[科普中国]-直流高压试验装置

直流高压发生器广泛适用于电力部门、工矿、冶金、钢铁等企业的动力试验部门。对氧化锌避雷器、电力电缆、变压器、发电机等高压电气设备进行直流高压试验。是高压试验专业的重要设备。

有关国家标准IEC 60-1： 1989 高电压试验技术1

执行标准：DLT 848.1-20041

直流高压发生器直流高压发生器采用中频倍压电路，新型直流高压发生器应用PWM脉宽调制技术和大功率IGBT器件，根据电磁兼容性理论，采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施。使直流高压试验实现了高品质、便携式并能承受额定电压放电而不损坏。2

保护功能直流高压发生器具有多种保护功能，如：低压过流、低压过压、高压过流、高压过压、零位保护、不接地保护等。2

动作时间极快智能直流高压发生器采用故障取样专用的传感器，动作时间为纳秒级，光隔离元件也为纳秒级，动作时间一般在10微秒可完全关断直流主回路。推动信号快速关断保护在输出端采用专用传感器取样，反应时间为纳秒级，通过纳秒级的光隔离元件和纳秒级的模拟开关，全过程在2微秒内将功放电路的推动信号切断，保证在输出短路的情况下，不损坏功率器件。2

结构特点主要用于绝缘和漏电检测中的高压电源，高压电源和高压发生器已经没有严格的区别。直流高压发生器在行业内率先采用分节式结构，即既可用于高电压等级，又能用于较低电压等级，并保持其精度不变。以100/200kV/2mA分两节为例，单节时可做100kV/2mA使用，可用于35kV及以下系统电气设备直流高压试验，此时可保证测量的准确性避免大马拉小车；两节使用时可做200kV/2mA 使用.可用于220kV分节、110kV及以下氧化锌避雷器直流试验及交联电缆的直流耐压试验。2

真正做到一机两用，大大方便了现场用户的使用。主要用于研究电气设备直流精电及换流站设备和绝缘材料在直流高电压 下的绝缘强度、直流愉电线路电晕和离子流及其效应 以及进行交、直流电力设备的泄漏电流试验。另外还可以作为其他高 压试验设备如冲击电压发生器、冲击电流发生器、振荡回路等的电源。在其他科技领域里，如物理学(加速器、 电子显微镜等)、电子医疗设备(X射线)、工业应用 (废气沉淀、静电喷漆等)、或电子通信(电视、广播 站)等方面也被广泛应用。 2

ZGF直流高压发生器ZGF直流高压发生器采用中频整流滤波技术，解决了工频直流高压发生装置波纹系数较大，波形不平稳的缺点。产品符合国家新颁布电力行业标准ZGF24003-90《直流高压发生器通用技术条件 DL/T 848.1—2004》的要求，广泛用于电气设备直流耐压试验和泄漏电流试验，并且特别设置了测试氧化锌避雷器1mA下的电压U1mA及0.75U1mA下的泄漏电流功能。3

最新研究、设计、制造的新科技产品，适用于电力部门、厂矿企业动力部门、科研单位、铁路、化工、发电厂等对氧化锌避雷器、磁吹避雷器、电力电缆、发电机、变压器、开关等设备进行直流高压试验，是新世纪最理想的换代产品。3

ZGF数字式直流高压发生器采用了九十年代新技术、新材料和新器件，具有输出功率大、体积小、重量轻的特点，有可靠的过压、过流及零位合闸保护功能，带0.75倍电压锁存功能，并配有时间继电器，能在试验中设置定时声讯报警。整个仪器便于携带，操作方便，安全可靠，特别适用于电力部门现场试验。用于对各种电力电缆、电气产品、电气元件、绝缘材料、避雷器等进行产品性能测试和绝缘强度试验。3

VLF 0.1HZ 超低频高压发生器VLF 0.1HZ 超低频高压发生器接合了现代数字变频先进技术，采用微机控制。升压，降压，测量，保护完全自动化。并且在自动升压过程中能进行人工干预。由于全电子化。可广泛用于电缆，旋转电机，电力电容器的交流耐压试验之中。4

直流高压试验装置如何使用直流高压试验装置是提供高压直流源的仪器，在使用该仪器前必须先把仪器可靠接地。使用直流高压发生器的工作人员，必须具有“高压试验上岗证”的专业人员。使用直流高压发生器请用户必须按《电力安规》168条规定，并在工作电源进入试验器前加装两个明显断开点。当更换试品和接线时，应先将两个电源断开点明显断开。同时现场必须保持至少有三个工作人员在现场，这样才能有效的保证使用人员的安全。 2

在打开仪器上的电源前要肯定直流高压发生器接的是220V交流电源，仔细的检查接线是否正确，同时也要检查高压放电杆的接线是否可靠。在直流高压发生器的升降压过程要保持缓升缓降，平稳升压是延长直流高压发生器的使用寿命最主要的要点之一。还有尽量避免过量程使用仪器。在每次试验结束后先把电位器回到零位，然后切断电源在进行对被试品的放电，放电过程分为两步，对大电容试品的放电应用ZS专用放电电阻棒对试品放电。放电时不能将放电棒立即接触试品，应先将放电棒逐渐接近试品，到一定距离空气间隙开始游离放电，有嘶嘶声，当无声音时可用放电棒放电，最后直接接上地线放电。当直流高压在200kV及以上时，尽管试验人员穿绝缘鞋，且处在安全距离以外区域，但由于高压直流离子空间电场分布的影响，会使几个邻近站立的人体上带有不同的直流电位。试验人员不要互相握手或用手接触接地体等，否则会有轻微电击现象，此现象在干燥地区和冬季较为明显，但由于能量较小，一般不会对人体造成伤害。2

直流高压试验装置控制箱电源为交流AC 220V±10%，50Hz。如果电源经1/1隔离变或现场用自发电源，则必须人为将电源有一点与大地联接2。

直流高压试验装置用途新一代便携式直流高压发生器。主要适用于电力部门、工矿、冶金、钢铁等企业动力部门对氧化锌避雷器、电力电缆、变压器、发电机、高压开关等高压电气设备进行直流耐压试验。2

直流高压试验装置功能特色可输出正负高压2

“无旋钮”程控调压，输出电压任意设定

“红外线”高端电流取样，测量结果准确真实，可精确到0.1μA2

任意设定保护电流和耐压时间

自动、手动调压方式，自动测试避雷器，自动耐压计时

强力抗冲击，无需外加保护电阻2

多窗口同时显示高端电压、电流和耐压时间

程控显示亮度调节，适应不同光照环 境和个人喜好2

RS-232/485远程通讯及控制端口2

直流高压试验装置技术参数额定电压： 60～1000kV2

额定电流： 2～100mA

测量精度： 1%，0.5%，0.2%，0.1%2

非线性误差： ≤0.01% FS

环境温度： -10℃～+40℃2

环境湿度： ≤85% RH（无凝结水）

海拔高度： ≤1000m2

选型时对生产厂家的要求1、产品应通过型式试验2

2、产品应通过相关省份电力试验研究院组织的入网考评，未进行考评省份可参其它省份的考评结果

3、产品应有企业标准，企业标准不得低于行业标准2

4、应为专业直流高压电源制造商，具备齐备的工艺设备、检验设备及相应的工程技术人员、生产人员

5、具有完善的售后服务保障体系，最好在协议中体现出来，企业必须有一定生产规模2

售后服务条款：产品自发货之日起，运输、储存、使用合理，在两年内因质量、包装质量问题而达不到技术要求或损坏，应负责免费维修。若无法维修应负责调换。产品应终身维修，合理收费。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所