一体式直流高压发生器电气原理与操作

责任编辑：穆森 人气： 发表时间：2024-12-31 15:58:47

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  一体式直流高压发生器是一种用于产生高稳定度和高精度的直流高压供电的设备，广泛应用于电力部门、工矿企业动力部门等对氧化锌避雷器、电力电缆、变压器、发电机等高压电气设备的直流耐压试验。以下是对其电气原理与操作的详细解析：

  一、电气原理

  1. 中频倍压电路：一体式直流高压发生器通过中频倍压电路实现电压的升高。该电路利用高频变压器和倍压电容，通过多次倍压整流过程，将输入电压转换为高倍数的输出电压。在倍压电路中，每经过一次倍压过程，电压就会增加一定比例，最终实现高电压输出。
  2. PWM脉宽调制技术：PWM（脉宽调制）技术通过调节脉冲信号的宽度，来控制电路的输出电压和电流，从而实现对高压的精确控制。PWM技术与闭环反馈结合，能够实时调整输出电压，提高电压稳定度。
  3. 电压大反馈：通过电压大反馈技术，一体式直流高压发生器能够大幅度提高电压稳定度，使输出高压更加平稳。
  4. 高性能器件：发生器采用大功率MOSFET或IGBT器件，这些器件具有高性能、高可靠性，能够确保设备的稳定运行。

  二、操作指南

  1. 检查与准备：

     • 在使用前，请检查试验器控制箱、倍压筒和试品的接地线是否接好。试验回路接地线应按说明书所示一点接地。
     • 检查联接电缆不应有断路和短路，设备无破裂等损坏。
     • 将机箱、倍压筒放置到合适位置，分别联接好电源线、电缆线和接地线。

  2. 开机与升压：

     • 将电源开关放在接通位置，此时红灯亮，表明电源接通。
     • 按绿色按钮，绿灯亮，表明高压接通。
     • 顺时针方向平缓调节调压电位器，输出端即从零开始升压。升压速度以每秒3~5kV实验电压为宜。升至所需电压后，按规定时间记载电流表读数，并查看控制箱及高压输出线有无异常现象及动静。

  3. 降压与关机：

     • 降压时，将调压电位器回零。
     • 随即按红色按钮，切断高压并关闭电源开关。

  4. 安全注意事项：

     • 在进行试验时，操作人员应穿绝缘鞋并处在安全距离以外区域。
     • 直流高压在200kV及以上时，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位等，否则会有轻微电击现象。
     • 试验完毕必须将接地线挂至高压输出端方可拆除高压引线。
     • 使用时必须有可靠接地，高压引出电缆禁止握在手中。

  5. 特殊功能操作：

     • 部分一体式直流高压发生器具有0.75UDC1mA功能按钮，方便氧化锌避雷器试验。当按下黄色按钮后黄灯亮，输出高压降至原来的75%，并保持此状态。测量完毕后，调压电位器逆时针回到零，按下绿色按钮退出0.75倍状态。
     • 过压保护采用拔码设定，一目了然。当输出电压超过设定值时，设备会自动切断高压输出，保护设备和操作人员安全。

  综上所述，一体式直流高压发生器通过中频倍压电路和PWM脉宽调制技术实现了高精度、高稳定度的直流高压输出，并具备多重保护功能和智能化控制。在操作时，应严格按照说明书和安全规程进行，确保设备和操作人员的安全。

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