中頻直流發生器簡稱直高發又稱高壓發生器、中頻直流高壓發生器、高壓直流發生器。採用了高頻倍壓電路，套用了最新的PWM高頻脈寬調製技術，閉環調整，採用了電壓大反饋，使電壓穩定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驅動技術，並根據電磁兼容性理論，採用特殊禁止、隔離和接地等措施。使直流高壓發生器實現了高品質、攜帶型，並能承受額定電壓放電而不損壞。適用於電力部門、廠礦企業動力部門、科研單位、鐵路、化工、發電廠等對氧化鋅避雷器、磁吹避雷器、電力電纜、發電機、變壓器、開關等設備進行直流高壓試驗 。
基本介紹
- 中文名：中頻直流發生器
- 輸出電壓極性：負極性
- 工作電源：AC220V±10%,50HZ
- 電壓穩定度：滿度2%±1d,最高解析度0.1KV
- 環境溫度：-10℃～50℃
- 相對濕度：≤85%（25℃）
國家標準及發展,中頻直流發生器技術特點：,中頻直流發生器的選型原則:,中頻直流發生器的保養:,中頻直流發生器如何使用:,中頻直流發生器操作方法及步驟,中頻直流發生器保護的設定,中頻直流發生器簡單"故障"排除,中頻直流發生器使用注意事項,中頻直流發生器使用條件,儀器運輸貯存注意的幾個問題,限流電阻使用說明,中頻直流發生器電路圖,
國家標準及發展
中頻直流發生器引用的有關國家標準：所有生產的智慧型直流高壓發生器應採用下列技術引用標準：
IEC 60-1： 1989 高電壓試驗技術 第一部分：一般試驗要求GB/T 16927.1-1997 高電壓試驗技術 第一部分：一般試驗要求
IEC 60-1： 1994 高電壓試驗技術 第二部分：測量系統
GB/T 16927.1-1997 高電壓試驗技術 第二部分：測量系統
DL 474.2-92 現場絕緣實驗實施導則 直流高電壓試驗
直流和交流耐壓試驗電壓測量裝置的使用導則：
直流高壓試驗器採用中頻倍壓電路，套用PWM脈寬調製技術和大功率IGBT器件，根據電磁兼容性理論，採用特殊禁止、隔離和接地等措施。使直流高壓試驗實現了高品質、攜帶型並能承受額定電壓放電而不損壞。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。 的直流高壓發生器採用故障取樣專用的感測器，動作時間為納秒級，光隔離元件也為納秒級，動作時間一般在10微秒可完全關斷直流主迴路。推動信號快速關斷保護在輸出端採用專用感測器取樣，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。是指主要用於絕緣和漏電檢測中的高壓電源，現在高壓電源和高壓發生器已經沒有嚴格的區別。直流高壓發生器在行業內率先採用分節式結構，即既可用於高電壓等級，又能用於較低電壓等級，並保持其精度不變。以100/200kV/2mA分兩節為例，單節時可做100kV/4mA使用，可用於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.可用於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。真正做到一機兩用，大大方便了現場用戶的使用。主要用於研究電氣設備直流精電及換流站設備和絕緣材料在直流高電壓 下的絕緣強度、直流愉電線路電暈和離子流及其效應 以及進行交、直流電力設備的泄漏電流試驗。另外還可以作為其他高 壓試驗設備如衝擊電壓發生器、衝擊電流發生器、振盪 迴路等的電源。在其他科技領域裡，如物理學(加速器、 電子顯微鏡等)、電子醫療設備(X射線)、工業套用 (廢氣沉澱、靜電噴漆等)、或電子通信(電視、廣播 站)等方面也被廣泛套用。
中頻直流發生器的歷史發展: 智慧型直流高壓發生器套用新一代PWM高頻脈寬調製技術，採用高端中頻倍壓電路，高性能閉環調整，高電壓大反饋，大大進一步提高了電壓穩定度。根據《攜帶型直流高壓發生器通用技術條件》（ZGF24003-90）國家標準，在原先直流高壓發生器基礎上符合日行電氣電磁兼容性理論原則，採用國標法特殊禁止、隔離和接地等措施的原則和方法，使用性能更卓越的大功率IGBT器件及其驅動技術，現代電子高新技術晶片，智慧型化操作，是智慧型直流高壓發生器更具真正的智慧型化，攜帶型，進一步擴大承受電壓的範圍不受損害。
中頻直流發生器技術特點：
採用高頻倍壓電路，套用PWM脈寬調製技術和大功率IGBT器件。
採用電壓大反饋，輸出電壓穩定度高，紋波係數小≤1%。
全量程平滑調壓，電壓調節細度好調節精度≤0.5%，穩定度≤1%，電壓電流誤差1%（讀數±0.2KV），電流誤差±1個字。
升壓電位器零起升壓。
75%UDC1mA功能按鈕，方便氧化鋅避雷器試驗，精度1%讀數±1%。
過壓保護採用拔碼設定，一目了然，誤差±1%。
倍壓採用新型材料，輕巧、堅固。外表塗特種絕緣材料，電氣性能好，防潮能力強。
摺疊式撐腳，直徑面積大，穩定性能好。
GS101-40KV一體化設計、高壓拖地電纜引出，方便現場試驗。
GS102產品符合DL/T848.1-2004技術要求，並經電力部電氣設備質量檢測測試中心型式試驗.
