國網(wǎng)標準新產(chǎn)品“便攜式高頻直流高壓發(fā)生器”特點及性能介紹

由哈爾濱理工大學電氣學院劉驥教授團隊參與研制的我國首套無環(huán)流新型干式空心電抗器，已通過三個月的長期帶電考核，可靠穩(wěn)定運行。

該項目是在國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司的支持下，由哈爾濱理工大學、黑龍江電力科學研究院和億能電氣等單位多方合作下，歷經(jīng)一年的聯(lián)合攻關，經(jīng)過原創(chuàng)性設計和制造工藝優(yōu)化，并順利通過了包括短路試驗在內的國家檢測機構第三方型式試驗嚴格考核，選址在黑龍江省-30℃以下的寒冷地區(qū)順利掛網(wǎng)運行。國網(wǎng)黑龍江電科院評價中心物資抽檢負責人申昱博、哈爾濱理工大學張明澤副教授與黑河市電業(yè)局運維部門領導赴現(xiàn)場指導安裝。目前已在黑龍江省極寒地區(qū)通過了三個月的長期帶電考核，可靠穩(wěn)定運行。

干式空心電抗器是電力系統(tǒng)輸變電裝備的重要一次設備，對電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運行至關重要。然而自上世紀九十年代我國從加拿大傳奇公司第1次引進該技術以來，其長期運行存在的環(huán)流過熱、匝間短路、包封開裂受潮進水等缺陷和故障成為困擾業(yè)內的技術瓶頸，對于寒地大溫差條件下運行時上述問題尤為突出，一直以來業(yè)內都沒有找到有效的根本性解決措施。哈爾濱理工大學劉驥教授、朱東柏教授和張明澤副教授三位教師帶領研究生開展聯(lián)合攻關，經(jīng)過理論研究、多物理場有限元校核和包封絕緣材料優(yōu)化改性等深入研究，攻克了多項技術難題。團隊果斷棄用了傳統(tǒng)設計上的圓線分數(shù)匝設計方案，提出了整匝等長對稱優(yōu)化設計方法和全新電磁結構，自主開發(fā)了電磁優(yōu)化設計軟件和工藝工裝，從根本上解決了分數(shù)匝環(huán)流、包封開裂等困擾了業(yè)內三十余年的技術痛點，具有自主知識產(chǎn)權。與傳統(tǒng)相同容量、相同電壓等級的電抗器相比，新型電抗器的體積減小了40%，溫升降低了30%，制造成本下降了15%，對于更高電壓等級的串聯(lián)、并聯(lián)電抗器的有益效果將更為明顯，該類型的新型電抗器適用于推廣至我國高寒地區(qū)使用，提高包括黑龍江省在內的寒地新型電力系統(tǒng)的運行可靠性。

一、產(chǎn)品簡介（WBZGB國網(wǎng)標準新產(chǎn)品“便攜式高頻直流高壓發(fā)生器”特點及性能介紹）

WBZGB直流高壓發(fā)生器是根據(jù)中國行業(yè)標準ZBF 24003-90《便攜式直流高壓發(fā)生器通用技術條件》的要求，*新研究、設計、制造的，是新時代的科技產(chǎn)品——便攜式直流高壓發(fā)生器，是適用于電力部門、廠礦企業(yè)動力部門、科研單位、鐵路、化工、發(fā)電廠等對氧化鋅避雷器、磁吹避雷器、電力電纜、發(fā)電機、變壓器、開關等設備進行直流高壓試驗，是新世紀*理想的換代產(chǎn)品。

WBZGB直流高壓發(fā)生器采用高頻倍壓電路，率先應用*新的PWM高頻脈寬調制技術，閉環(huán)調整，采用了電壓大反饋，使電壓穩(wěn)定度大幅度提高。使用性能好的大功率IGBT器件及其驅動技術，并根據(jù)電磁兼容性理論，采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發(fā)生器實現(xiàn)了高品質、便攜式，并能承受額定電壓放電而不損壞。

WBZGB直流高壓發(fā)生器儀器主要部件選用美國、德國、日本等國先進技術的元器件，使儀器更可靠、更穩(wěn)定，倍壓筒體用德國技術研制生產(chǎn)，高頻變壓器經(jīng)有關專家特殊設計、體積小，容量大，過載能力強，便于現(xiàn)場作業(yè)試驗。展望未來，企業(yè)將繼續(xù)積極開拓市場。以質量和信譽為生命，不斷提高科技水平，研制出頂端的上等產(chǎn)品，以滿足用戶的需要，努力開拓，再鑄新世紀的輝煌。

