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電力技術
高壓電氣設備直流高壓試驗器120kV/3mA
時間：2023-03-15
中試控股技術研究院魯工為您講解： 高壓電氣設備直流高壓試驗器120kV/3mA
電力變壓器繞組各側設防的耐雷可靠性應一致
眾所周知，電力變壓器不論哪一側繞組損壞，變壓器都要停運和修理。因此變壓器繞組各側設防的耐雷可靠性應一致。
電力變壓器防雷保護的簡繁應根據容量大小、損壞影響程度及供電重要性決定。所以IEC99－4以交流無間隙金屬氧化物避雷器（TPMOA）的標稱放電電流值（In）來分類，如20kA、10kA、5kA、2．5kA、1．5kA等，In等級不同，試驗要求不同。用戶根據電力變壓器的不同重要性來選用WGMOA的In等級。西方制造企業TPMOA型錄中明確說明：電站TPMOA的In分為10kA和20kA兩個等級；In＝10kA的，Ur為3～336kA；In＝20kA的，Ur為3～800kV；配電型WGMOA的In只有5kA。用戶可很方便地選用。例如大容量變壓器，保護高壓或超高壓一次側繞組絕緣選用TPMOA的In＝10kA或20kA，而二次中壓側TPMOA也應選用In＝10kA或20kA。In等級實際上反映變壓器的耐雷可靠性，即風險程度。原則是要求電力變壓器繞組各側設防耐雷可靠性一致。各側TPMOA選用相同等級In是重要措施之一。
在我國一些標準中，TPMOA分類和電力變壓器各側繞組的防雷保護，實際上是按電力系統標稱電壓等級來劃分和設防的，不論變壓器一次側繞組電壓等級多高，是高壓或超高壓，不論容量多大，是幾百MVA或小容量，不論一次側繞組采用TP－MOA的In＝10kA還是20kA，例如二側繞組為35kA等級，一律規定TPMOA的In＝5kA，防雷保護一個模式——“一刀切”。這樣，電力變壓器一、二次側耐雷可靠性是不配合的，防雷薄弱環節在二次中壓側是顯而易見的。1990～1994年全國在役的110kV及以上等級電力變壓器類設備（未包括農口管理的設備）的運行情況及事故統計分析完全證實了這點。
或許有人會說，過去的碳化硅閥式避雷器（SiCA）的In就是5kA。請不要忘記，那時一、二次側SiCA的In都是5kA，耐雷可靠性一致。或許有人會說，中壓閥式避雷器流過的雷電流沒有高壓或超高壓側大。但實測流過避雷器的雷電流恰好相反。1958年國際大電網會議（CIGRE）第33學術委員會（SC－33）第1工作組報告中指出：“通過閥式避雷器最大的雷電流是發生在中壓等級以下者”。
流過閥式避雷器的雷電流幅值和陡度是隨機變量，是非固定值，按概率分布。選用較高In等級的TPMOA，實質上是加強了電力變壓器防雷保護的可靠性。而較高In等級TPMOA增加的造價，相對于大容量電力變壓器造價來說是極小的 。TPMOA是積木式的，在技術上不存在任何困難。
4 選用沿架空輸電線路導線侵入到變電所的雷電陡度和幅值不應“一刀切”
TPMOA至被保護物（如電力變壓器）之間允許的最大距離決定于沿架空輸電線路導線侵入到變電所雷電波的陡度和幅值。但影響該參數的因素很多，如直擊雷電參數（幅值、陡度和波的長度等）、進線段參數（避雷線根數和布置位置、桿塔高度和桿塔波阻、接地沖擊電阻等）和雷擊點位置（雷擊點至TPMOA距離等）。由此可見，侵入到變電所的雷電波陡度和幅值是隨機變量，非固定值，按概率分布。選用多大侵入波陡度和幅值實際上反映了被保護電氣裝置耐雷的可靠性程度。因此，應視被保護物（如電力變壓器）的重要性不同，分別選用不同的侵入變電所雷電波的陡度和幅值，那種同一電壓等級，不管重要性（容量大小、事故影響程度）差異，一律“一刀切”，選用同一雷電波陡度和幅值的方法是不可取的。
確定侵入到變電所的雷電波需要進行大量試驗研究工作，特別是運行經驗總結和統計分析。
我國從1954年至今，是采用如表1所示前蘇聯的規定值，運行經驗表明，這些值一般是可接受的，但對氣體絕緣裝置（GIS）等新設備和大容量變壓器，技術經濟是否最佳還有待實踐的檢驗。
在美國IEEE規范中，66kV及以上變電所的防雷保護可以不設專門加強防雷保護進線段，用進線第一基桿塔雷擊侵入波來考核避雷器至被保護物（如變壓器）之間的最大允許距離。66kV以下變電所才設長610m（2000ft）的加強防雷保護進線段，以降低通過變電所避雷器的雷電流。