具體型號與用途：F系列、ZGF系列直流高壓發生器(直高發)是按照中國行業標準ZBF 24003-90《攜帶型直流高壓發生器通用技術條件》的要求，研究、製造的攜帶型直流高壓發生器，適用於電力部門、廠礦企業動力部門、科研單位、鐵路、化工、發電廠等對氧化鋅避雷器、磁吹避雷器、電力電纜、發電機、變壓器、開關等設備的直流高壓試驗。
直流高壓發生器(直高發)採用中頻倍壓電路，率先套用最新的PWM中頻脈寬調製技術，閉環調整，採用了電壓大反饋，使電壓穩定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驅動技術，並根據電磁兼容性理論，採用特殊禁止、隔離和接地等措施。使直流高壓發生器具備了高品質、攜帶型，並能承受額定電壓放電而不損壞。
）直流高壓發生器儀器(直高發)主要部件選用美國、德國、日本等國先進技術的元器件，使儀器更可靠、更穩定，倍壓筒體積小，容量大，過載能力強，便於現場作業試驗。
中頻直流發生器的選型原則:
直流高壓發生器廣泛適用於電力部門、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,對於它的選型及使用應遵循以下原則：
1、選型時對生產廠家的要求
1.1、產品應通過型式試驗
1.2、產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、產品應有企業標準,企業標準不得低於行業標準
1.4、應為專業直流高壓電源製造商,具備齊備的工藝設備、檢驗設備及相應的工程技術人員、生產人員
1.5、具有完善的售後服務保障體系,最好在協定中體現出來,企業必須有一定生產規模
售後服務條款：產品自發貨之日起,運輸、儲存、使用合理,在兩年內因質量、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。產品應終身維修,合理收費。
2、訂貨時應提出的技術要求
2.1、直流高壓發生器應次用中頻調製技術設計生產,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採用先進的電磁兼容設計,整機能抗現場對地放電衝擊。
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態時,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干擾、抗正反向衝擊的措施和能力,測量不確定度不大於1.0%
2.7顯示屏應有背光顯示,在使用範圍內顯示清晰,易於辨別,滿足現場使用
3、主要技術指標
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,最高解析度0.1KV
3.4、電流測量誤差：滿度1%±1d,最高解析度0.1UA
3.5、波紋係數優於1%
3.6、電壓穩定度：隨機波動 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於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
4、驗收時的注意事項：
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、銘牌標識應明顯、牢固,內容包括儀器名稱、生產廠家、型號、編號、精度、測量範圍、出廠日期等
4.3、中頻直流發生器控制箱與高壓部分均須有標識明顯的接地端子
4.4、中頻直流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於額定電壓值的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
中頻直流發生器的保養:
1.半年更換一次液壓油並清洗油箱，用油必須採用推薦的型號；
2.氣炎熱時經常檢察（當油溫≥45度）冷卻裝置是否自動啟動。（冷卻水溫必須低於30度）
3.在清洗油箱的同時清洗空氣濾清器； 天
4.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；
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，發現破損或連線鬆動，應及時處理，以防沙塵混入，損壞設備
中頻直流發生器如何使用:
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，並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，應先將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確，同時也要檢查高壓放電桿的接線是否可靠。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。還有儘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套用ZS專用放電電阻棒對試品放電。放電時不能將放電棒立即接觸試品，應先將放電棒逐漸接近試品，到一定距離空氣間隙開始游離放電，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，儘管試驗人員穿絕緣鞋，且處在安全距離以外區域，但由於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，此現象在乾燥地區和冬季較為明顯，但由於能量較小，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AC 220V±10%，50Hz。如果電源經1/1隔離變或現場用自發電源，則必須人為將電源有一點與大地聯接。
中頻直流發生器操作方法及步驟
1. 操作前準備
將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線好，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以上的銅線將控制箱接地與倍壓裝置接地端連線起來並可靠接地。
2. 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；電壓顯示錶及電流顯示錶,以及0.75倍電壓顯示錶顯示均為零值。
（3） 將電壓、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。（註：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。測試時電壓顯示錶指示試驗電壓值，單位為kV；0.75倍電壓顯示錶11指示試驗電壓值的75%，單位位kV；電流顯示錶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倍電壓顯示錶顯示值鎖定，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，電壓顯示錶緩慢回到零位。當三個顯示錶顯示零值後，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，輸出電壓顯示錶遲遲不能回零，則先按“高壓分”按鍵，再關機。然後用放電棒將試品放電，再拆除被試品接線。
3. 保護的設定
本儀器由設定了過壓保護，過流保護及內部功率保護，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確定，不能由外部確定。
（1） 過壓保護
在試驗時，如果不需要設定時，可將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，將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，再將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，用接地棒將高壓接地放電，接上試品即可試驗，此時試驗電壓超過設定值時將自動切斷高壓，過壓保護動作。
（2） 過流保護
在試驗時，如果不需要設定時，可將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，將電流整定旋鈕順時針旋到最大，然後按前述。
中頻直流發生器保護的設定
儀器設定了過壓保護，過流保護及內部功率保護，其中過壓保護，過流保護可由外部人為設定，而功率
在儀器出廠時已確定，不能由外部確定。
（1） 過壓保護
在試驗時，如果不需要設定時，可將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，過壓保護指示燈亮。 如果需要設定過壓保護值時，在試驗前，可先不接被試品，將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，再將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，用接地棒將高壓接地放電，接上試品即可試驗，此時試驗電壓超過設定值時將自動切斷高壓，過壓保護動作。
（2） 過流保護
在試驗時，如果不需要設定時，可將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，將電流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流值，再將電流整定旋鈕逆時針旋到過流保護值時且過流保護指示燈（黃色）亮，此時過流保護值即設定。然後關掉電源開關，用接地棒將高壓接地放電，接上試品即可試驗，此時試驗電流超過設定值時將自動切斷高壓，過流保護動作。
中頻直流發生器簡單"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，請按保險管座旁標註的安培數更換新管。
