串级直流高压发生器

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串级直流高压发生器【串级直流高压发生器】串级直流高压发生器是指由不同级数的倍压电路串联连线组成的高压发生器。根据IEC和国家标準规定，电力电缆、电力电容器等容性试品常以直流耐压作为绝缘检测手段，而且试验应以一定的升压速度施加电压，并持续、稳定地维持试验电压，在试验持续时间为60S以下时，允许偏差为±1%，超过60s时为±3% 。直流高压发生器在进行试验时易失控而对相关设备造成损害，通过加入限压电压继电器可以解决这一问题。
基本介绍中文名：串级直流高压发生器
外文名：Cascade dc high voltage generator
学科：电力工程
领域：能源
範围：电力系统
组成：不同级数的倍压电路串联连线组成
简介根据IEC和国家标準规定，电力电缆、电力电容器等容性试品常以直流耐压作为绝缘检测手段，而且试验应以一定的升压速度施加电压，并持续、稳定地维持试验电压，在试验持续时间为60S以下时，允许偏差为±1%，超过60s时为±3% 。而在直流耐压试验中，试品表现为非线性电阻特性，试品上的电流可能会有较大幅度的变化，所以如何稳压于要求的允许偏差内，对于正确进行试验至关重要。国内的直流高压试验电源，大部分採用调压器进行升压与稳压控制，这是一种开环调节系统，其调节精度低，试验人员的劳动强度大，而且很难详细、準确地记录试验数据。此外在绝缘污秽试验中，试品更表现为强烈的非线性，如何正确得到污闪电压也是一个重要的、需要解决的问题。以微型计算机为控制器的晶闸管反馈控制的直流高压电源有可能较好地解决此问题。串级直流高压发生器MCS-8098单片机系统扩展以MCS-8098单片机为核心，进行了必要的系统扩展，构成了以晶闸管调压的串级直流高压发生器，它可以实现以下功能：(1)使直流电压上升速率在0.5-9.9kV/s之间，以0.1kV/s间隔调节；稳压精度不低于1%；(2)直流输出电压用四位LED实时显示，电压範围为0-600kV；(3)试品泄漏电流以四位LED实时显示，範围为0-800μA；(4)自动判断过压或击穿情况，并列印相应的电压值和电流值。晶闸管调压电路採用双晶闸管反向并联与升压变压器原边相串联，通过控制晶闸管的触发角，达到调节变压器原边绕组电压的目的。採用这种方法，可以使变压器的二次整流装置避免採用晶闸管，只需用硅整流管，从而简化了主电路和触发电路的结构。为了避免升压变压器的原边电压存在直流分量，从而防止变压器铁芯的饱和，两个晶闸管在一个电源周期内，应分别在交流正负半波触发，而且触发时间间隔为半个电源周期。微机通过由定时器定时的数位化移相触发器控制晶闸管的导通角，採用光电藕合器隔离的触发电路。BG1工作于开关状态。当微机接到同步信号后，便进入中断服务子程式，经过程式计算得到触发角，利用8098的高速输出口，产生一个延时脉冲，通过反向器，驱动触发电路触发晶闸管导通。控制系统的抗干扰措施主要用于高压电机线棒的耐压和放电试验，几十万伏的高电压形成很强的电晕，击穿时，强烈的电磁场干扰及地电位浮动，都会引起计算机工作不正常。为此，要採取一定的措施来解决计算机的抗干扰问题。1.信号採集元件採用光电隔离技术，以隔离採样电路与微机的联繫；2.使用禁止机箱和禁止电缆，禁止妥善接地；3.电路设计中，数字地和模拟地分开走线，一点联结；4.採用浮地方式供电，隔离变压器进行地电位的隔离。总结1.电压反馈晶闸管调压高压直流电源可实现以给定速率自动升压、给定电压下稳压的要求，实测的稳压精度不低于1% 。2.採用8098单片机作为控制器，在扩展接口的基础上，可实现电压与电流的採集与处理，并以数字形式显示，此外还可以给出过电压及击穿指示，并列印试验结果。3.採用计算机仿真技术，可以大大减少试验调试时间及成本，可用于类似装置的研製。