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直流高壓發(fā)生器選型方法及應(yīng)用舉例

選型核心依據(jù):額定電壓與額定電流

直流高壓發(fā)生器的選型主要圍繞兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)展開(kāi):額定輸出電壓和額定輸出電流。

(一)額定輸出電壓的確定

額定輸出電壓決定了設(shè)備能夠施加的最高直流電壓,其確定原則為:必須大于被試設(shè)備所要求的最高直流試驗(yàn)電壓,并留有一定的裕度。具體試驗(yàn)電壓值應(yīng)依據(jù)DL/T 474.2《現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則 直流高電壓試驗(yàn)》及DL/T 596《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。例如,220kV氧化鋅避雷器的直流參考電壓(U1mA)試驗(yàn)電壓約為314kV,則選用的直流高壓發(fā)生器額定電壓應(yīng)不低于此值,一般選用400kV等級(jí)的產(chǎn)品。

(二)額定輸出電流的確定

額定輸出電流決定了設(shè)備帶負(fù)載的能力,尤其對(duì)電力電纜等大電容性設(shè)備更為關(guān)鍵。選型時(shí)需確保額定電流能夠滿足以下兩方面需求:一是被試設(shè)備充電所需的電流,二是試驗(yàn)過(guò)程中泄漏電流的測(cè)量范圍。電纜的電容量與長(zhǎng)度成正比,電壓等級(jí)越高、長(zhǎng)度越長(zhǎng),所需充電電流越大,因此在大容量電纜試驗(yàn)中需相應(yīng)增大設(shè)備的電流輸出能力。

直流高壓發(fā)生器

選型遵循的標(biāo)準(zhǔn)體系

直流高壓發(fā)生器的選型并非孤立行為,而是受一整套標(biāo)準(zhǔn)體系的規(guī)范與指導(dǎo),主要包括以下層面:

DL/T 848.1《高壓試驗(yàn)裝置通用技術(shù)條件 第1部分:直流高壓發(fā)生器》規(guī)定了設(shè)備本身應(yīng)滿足的技術(shù)要求、性能指標(biāo)和檢驗(yàn)規(guī)則,是選型時(shí)衡量設(shè)備質(zhì)量與性能的基本依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)明確了裝置的額定輸出電壓、電流、功率、電壓紋波、穩(wěn)定度等關(guān)鍵參數(shù)的測(cè)試方法和技術(shù)要求。

DL/T 474.2《現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則 直流高電壓試驗(yàn)》是指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)操作的核心標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了針對(duì)不同被試設(shè)備的試驗(yàn)電壓、接線方法、操作程序和安全注意事項(xiàng),為選型提供了具體的試驗(yàn)參數(shù)依據(jù)。

DL/T 596《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》是確定各類電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目、周期和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)值的根本依據(jù)。選型時(shí)應(yīng)據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)明確被試設(shè)備所需開(kāi)展的試驗(yàn)項(xiàng)目及對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)電壓、電流要求。

此外,GB/T 16927系列《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》作為基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn),為高電壓試驗(yàn)的通用技術(shù)原則和測(cè)量方法提供了上位依據(jù)。

典型選型實(shí)例分析

(一)氧化鋅避雷器試驗(yàn)選型

氧化鋅避雷器的直流試驗(yàn)主要測(cè)量U1mA和0.75倍U1mA下的泄漏電流,電流值通常在2mA以內(nèi),因此電流參數(shù)2mA或3mA即可滿足要求,選型的重點(diǎn)在于電壓等級(jí)的匹配。

系統(tǒng)電壓等級(jí)(kV) 直流參考電壓U1mA約值(kV) 推薦設(shè)備型號(hào)(kV/mA)
10 28 60/2
35 90 120/2
110 168 200/2
220 314 400/3

(二)橡塑絕緣電力電纜試驗(yàn)選型

電力電纜試驗(yàn)的選型除電壓匹配外,還需特別注意電流參數(shù)。電纜電容量大,充電電流與電纜長(zhǎng)度成正比,較長(zhǎng)電纜需要更大的充電電流以保證合理的試驗(yàn)效率。因此在大電壓等級(jí)下,推薦設(shè)備的電流規(guī)格需相應(yīng)提高。

電纜額定電壓Uo/U(kV) 直流試驗(yàn)電壓(kV) 推薦設(shè)備型號(hào)(kV/mA)
6/10 26 60/2
21/35 63 120/5
64/110 192 200/10
127/220 305 400/5

直流高壓發(fā)生器的選型是一項(xiàng)系統(tǒng)性工作,需要技術(shù)人員在充分理解被試設(shè)備特性、準(zhǔn)確掌握相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程要求的基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌確定額定電壓和額定電流兩大核心參數(shù)??茖W(xué)的選型不僅保障試驗(yàn)的順利進(jìn)行和結(jié)果的準(zhǔn)確性,也對(duì)試驗(yàn)安全與設(shè)備壽命具有直接影響。建議選型時(shí)充分查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最新版本,并結(jié)合被測(cè)設(shè)備的具體參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件進(jìn)行綜合判斷。