二、產(chǎn)品特點（WBZGB國網(wǎng)標準新產(chǎn)品“便攜式高頻直流高壓發(fā)生器”特點及性能介紹）

1、體積更小、重量更輕、更美觀、更可靠、操作簡便、功能齊全，便于野外使用，是新世紀*理想的可靠產(chǎn)品。

2、采用*先進技術、工藝制造，率先應用*新的PWM高頻脈寬調制技術、脈沖串邏輯陣列調制，采用大功率IGBT器件，利用高頻技術提高頻率，頻率高達100kHz，從而使輸出高壓穩(wěn)定度更高，波紋系數(shù)更小。

3、按免維修設計，主要部件均選用美、德、日等國進口先進技術的元器件，經(jīng)久耐用，不怕連續(xù)對地直接短路放電。

4、精度高、測量準確。電壓、電流表均為數(shù)字顯示，電壓分辨率為0.1kV，電流分辨率為0.1uA，控制箱上電壓表直接顯示加在負載試品上的電壓值，使用時無需外加分壓器，接線簡單。儀器具有高、低壓端測量泄漏電流，高壓端采用圓形屏蔽數(shù)字表顯示，不怕放電沖擊，抗干擾性能好，適合現(xiàn)場使用。

5、電壓調節(jié)穩(wěn)定度高，全量程平滑調壓，輸出電壓調節(jié)采用進口單個多圈電位器，升壓過程平穩(wěn)，調節(jié)精度高，并設計有粗調和細調功能。電壓調節(jié)精度優(yōu)于0.1%，電壓、電流測量誤差小于1.0%，脈動因數(shù)優(yōu)于0.5%。

6、負極性輸出、零啟動、連續(xù)可調、有過電壓、過電流、回零、接地保護、特有斷線保護等各種保護功能。自動保護電路功能強，保護完善可靠，使操作可靠，各種技術指標均優(yōu)于行業(yè)標準及優(yōu)于同類產(chǎn)品。

7、增設了高精度75%VDC-1mA的功能，做氧化鋅避雷器測量帶來極大的方便。輕輕一按無須計算。本儀器控制箱上有75%的電壓功能鍵，在做避雷器試驗時，當電流升到1000uA時、就打開0.75的按鈕，這時電壓表、電流表所顯示的值就是75%的數(shù)據(jù)，做完后應立即將升壓的旋鈕回到零位上，同時將細調電壓旋鈕回到零位上，并應立即按綠色按鈕，切斷高壓并關閉電源開關。再做其它的試驗。

8、方便的過電壓整定設置功能，采用了數(shù)字撥盤開關，能將整定電壓值直觀顯示，使你操作更隨意，顯示數(shù)值單位為kV。

9、倍壓筒可分節(jié)結構，現(xiàn)場使用，靈活方便，一機多用，經(jīng)濟實惠。

10、底部設有三只內藏式支撐腳，增加了倍壓筒的穩(wěn)定性。

三、電氣工作原理框圖（WBZGB國網(wǎng)標準新產(chǎn)品“便攜式高頻直流高壓發(fā)生器”特點及性能介紹）

四、產(chǎn)品規(guī)格及主要技術性能（WBZGB國網(wǎng)標準新產(chǎn)品“便攜式高頻直流高壓發(fā)生器”特點及性能介紹）

五、使用說明（WBZGB國網(wǎng)標準新產(chǎn)品“便攜式高頻直流高壓發(fā)生器”特點及性能介紹）

1、面板元器件使用說明

⑴ 高頻輸出及電壓、電流測量電纜快速聯(lián)接多芯插座:用于機箱與倍壓部分的聯(lián)接。聯(lián)接時只需將電纜插頭上的白點對準插座上的白點順時針方向轉動到位即可。拆卸時只需逆時針轉動電纜插頭即可。注意:安裝、拆卸插頭時,請握緊插頭的金屬圓環(huán)處旋轉。嚴禁手握電纜線旋轉及拉撥電纜線旋轉,以免造成插頭與電纜線之間斷線。

⑵ 數(shù)顯電壓表:LCD液晶數(shù)字顯示直流高壓輸出電壓,單位為kV,*小分辨率為±0.1kV。

⑶ 數(shù)顯電流表: LCD液晶數(shù)字顯示直流高壓輸出電流,單位為uA,*小分辨率為±0.1uA。

⑷ 電源保險絲座:保險絲為10A。

⑸ 電源輸入插座:單相交流220V±10%,50Hz。將隨機配置的電源線與電源輸入插座相聯(lián)(插座內自帶保險管10A或單獨保險座)。

⑹ 接地接線柱:此接地端子與倍壓筒接地端子及試品接地聯(lián)接為一點后,再與接地網(wǎng)相連。

⑺ 過電壓整定撥盤開關:用于設定過電壓保護值。過壓整定范圍為0.05-1.2倍額定電壓內,撥盤開關所顯示值單位為kV。

⑻ 單雙節(jié)選擇開關(為雙節(jié)倍壓筒專用)、電壓滿度換檔(分節(jié))開關:當開關撥向1時,倍壓筒為單節(jié),電壓表顯示的是單節(jié)倍壓筒電壓;當開關撥向2時,倍壓筒為雙節(jié),電壓表顯示的是雙節(jié)倍壓筒電壓。