西方一些標準規定，對于110kV及以上電壓等級系統，選用侵入到變電所雷電波的陡度比我國高很多，分別為1200kV／μs、1500kV／μs和2000kV／μs三級。即TPMOA至電力變壓器之間的最大允許電氣距離比我國規定的短很多。他們規定保護電力變壓器的TPMOA盡量靠近被保護電力變壓器，用最短導體將TPMOA與變壓器連接。若因技術和布置原因不能靠近被保護變壓器時，必須在TPMOA保護范圍內。每路進出線路上安裝一組TPMOA。避雷器安裝在靠近被保護設備（如電力變壓器或旋轉電機）位置，最好是同被保護物共用接地引下線，這樣，作用于被保護物絕緣上的電壓僅是避雷器殘壓。否則，不僅要考慮避雷器與被保護物之間的電壓差，還要考慮避雷器殘壓上串聯避雷器接地引下線的電感壓降。作用于被保護設備絕緣上的電壓等于避雷器殘壓疊加這兩部分所增加的電壓。這增加的電壓正比于避雷器至被保護設備之間的距離和避雷器接地引下線長度，以及侵入波的di/dt值 。美國推薦的IEEEstd 142－1991取di/dt=1OkA/μs。接地引下線L＝0．5～0．8μH ／m。若長2m，則L＝1μH，接地引下線壓降10kV與避雷器殘壓串聯。此外，TPMOA標稱電流波形為8／20μs。試驗證明，電流波頭愈陡（即波頭愈短）則TPMOA殘壓愈高。若標稱電流10kA，波形8／20μs，其陡度約1．25kA／μs，殘壓是偏低的。所以，在計算TPMOA至被保護設備距離時均應考慮這些因素。
5 文章結論
ZSZGF-120KV/3mA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/3mA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-120KV/3mA直流高壓發生器
ZSZGF-120KV/3mA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
技術參數 120/3
額定電壓（kV） 120
額定電流（mA） 3
額定功率（W） 360
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/3mA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/3mA直流高壓發生器
中試控股電力講解直流高壓發生器的保養
半年更換一次液壓油并清洗油箱，用油必須采用推薦的型號；
氣炎熱時經常檢察（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）
在清洗油箱的同時清洗空氣濾清器； 天
經常檢查直流高壓發生器的濾油器信號燈，信號燈一亮（同時蜂鳴器會響），立即清洗油過濾器；
按規定需要給設備機械傳動部分各潤滑點注油；
經常觀察液體狀況，液位接近下限時請及時往油箱里補充推薦使用的液壓油；
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
中試控股電力講解直流高壓發生器簡單"故障"排除
1、電源開關打開時，控制箱上的數顯表不亮
請檢查電源連線及所有保險管，保險管若有損壞時，請按保險管座旁標注的安培數更換新管。
2、若打開電源開關，數顯表亮，高壓顯示燈（綠）不亮，加不上高壓。
① 故障顯示"回零"燈亮
沒有回零位，請逆時針轉動高壓輸出調整鈕和微調旋鈕回到零位上至"回零"燈滅，即可加高壓。
② 故障顯示"其它"燈亮有兩種現象，
1、接地保護，
2、斷線保護
a. 可能接地線未接好，或地線不可靠接地。請接好可靠的地線，關閉電源，重新啟動。
b.可能為連接控制箱與高壓塔的電纜未接好，接好電纜請關閉電源，重新啟動。或電纜線兩端焊接頭脫焊時會出現此故障,請焊好電纜兩端的焊頭，關閉電源，重新啟動。
C.可能控制箱內某一線頭脫焊斷開，請重新焊接好，關閉電源，重新啟動。
ZSZGF-120KV/3mA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。
眾所周知，電力變壓器不論哪一側繞組損壞，變壓器都要停運和修理。因此變壓器繞組各側設防的耐雷可靠性應一致。
電力變壓器防雷保護的簡繁應根據容量大小、損壞影響程度及供電重要性決定。所以IEC99－4以交流無間隙金屬氧化物避雷器（TPMOA）的標稱放電電流值（In）來分類，如20kA、10kA、5kA、2．5kA、1．5kA等，In等級不同，試驗要求不同。用戶根據電力變壓器的不同重要性來選用WGMOA的In等級。西方制造企業TPMOA型錄中明確說明：電站TPMOA的In分為10kA和20kA兩個等級；In＝10kA的，Ur為3～336kA；In＝20kA的，Ur為3～800kV；配電型WGMOA的In只有5kA。用戶可很方便地選用。例如大容量變壓器，保護高壓或超高壓一次側繞組絕緣選用TPMOA的In＝10kA或20kA，而二次中壓側TPMOA也應選用In＝10kA或20kA。In等級實際上反映變壓器的耐雷可靠性，即風險程度。原則是要求電力變壓器繞組各側設防耐雷可靠性一致。各側TPMOA選用相同等級In是重要措施之一。
