

3.10、海拔高度：2000米

驗收時

4.1技術資料應完備,包括說明書、合格證、檢測報告、維修記錄卡等

4.2、銘牌标識應明顯、牢固,内容包括儀器名稱、生産廠家、型号、編号、精度、測量範圍、出廠日期等

4.3、直流高壓發生器控制箱與高壓部分均須有标識明顯的接地端子

4.4、直流高壓發生器的輸出電壓應能從零開始升壓,連續平滑可調,輸出電壓的調節細度應優于額定電壓值的0.1%直流高壓發生器的輸出電壓調整旋鈕應有零位閉鎖功能,以防止調整旋鈕不再零位時突然

保養

1.半年更換一次液壓油并清洗油箱，用油必須采用推薦的型号；

2.天氣炎熱時經常檢查（當油溫≥45度）冷卻裝置是否自動啟動。（冷卻水溫必須低于30度）

3.在清洗油箱的同時清洗空氣濾清器；

4.經常檢查直流高壓發生器的濾油器信号燈，信号燈一亮（同時蜂鳴器會響），立即清洗油過濾器；

5.按規定需要給設備機械傳動部分各潤滑點注油；

6.經常觀察液體狀況，液位接近下限時請及時往油箱裡補充推薦使用的液壓油；

7.經常檢查各處防塵裝置，發現破損或連接松動，應及時處理，以防沙塵混入，損壞設備

如何使用

直流高壓發生器是提供高壓直流源的儀器，在使用該儀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。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，應先将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。

在打開儀器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确，同時也要檢查高壓放電杆的接線是否可靠。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最主要的要點之一。還有盡量避免過量程使用儀器。在每次試驗結束後先把電位器回到零位，然後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。

放電時不能将放電棒立即接觸試品，應先将放電棒逐漸接近試品，到一定距離空氣間隙開始遊離放電，有嘶嘶聲，當無聲音時可用放電棒放電，最後直接接上地線放電。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，此現象在幹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，則必須人為将電源有一點與大地聯接。

操作方法

将控制箱的輸出電纜插座與倍壓裝置電纜插座用專用電纜連接好，本儀器由使用前檢查其完好性，聯接電纜不應有短路和斷路；倍壓筒應無凝露現象；用2.5mm2以上的銅線将控制箱接地與倍壓裝置接地端連接起來并可靠接地。

靜電除塵

變頻器的性價比和穩定性有很大幅度的提升，近幾年随着國内直流高壓發生器技術的進步。因此對新增加的除塵系統采用變頻器控制，從而達到有效的節能的目的

改造方案中這3座高爐共用一套出鐵場除塵系統，由于我公司有3座高爐。因此對變頻器要求能夠在多個頻率範圍内連續調速，從而滿足生産的要求。

二、高爐除塵風機及主電機參數介紹

1.出鐵場除塵風機設計風量：180萬m3/h

2.除塵風機主電機的技術參數如下：

電機型号：YPTKK800-6

額定功率：2400kW

額定電壓：10000V

額定電流：169A

功率因數：0.84

三、高壓變頻調速系統改造方案：

該變頻器具有下述特點：1變頻器采用SH-HVF系列直流高壓發生器。

單元串聯方式直接高壓發生器輸出；1采用高-高方式：輸入采用移相變壓器。

室溫時，2風冷設計：獨特的風道設計。設備能可靠運行。采用頂部散熱方式，維護方便。

單元可任意互換，3模塊化設計：單元采用模塊化設計。單元拆裝方便，隻需裝卸5個螺絲。

全中文界面。所有的操作均通過按鈕或DCS接口輸入，4友好的人機界面：人機接口采用觸摸屏。最大限度防止觸摸屏的誤操作，報警實時記錄，并能對報警準确定位和曆史記錄存儲。

GBT采用EUPEC産品，5直流高壓發生器可靠的設計：單元與控制部分的通訊采用光纖；單元具有熱備設計；外圍的控制部件采用PLC主回路采用全進口部件。整流橋采用XYS産品，濾波電容采用CDE産品，所有主回路器件額定運行參數>實際運行的2倍選購，變壓器按電機額定功率的1.2-1.5倍容量配置，配置底部散熱風機和頂部散熱風機；

提供由用戶定義的輸出接口(用戶隻需在人機界面進行設定對應的I/O輸出的内容即可)6靈活的用戶接口：接口方式可采用硬接線方式也可采用通訊方式。接口狀态信息除系統設定外。