雙節(jié)倍壓筒使用時，請將上節(jié)下端法蘭白點標記對準下節(jié)上端法蘭白點后，順時針方向旋轉到碰足(約30度角左右),即上下節(jié)電氣聯(lián)接到位,反之為卸下。

單節(jié)使用時,請別忘記把另配置的一端頂蓋,用上述的方法裝到下節(jié)的頂端上。

⑼ 75%VDC-1mA用黃色帶燈按鈕:紅燈亮時有效。當按下黃色按鈕后黃燈亮,輸出高壓降到原來的0.75倍,并保持此狀態(tài),此功能是專門為氧化鋅避雷器快速測量用0.75VDC-1mA,按下綠色按鈕紅燈、黃燈均滅,高壓切斷并退出0.75倍狀態(tài)。

⑽ 綠色帶燈按鈕:綠燈亮表示電源已接通及高壓斷開。在紅燈亮狀態(tài)下,按下綠色按鈕,紅燈滅綠燈亮,高壓回路切斷。

⑾ 紅色帶燈按鈕、高壓接通按鈕、高壓指示燈:在綠燈亮的狀態(tài)下,按下紅色按鈕后,紅燈亮綠燈滅,表示高壓回路接通。此時可升壓。此按鈕須在電壓調節(jié)電位器回零狀態(tài)下才有效。如按下紅色按鈕紅燈亮,綠燈仍亮,但松開按鈕紅燈滅綠燈亮,表示機內保護電路已工作,此時必須關機檢查過壓整定撥盤開關是否小于滿量程的5%及有無其它故障,檢查無誤后再開機。

⑿ 粗調電壓調節(jié)電位器:該電位器粗調多圈電位器,順時針旋轉為升壓,反之為降壓。此電位器具備控制電子零位保護功能。因此升壓前必須先回零位。電壓調節(jié)精度0.1%kV,試驗完畢后,該電位器應回到零位上。

⒀ 細調電壓調節(jié)電位器:為調整精度用,該電位器微調多圈電位器,順時針旋轉為升壓,升壓很微慢,反之為降壓。細調一般為*后用于調整電壓準確數(shù)和做氧化鋅避雷器試驗,*后調整電流準確數(shù)用。試驗完畢后,該電位器應回到零位上。

⒁ 電源開關:將此開關朝上邊按下,電源接通,綠燈亮;反之為關斷。避免用此開關直接關斷高壓,關機時,首先使電壓粗調和微調電位器都回到零位后,然后關閉電源開關。

2、倍壓筒使用說明

1.高壓引出接線柱             2.均壓罩

3.倍壓筒體                      4.上節(jié)倍壓筒

5.上下節(jié)聯(lián)接法蘭             6.下節(jié)倍壓筒

7.接地端子                      8.與控制箱聯(lián)接電纜插座

9.△-Y形伸縮式接腳

湖北省黃石市陽新縣木港鎮(zhèn)，武漢—南昌雙回1000千伏線路工程（湖北段）貫通儀式在武南工程SN2204施工現(xiàn)場舉行，標志著武漢—南昌雙回1000千伏線路工程（湖北段）全線貫通，華中特高壓交流環(huán)網(wǎng)指“日”可待！

據(jù)悉，武漢—南昌雙回1000千伏線路工程起點為特高壓武漢換流變電站，終點為南昌1000千伏交流變電站，途經(jīng)黃石1000千伏交流變電站，線路全長為2x451.7公里。其中湖北段于22年10月10日開工，24年4月28日全線貫通，計劃于今年10月投產(chǎn)送電。總長2x203.5公里，新建鐵塔417基，途經(jīng)武漢、黃岡、黃石3市5縣區(qū)。

武漢—南昌雙回1000千伏線路工程是華中“日”字形環(huán)網(wǎng)的重要組成部分，建成投運后將有效支撐大規(guī)模綠色清潔能源的接入消納，進一步優(yōu)化華中區(qū)域網(wǎng)架結構，提升湖北與江西的省間電力互補互濟能力，對華中地區(qū)經(jīng)濟高質量跨越式綠色發(fā)展提供更可靠的電力支撐。

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