HY-±300直流高壓充電成套設備技術方案

一、適用范圍

用于絕緣子體積電阻、離移子遷移、熱破壞試驗

二、使用條件

海拔高度：≤1000m

環境溫度：－10℃～＋40℃

zui大日溫差：≤25℃

相對濕度 ≤80% 

耐地震能力: ≤8級

地面水平加速度3.0m/s2、地面垂直加速度1.5m/s2

設有可靠接系統,接地電阻＜1Ω

使用環境:  戶內

電源電壓波形為正弦波,波形畸變率<3%

電源：單相，220V（±10%）；50Hz

四、設備組成

15KVA調壓器                                       一臺

15/100充電變壓器       一臺

300/200mA直流電壓倍壓整流裝置                       一套

(含 高壓整流硅堆、倍壓電容器、)

100KV保護電阻                一套

300-50/0.1直流保護電阻          一套

300KV直流電阻分壓器                                 一臺

五、總參數要求

額定電壓：±300kV

工作電壓:

額定電流：±100mA。

額定輸出電流時的有效輸出電壓：300kV。

電阻分壓器：阻值600MΩ。

紋波系數:≤3%

六、成套設備主要部件的技術要求和說明

6.1 15KVA調壓器

相數：單相

頻率：50Hz

額定容量：15kVA

額定輸入電壓：0.22kV

額定輸出電壓： 0～0.250kV

額定輸入電流：68A

輸出電壓波形畸率： ≤3％

調壓方式：電動升壓

運行時間：額定條件下能連續工作；

噪聲：≯60dB。

重量:60kg

6.2 15/100充電試驗變壓器

相數：單相

頻率：50Hz

額定容量：15kVA

額定輸入電壓：0.22kV

額定輸出電壓：100kV

額定輸入電流：68A

額定輸出電流：0.1

阻抗電壓：≤8%

波形畸變率：≤5%

測量繞組電壓比：1000：1

過流能力：在120% IN  持續時間1min工況情況下，過電流對試驗變壓器繞組均不應造成熱損壞和繞組變形；

過壓能力：在110%UN（110kV）時間1min下過電壓，不應造成試驗變壓器任何絕緣損壞，此時波形畸變率≤5%；

運行時間：在100% UN、100%IN下從環境溫度開始允許運行60min，在85% UN、80%IN下從環境溫度開始允許連續運行 .

冷卻方式:油浸自冷

結構型式：絕緣外殼、固定安裝。

重量:16kg

6.3 ±300/100直流電壓發生器(含 高壓整流硅堆、倍壓電容器)

6.4.1具體參數

1. 標稱電壓：±300kV

2. 額定電流：100mA

3. 主回路:4級單相倍壓回路

4. 電容:C1=0.3μF/50kV, C2-C4-=0.2μF/100kV

5. 高壓硅堆: 額定反峰電壓不小于二倍zui大工作電壓,工作電流(平均值)0.2A

6. 硅堆限流電阻:約10kΩ

7. 直流紋波系數：≤3％（額定負載時） 

8. 直流高壓極性： 轉換硅堆極性可輸出正負接性.

9. 保護裝置：成套設備具備過電壓、過電流保護能力。

10. 系統電壓測量不穩定度：£ ±1%。

6.4.2高壓整流硅堆

A）設計技術參數

額定電流：0.2A

額定反向重復峰值電壓：200kV（1節）

zui大正向浪涌電流（10ms）： 5A

工作頻率：50Hz

電壓分布不均勻系數：<5%

B）使用技術參數

額定電流：5mA

額定反峰電壓：200kV（2 節）.

6.4.3倍壓電容器 

A）技術參數

倍壓電容器：電壓 50kV ,電容 0.3μF1只

倍壓電容器：電壓 100kV , 電容 0.2μF4臺

B）結構要求

1）倍壓、濾波電容器柱為串聯形式， 

2）每級電容器均裝有均壓環，濾波電容柱頂端與硅堆柱及倍壓塔向上延伸的絕緣支柱共用一個大尺寸的均壓罩，均壓罩、環采用防銹合金鋁制造，表面平整、光滑、無毛刺和尖角；

3）單臺電容器采用柱式直流電容器，100kV/0.2μF，耐受直流試驗電壓110kV；

4）電容器采用油絕緣自然冷卻，在夏季設備運行在高溫下保證油的膨脹不至于溢出。

6.4.4整體結構尺寸

總高度:約2400mm

總重量：約800㎏

6.4.5結構特點：

(1) 發生器本體充電為倍壓充電方式,將交流電容器、濾波電容器、高壓硅整流器、硅堆保護電阻、電阻分壓器、接地裝置等組合在一起；

(2) 全套裝置總體為4級倍壓整流,絕緣外殼，方便拆卸，電容器兩端有均壓環 ,

(3) 每根高壓硅整流器端部裝有均壓罩、和本體的聯接采用插入式結構， 

(4) 采用‘O’型圈密封，材質采用航天用高性能氟橡膠材料，耐油、耐高溫、抗龜裂，長壽命，電容器和硅堆在規定的放置地點大氣環境溫度范圍內，不發生滲漏油現象；

(5) 在輸出端裝有與電阻分壓器并聯的接地裝置，為保證安全，還配備符合高壓操作規程的人工操作接地桿接地；

(6) 頂罩采用可拆卸環做成的均壓罩，可在下面將之裝好后再吊裝到本體上；

6.5  100KV交流保護電阻

額定電壓：100kV

額定電流：≥0.1A

標稱電阻：5kΩ

運行時間：同發生器本體

局放量：同發生器本體

結構型式：采用鎳鉻絲纏繞在環氧管上，兩端用連接管與變壓器、倍壓電容器方便連接。

保護電阻主要作用是防止試品閃絡產生很陡過電壓，用來削減電壓陡度，保護試驗變壓器，盡量減少損傷

6.6  300KV阻尼保護電阻

額定電壓：300kV

額定電流：≥100mA

標稱電阻：50kΩ

浸油結構，采用鎳鉻絲纏繞在環氧管上

6.7 ±300KV直流電阻分壓器〔兼放電（泄漏）電阻〕

額定電壓：±300kV

額定電流：0.0005mA

直流電阻:600MΩ

標稱阻值偏差：±0.5%

分壓比： 1000:1

刻度因數的不確定度不超過±3%

響應時間TN不大于0.5s

測量儀表：采用反映平均值的測量儀表，其誤差不大于1%

運行時間：同發生器本體

局放量：同發生器本體

結構形式：

1）整體分為1節，每節電阻分壓器之

間均裝有屏蔽環；

2）電阻采用有感設計；

3）插接件選用防脫落插頭；

4）低壓臂采用金屬外殼，整體防塵、

防銹和電氣接觸性良好，能方便的開啟、

閉鎖和接線,外殼有接地端子。

5)直流電阻分壓器頂罩采用鋁環安裝結構 

6)每級分壓器可拆卸疊裝

7) 分壓器與發生器本體一體化