在我國一些標準中，TPMOA分類和電力變壓器各側繞組的防雷保護，實際上是按電力系統標稱電壓等級來劃分和設防的，不論變壓器一次側繞組電壓等級多高，是高壓或超高壓，不論容量多大，是幾百MVA或小容量，不論一次側繞組采用TP－MOA的In＝10kA還是20kA，例如二側繞組為35kA等級，一律規定TPMOA的In＝5kA，防雷保護一個模式——“一刀切”。這樣，電力變壓器一、二次側耐雷可靠性是不配合的，防雷薄弱環節在二次中壓側是顯而易見的。1990～1994年全國在役的110kV及以上等級電力變壓器類設備（未包括農口管理的設備）的運行情況及事故統計分析完全證實了這點。
或許有人會說，過去的碳化硅閥式避雷器（SiCA）的In就是5kA。請不要忘記，那時一、二次側SiCA的In都是5kA，耐雷可靠性一致。或許有人會說，中壓閥式避雷器流過的雷電流沒有高壓或超高壓側大。但實測流過避雷器的雷電流恰好相反。1958年國際大電網會議（CIGRE）第33學術委員會（SC－33）第1工作組報告中指出：“通過閥式避雷器最大的雷電流是發生在中壓等級以下者”。
流過閥式避雷器的雷電流幅值和陡度是隨機變量，是非固定值，按概率分布。選用較高In等級的TPMOA，實質上是加強了電力變壓器防雷保護的可靠性。而較高In等級TPMOA增加的造價，相對于大容量電力變壓器造價來說是極小的 。TPMOA是積木式的，在技術上不存在任何困難。
4 選用沿架空輸電線路導線侵入到變電所的雷電陡度和幅值不應“一刀切”
TPMOA至被保護物（如電力變壓器）之間允許的最大距離決定于沿架空輸電線路導線侵入到變電所雷電波的陡度和幅值。但影響該參數的因素很多，如直擊雷電參數（幅值、陡度和波的長度等）、進線段參數（避雷線根數和布置位置、桿塔高度和桿塔波阻、接地沖擊電阻等）和雷擊點位置（雷擊點至TPMOA距離等）。由此可見，侵入到變電所的雷電波陡度和幅值是隨機變量，非固定值，按概率分布。選用多大侵入波陡度和幅值實際上反映了被保護電氣裝置耐雷的可靠性程度。因此，應視被保護物（如電力變壓器）的重要性不同，分別選用不同的侵入變電所雷電波的陡度和幅值，那種同一電壓等級，不管重要性（容量大小、事故影響程度）差異，一律“一刀切”，選用同一雷電波陡度和幅值的方法是不可取的。
確定侵入到變電所的雷電波需要進行大量試驗研究工作，特別是運行經驗總結和統計分析。
我國從1954年至今，是采用如表1所示前蘇聯的規定值，運行經驗表明，這些值一般是可接受的，但對氣體絕緣裝置（GIS）等新設備和大容量變壓器，技術經濟是否最佳還有待實踐的檢驗。
在美國IEEE規范中，66kV及以上變電所的防雷保護可以不設專門加強防雷保護進線段，用進線第一基桿塔雷擊侵入波來考核避雷器至被保護物（如變壓器）之間的最大允許距離。66kV以下變電所才設長610m（2000ft）的加強防雷保護進線段，以降低通過變電所避雷器的雷電流。
西方一些標準規定，對于110kV及以上電壓等級系統，選用侵入到變電所雷電波的陡度比我國高很多，分別為1200kV／μs、1500kV／μs和2000kV／μs三級。即TPMOA至電力變壓器之間的最大允許電氣距離比我國規定的短很多。他們規定保護電力變壓器的TPMOA盡量靠近被保護電力變壓器，用最短導體將TPMOA與變壓器連接。若因技術和布置原因不能靠近被保護變壓器時，必須在TPMOA保護范圍內。每路進出線路上安裝一組TPMOA。避雷器安裝在靠近被保護設備（如電力變壓器或旋轉電機）位置，最好是同被保護物共用接地引下線，這樣，作用于被保護物絕緣上的電壓僅是避雷器殘壓。否則，不僅要考慮避雷器與被保護物之間的電壓差，還要考慮避雷器殘壓上串聯避雷器接地引下線的電感壓降。作用于被保護設備絕緣上的電壓等于避雷器殘壓疊加這兩部分所增加的電壓。這增加的電壓正比于避雷器至被保護設備之間的距離和避雷器接地引下線長度，以及侵入波的di/dt值 。美國推薦的IEEEstd 142－1991取di/dt=1OkA/μs。接地引下線L＝0．5～0．8μH ／m。若長2m，則L＝1μH，接地引下線壓降10kV與避雷器殘壓串聯。此外，TPMOA標稱電流波形為8／20μs。試驗證明，電流波頭愈陡（即波頭愈短）則TPMOA殘壓愈高。若標稱電流10kA，波形8／20μs，其陡度約1．25kA／μs，殘壓是偏低的。所以，在計算TPMOA至被保護設備距離時均應考慮這些因素。
5 文章結論
增值服務
- 三年質保,一年包換,三個月試用
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