HY-±300直流高压充电成套设备技术方案

一、适用范围

用于绝缘子体积电阻、离移子迁移、热破坏试验

二、使用条件

海拔高度：≤1000m

环境温度：－10℃～＋40℃

zui大日温差：≤25℃

相对湿度 ≤80% 

耐地震能力: ≤8级

地面水平加速度3.0m/s2、地面垂直加速度1.5m/s2

设有可靠接系统,接地电阻＜1Ω

使用环境:  户内

电源电压波形为正弦波,波形畸变率<3%

电源：单相，220V（±10%）；50Hz

四、设备组成

15KVA调压器                                       一台

15/100充电变压器       一台

300/200mA直流电压倍压整流装置                       一套

(含 高压整流硅堆、倍压电容器、)

100KV保护电阻                一套

300-50/0.1直流保护电阻          一套

300KV直流电阻分压器                                 一台

五、总参数要求

额定电压：±300kV

工作电压:

额定电流：±100mA。

额定输出电流时的有效输出电压：300kV。

电阻分压器：阻值600MΩ。

纹波系数:≤3%

六、成套设备主要部件的技术要求和说明

6.1 15KVA调压器

相数：单相

频率：50Hz

额定容量：15kVA

额定输入电压：0.22kV

额定输出电压： 0～0.250kV

额定输入电流：68A

输出电压波形畸率： ≤3％

调压方式：电动升压

运行时间：额定条件下能连续工作；

噪声：≯60dB。

重量:60kg

6.2 15/100充电试验变压器

相数：单相

频率：50Hz

额定容量：15kVA

额定输入电压：0.22kV

额定输出电压：100kV

额定输入电流：68A

额定输出电流：0.1

阻抗电压：≤8%

波形畸变率：≤5%

测量绕组电压比：1000：1

过流能力：在120% IN  持续时间1min工况情况下，过电流对试验变压器绕组均不应造成热损坏和绕组变形；

过压能力：在110%UN（110kV）时间1min下过电压，不应造成试验变压器任何绝缘损坏，此时波形畸变率≤5%；

运行时间：在100% UN、100%IN下从环境温度开始允许运行60min，在85% UN、80%IN下从环境温度开始允许连续运行 .

冷却方式:油浸自冷

结构型式：绝缘外壳、固定安装。

重量:16kg

6.3 ±300/100直流电压发生器(含 高压整流硅堆、倍压电容器)

6.4.1具体参数

1. 标称电压：±300kV

2. 额定电流：100mA

3. 主回路:4级单相倍压回路

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

5. 高压硅堆: 额定反峰电压不小于二倍zui大工作电压,工作电流(平均值)0.2A

6. 硅堆限流电阻:约10kΩ

7. 直流纹波系数：≤3％（额定负载时） 

8. 直流高压极性： 转换硅堆极性可输出正负接性.

9. 保护装置：成套设备具备过电压、过电流保护能力。

10. 系统电压测量不稳定度：£ ±1%。

6.4.2高压整流硅堆

A）设计技术参数

额定电流：0.2A

额定反向重复峰值电压：200kV（1节）

zui大正向浪涌电流（10ms）： 5A

工作频率：50Hz

电压分布不均匀系数：<5%

B）使用技术参数

额定电流：5mA

额定反峰电压：200kV（2 节）.

6.4.3倍压电容器 

A）技术参数

倍压电容器：电压 50kV ,电容 0.3μF1只

倍压电容器：电压 100kV , 电容 0.2μF4台

B）结构要求

1）倍压、滤波电容器柱为串联形式， 

2）每级电容器均装有均压环，滤波电容柱顶端与硅堆柱及倍压塔向上延伸的绝缘支柱共用一个大尺寸的均压罩，均压罩、环采用防锈合金铝制造，表面平整、光滑、无毛刺和尖角；

3）单台电容器采用柱式直流电容器，100kV/0.2μF，耐受直流试验电压110kV；

4）电容器采用油绝缘自然冷却，在夏季设备运行在高温下保证油的膨胀不至于溢出。

6.4.4整体结构尺寸

总高度:约2400mm

总重量：约800㎏

6.4.5结构特点：

(1) 发生器本体充电为倍压充电方式,将交流电容器、滤波电容器、高压硅整流器、硅堆保护电阻、电阻分压器、接地装置等组合在一起；

(2) 全套装置总体为4级倍压整流,绝缘外壳，方便拆卸，电容器两端有均压环 ,

(3) 每根高压硅整流器端部装有均压罩、和本体的联接采用插入式结构， 

(4) 采用‘O’型圈密封，材质采用航天用高性能氟橡胶材料，耐油、耐高温、抗龟裂，长寿命，电容器和硅堆在规定的放置地点大气环境温度范围内，不发生渗漏油现象；

(5) 在输出端装有与电阻分压器并联的接地装置，为保证安全，还配备符合高压操作规程的人工操作接地杆接地；

(6) 顶罩采用可拆卸环做成的均压罩，可在下面将之装好后再吊装到本体上；

6.5  100KV交流保护电阻

额定电压：100kV

额定电流：≥0.1A

标称电阻：5kΩ

运行时间：同发生器本体

局放量：同发生器本体

结构型式：采用镍铬丝缠绕在环氧管上，两端用连接管与变压器、倍压电容器方便连接。

保护电阻主要作用是防止试品闪络产生很陡过电压，用来削减电压陡度，保护试验变压器，尽量减少损伤

6.6  300KV阻尼保护电阻

额定电压：300kV

额定电流：≥100mA

标称电阻：50kΩ

浸油结构，采用镍铬丝缠绕在环氧管上

6.7 ±300KV直流电阻分压器〔兼放电（泄漏）电阻〕

额定电压：±300kV

额定电流：0.0005mA

直流电阻:600MΩ

标称阻值偏差：±0.5%

分压比： 1000:1

刻度因数的不确定度不超过±3%

响应时间TN不大于0.5s

测量仪表：采用反映平均值的测量仪表，其误差不大于1%

运行时间：同发生器本体

局放量：同发生器本体

结构形式：

1）整体分为1节，每节电阻分压器之

间均装有屏蔽环；

2）电阻采用有感设计；

3）插接件选用防脱落插头；

4）低压臂采用金属外壳，整体防尘、

防锈和电气接触性良好，能方便的开启、

闭锁和接线,外壳有接地端子。

5)直流电阻分压器顶罩采用铝环安装结构 

6)每级分压器可拆卸叠装

7) 分压器与发生器本体一体化