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.可能為連線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。
3、一切正常，但在未升到額定輸出電壓的 過程中保護
①故障顯示"過流"燈亮
a. 試品短路，或泄漏電流過大。
b. 大電容負載時，升壓過快。關閉電源，重新啟動，減慢升壓速度。
② 故障顯示"過壓"燈亮
過壓保護整定旋鈕未置於最大處，請順時針旋轉到最大處，關閉電源，重新啟動。
4、當試品高壓下發生短路時，由於短路電流大，有可能把所有的故障顯示燈均點亮，，這屬正常，請排除試品故障後重新啟動。
5、試品故障排除後，故障顯示燈依然亮，加不上高壓。
電源開關兼為故障保護重置開關，請關閉電源開關，重新啟動，即可升壓。
6、如發現電壓表數字波動很大時，請查連線電纜線兩頭航空插頭7腳禁止網頭和中心禁止線頭是否脫焊斷開，如斷開請焊接好。
定義
1額定輸出電壓
在規定的工作條件下，直流高壓發生器高壓輸出端經限流電阻接到被試品，當被試品上通過額定輸出電流，且直流高壓脈動符合要求時的最大直流電壓稱為額定輸出電壓。
2額定輸出電流
在規定的工作條件下和規定的連續運行時間內，直流高壓發生器在輸出電壓及其脈動均符合要求的條件下，能夠輸出的最大電流稱為額定輸出電流。
3額定輸出功率
額定輸出電壓與額定輸出電流同時出現時，此兩額定值的乘積稱為額定輸出功率。
4直流高壓脈動
脈動是指對直流高壓算術平均值的周期性脈動。脈動幅值是指最大值和最小值之差的一半。脈動因數則是脈動幅值與算術平均值的比值。
5直流高壓隨機波動
直流高壓隨機波動是直流高壓輸出端隨交流電網電源電壓的影響而波動。
隨機波動幅值是指直流高壓算術平均值的隨機變化。
6直流高壓電壓漂移
直流高壓電壓漂移是指電源電壓不變，直流高壓發生器在阻性負載的條件下，直流高壓調節器放在額定電壓位置時，一定時間內直流高壓的漂移值。
中頻直流發生器使用注意事項
1、使用高頻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。 2、使用本儀器請用戶必須按《電力安規》168條規定，並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，應先將兩個電源斷開點明顯斷開。 3、試驗前請檢查所有試驗接線、控制箱、倍壓筒和試品的接地線是否接好。試驗迴路接地線應按本儀器說明書的要求，一點接地。 4、對大電容試品的放電套用PSZGF專用放電電阻棒對試品放電。放電時不能將放電棒立即接觸試品，應先將放電棒逐漸接近試品，到一定距離空氣間隙開始游離放電，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。 5、直流高壓200KV及以上時，儘管試驗人員穿絕緣鞋，且處在安全距離以處區域，但由於高壓直流離子空間電場分布擴印影響，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，此現象在乾燥地區和冬季較為明顯，但由於能量較小，一般不會對人體造成傷害。 6、PSZGF系列高頻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，則必須人為將電源有一點與大地聯接。
中頻直流發生器使用條件
相對濕度：25℃時不大於85%，無凝露 直流高壓發生器工作方式：間斷使用30分鐘 環境溫度：- 10 40℃ 海拔高度：1500m以下
儀器運輸貯存注意的幾個問題
1、 設備需要運輸時，建議使用本公司儀器包裝木箱和減震物品，以免在運輸途中造成不必要的損壞，給您造成不必要的損失。 2、設備在運輸途中不使用木箱時，不允許堆碼排放。使用本公司儀器包裝箱時允許最高堆碼層數為二層。 3、運輸設備途中，儀器面板應朝上。 4、 設備應放置在乾燥無塵、通風無腐蝕性氣體的室內。在沒有木箱包裝的情況下，不允許堆碼排放。 5、 設備貯存時，面板應朝上。並在設備的底部墊防潮物品，防止設備受潮。
限流電阻使用說明
1、限流電阻功能:當試品擊穿或閃爍時,起到了限止電流的作用,從而不損壞試驗設備。 2、使用方法:只要將限流電阻一端M10螺母擰到直流高壓發生器倍壓筒頂部,高壓輸出線螺栓上即可。如果要串接高壓微安表、只要將微安表底部M10螺母擰在限流電阻的另一端即可。 3、使用直流高壓發生器時,試品是氧化鋅避雷器、普閥式避雷器和高壓開關等電力設備時,可以不用限流電阻。即凡是小電流、小電容試品,可以不用限流電阻。 4、電力電纜、變壓器、電機等大電容試品,應在高壓迴路內串接限流電阻做試驗,保護試驗設備。
中頻直流發生器電路圖
ZGF數字式直流高壓發生器套用最新電力電子技術，採用日行先進的PWM調製技術及大功率MOSFET器 件，通過中頻倍壓整流而成；該發生器具有紋波係數小、輸出穩定可靠，體積小、重量輕的特點，且具有可靠、靈敏的內部保護功能，其原理框圖如圖1所示。
