电缆测试高压信号发生器 一、概述 目前我国在现场上使用的电缆故障测试高压设备多数是分散组合式的,由自耦调压器、升压变压器、硅堆、电容、球间隙以及监视仪表等组成,这种
电缆测试高压信号发生器
一、概述
目前我国在现场上使用的电缆故障测试高压设备多数是分散组合式的,由自耦调压器、升压变压器、硅堆、电容、球间隙以及监视仪表等组成,这种分散组合存在以下问题:
1)每次使用时人工接线、查线,费时且十分不方便。
2)通过改变球间隙大小来改变施加到电缆上去的冲击高压,只能大体估计而不能准确控制冲击高压的幅值,而且放电时间间隔亦不可调。
3)改变接线或人工调节球间隙时,每次均需人工放电,费时间,且不安全。
4)无隔音措施,球间隙放电噪声大,影响近距离故障定点。
专门设计的一体化的G系列电缆测试高压信号发生器解决了上述问题。该设备采用了特殊结构和工艺,将升压、整流和放电控制融为一体,拥有直流高压、单次放电和周期放电三种工作方式,具有接线简单、操作安全方便、体积小、重量轻等特点。
下面以 GDBN-G60电缆测试高压信号发生器为例,做详细的介绍。
二、GDBN-G60电缆测试高压信号发生器
1.技术参数
输出直流电压:0~35kV连续可调。外接电容:2μF脉冲电容器。最大单次放电能量:900J。放电周期:7s。
输出电压极性:负极性。
供电电源:电压220V(1±10%),频率50Hz±1Hz,容量1kV·A。
2.装置结构
(1)面板所有的控制、操作和显示器件均设置于面板。
1)高压表:显示输出高电压数值。指针式表头可以更直观地显示放电时电压变化情况。
2)电源插孔。3)电源开关。
4)“电源指示”灯。
5)“高压合闸”带灯按钮:按下该按钮,高压合闸且高压指示灯亮。
6)“工作方式”转换开关:选择“直流”、“单次”或“周期”三种工作方式之一。
7)“单次放电”按钮:在“单次”或“周期”工作方式下按下该按钮,放电装置动作,对试品进行放电。
8)“高压调整”旋钮:该旋钮带高压零位起动装置。开机时必须将本旋钮旋转回归到电压零位数值,否则高压合闸按钮无法起动。
9)“μA”毫安表插孔:在进行电缆耐压试验时,插上毫安表插头,可以监视泄漏电流值。
注意:在对故障点放电的过程中,严禁接入毫安表。
(2)插座板 插座板在仪器后面,也称为后面板,布置有高压接线插座和保护接地接线柱等。
1)电缆插座:通过高压插头连到故障电缆线芯。
2)电容插座:通过高压插头连到高压脉冲电容器的一端(即高压端)。在耐压词验和泄漏电流试验时该插座不用接线。
3)接地插座:通过电缆插头连到高压脉冲电容器的另一端。在耐压试验和泄漏电流试验时可以直接连到待试验电缆金属护层上。
4)保护接地接线柱:连到保护接地点,保证安全。注意:保护接地应和工作接地分开。
3.使用方法
(1)接线装置的接线如图4-5所示(以测试单相接地故障为例),电缆端子接被测试电缆导体,电容及接地端子接电容的高压和低压侧接线端子,电容的低压端子再接电缆的金属护层或接地线。装置保护接地避开电缆接地线而接入接地网。接线检查
无误后,将“高压调整”旋钮旋至零位 (接通零位起动保护开关),可以准备开机。
(2)“直流”高压输出方式 该方式产生使电缆闪络性故障击穿放电的直流高压,它主要用于故障测距。
将“工作方式”开关旋至“直流高压”挡,合上“电源开关”,此时“电源指示”信号灯亮;将“高压调整”旋钮旋至零位,按下“高压合闸”按钮,其信号灯亮,同时“电源指示”信号灯熄灭。然后缓慢调整“高压调整”旋钮升高输出电压,观察电压表显示的电压数值,直至电压值达到故障点击穿电压,故障点击穿放电,电容能量充分释放,电压表指针回摆,这时应立即将“高压调整”旋钮调回零位,准备第二次升压操作;如在电缆故障点击穿放电后保持“高压调整”旋钮当前的位置,装置将继续给电缆充电直至电缆故障点又一次击穿放电……,这一过程将不断重复,使电缆故障点出现周期性的放电现象,放电周期取决于故障点击穿电压、装置的容量、外接电容的大小等因素。
GDBN-G60一体化高压信号发生器接线图
实际应用中很少使用直闪法使电缆故障点周期性放电,其原因一方面是故障点放电的时间很难掌握,不利于调整操作测距及定点仪器,更重要的是在高压信号的冲击下电缆的故障点电阻可能会明显地下降,电缆直流泄漏增大,直流高压升不上去,以至于不能使故障点击穿放电。高压设备长期向电缆提供直流电流,还会发热,影响设备的使用寿命。
(3)“单次”放电输出方式 该方式产生使电缆的高电阻故障击穿放电的冲击直流高压。
将“工作方式”开关旋至“单次”放电挡,合上“电源开关”,“电源指示”信号灯亮,调整“高压调整”旋钮至零位,按下“高压合闸”按钮,其信号灯亮。然后缓慢调整“高压调整”旋钮升高输出电压,电压表显示电压数值,当升至合适的电压值后,停止升压,按下“单次放电”按钮,试探电压是否已达到故障电缆的击穿电压。如果此时电压表迅速大幅度回摆(电容释放能量),说明故障点已击穿,否则需继续压后再进行试验,直至故障点击穿。当电压达到故障电缆的击穿电压时,停止升用可使用单次放电操作或转为周期放电方式,进行电缆的故障测距或定点工作。
(4)周期放电方式该方式主要用于周期性地产生使电缆的高电阻故障击穿放电的冲击直流高压。
按照“单次放电方式”完全相同的操作方法,将电压升到可以击穿故障的电压值,然后将“工作方式”旋至“周期”挡即可。随着放电电动触头的周期性动作,电缆故障点不断地被击穿放电,可进行电缆故障定点或测距。
(5)操作结束 装置使用完毕后,首先将“高压调整”旋钮旋至零位,多次按动“单次放电”按钮使电压下降到5kV以下后,断开“电源开关”,这时装置将发生器高压输出端经一放电电阻接地,给外接电容器放电。然后操作人员必须按操作规程,再使用放电棒给电容、电缆的各相线芯彻底放电,以保证安全。
4.注意事项
使用前认真熟悉装置,详细阅读有关资料。1)装置应水平放置,接线正确牢靠。
2)输出引线与端子要可靠接触,否则端子触点与引线触点间会有间隙,放电时产生的电弧将烧坏端子甚至危害到操作者。
3)仪器壳体要有可靠的保护接地,并应与电缆接地分开,操作时尽量不要接触装置的金属部分,以防壳体上感应的电压对人体产生伤害。
4)尽管装置在断电后有自动放电功能,装置使用完毕拆线前一定要用放电棒再次进行放电,确认线路无电后才能动手拆除接线。
光大百纳电子,电缆故障检测设备专家