高功率因素：整機效率>=98%功率因素>=95%7高效率。

采用每相36脈沖整流，8低濾波：輸出每相6單元串聯時。高頻載波比使得輸出諧波空載時<4%負載時<2%

9寬電壓輸入範圍：輸入電壓在85%-115%頻率在45-55Hz動搖範圍内設備均能正常工作；

dv/dt小，10小的dv/dt:由于采用單元串聯輸出方式。延長了IGBT壽命，降低了整個設備的絕緣要求；

以獨立的旁路控制闆控制和獨立的供電電源供電，11特有的單元旁路技術：采用接觸器機械式旁路執行機構。确保單元故障時能夠可靠被旁路，防止了因功率單元失電後旁路不能正常工作的情形；

為确保變頻器輸出電壓等級及功率要求，12線電壓的自動均衡技術：當某相的某個單元故障被旁路時。并不遂意切除故障單元同一位置的單元，此情況下三相相電壓将不平衡，但對電機驅動，隻需要各線電壓平衡。為保證整個變頻器輸出線電壓平衡，SH-HVF直流高壓發生器采用特有的線電壓控制方式，最大限度地滿足現場運行工況；

另一路來自高壓輸入隔離變壓器，13控制回路雙電源切換：一路來自用戶供給控制電源。雙回路自動切換保證在控制電源掉電後，設備無影響；

主回路和控制回路針對不同的過電壓采用不同的處置措施，14特有的過電壓維護技術：設計中充分考慮操作過電壓和雷電過電壓對設備的影響。提高設備的可靠性；

操作過程

（1）在高壓輸出端子和地接線柱之間接入試品。

（2）插上電源線，打開電源開關，“高壓分”指示燈（綠色）亮，“高壓合”指示燈（紅色）滅；電壓顯示表及電流顯示表,以及0.75倍電壓顯示表顯示均為零值。

（3）将電壓、電流整定旋扭順時針旋到底,電壓調節旋扭逆時針旋到零位。（注：電壓調節旋扭不在零位，無法啟動“高壓合”按鍵）

（4）輕按“高壓合”按鍵，“高壓合”指示燈（紅色）亮，緩慢調節電壓調節旋鈕到所需電壓值進行測試。測試時電壓顯示表指示試驗電壓值，單位為kV；0.75倍電壓顯示表11指示試驗電壓值的75%，單位位kV；電流顯示表7指示試驗電流值，單位為uA。

（5）在試品測試過程中按下0.75倍電壓顯示鎖存按鍵，則0.75倍電壓顯示表顯示值鎖定，維持顯示值不便，這樣在做氧化鋅避雷器試驗時很方便地可作為參考電壓。

（6）在任何時候按下定時開按鍵，則啟動時間繼電器，在記時到達預設的時間時，蜂鳴器發出報警訊響，同時切斷高壓輸出。

（7）在試驗過程中，如果負載電流超過儀器額定輸出電流的0－10%時，“過流”指示燈亮，過流保護，防止損壞試品和儀器。

（8）在試驗過程中，如果試驗電壓超過儀器額定輸出電壓的0－10%時，“過壓”指示燈亮，過保護，防止損壞試品和儀器。

（9）試驗結束後，反時針調節電壓調節旋鈕旋到零位後，電壓顯示表緩慢回到零位。當三個顯示表顯示零值後，輕按“高壓分”按鍵，此時“高壓合”指示燈（紅色）滅，“高壓分”指示燈（綠色）亮，再關掉電源開關。

（10）當被試品電容量很大時，電壓調節旋鈕旋到零位均調到零位後，輸出電壓顯示表遲遲不能回零，則先按“高壓分”按鍵，再關機。然後用放電棒将試品放電，再拆除被試品接線。

保護設定

本儀器由設置了過壓保護，過流保護及内部功率保護，其中過壓保護，過流保護可由外部人為設定，而功率保護在儀器出廠時已确定，不能由外部确定。

（1）過壓保護

在試驗時，如果不需要設定時，可将電壓整定旋鈕順時針旋到最大，這時過壓保護在超過額定輸出電壓動作，過壓保護指示燈（黃色）亮。如果需要設定過壓保護值時，在試驗前，可先不接被試品，将電壓整定旋鈕順時針旋到最大，然後按前述操作過程升壓至所需電壓值，再将電壓整定旋鈕逆時針旋到過壓保護值時且過壓保護指示燈（黃色）亮，此時過壓保護值即設定。然後關掉電源開關，用接地棒将高壓接地放電，接上試品即可試驗，此時試驗電壓超過設定值時将自動切斷高壓，過壓保護動作。

（2）過流保護

在試驗時，如果不需要設定時，可将電流整定旋鈕順時針旋到最大，這時過流保護在超過額定輸出電流動作，過流保護指示燈（黃色）亮。如果需要設定過流保護值時，在試驗前，可先接上被試品，将電流整定旋鈕順時針旋到最大，然後按前述。