直流高壓發生器分為組裝式直流高壓發生器和成套直流高壓發生器(又稱中頻串級直流高壓發生器)兩種。

 

組裝式直流高壓發生器：

 

組裝式直流高壓發生器一般由電源部分、調壓變壓部分、整流部分、保護部分、測量部分等組成。

 

1、電源部分

 

一般在現場使用220V交流電源，電源的容量應能滿足試驗要求。

 

2、調壓變壓部分

 

調壓器一般使用自耦調壓器，從零起升壓，能實現連續、平穩調壓。變壓器使用單程驗變活器其輸出電壓、容量應能滿足試驗要求， 一般現場選用5kVA/50kV單相試驗變壓器。

 

3、整流部分

 

高壓整流回路中，重要的元件是整流元件。現在整流元件多為高壓硅維，高壓珍翻著個整流二極管串聯后，再用環氧樹脂澆鑄封裝而成，環氧樹脂可起絕緣和固定作用。高壓維美有飲積小、質量輕、機械強度高、使用方便、無射線輻射等優點。

 

高壓硅堆的基本技術參數如下：

 

(1)額定整流電流：指的是通過硅堆的正向電流在一個周期內的平均值。在選用硅維時，應教定整流電流大于實際通過硅堆的平均電流。

 

(2)正向壓降：當硅堆通過的正向電流為額定值時在硅堆兩端的電壓降。

 

(3)額定反峰電壓：當硅堆截止時，在硅堆兩端允許出現的最高反向工作電壓峰值。在選用時，應使額定反峰電壓至少大于變壓器輸出電壓峰值的兩倍，否則硅堆可能出現反向擊穿。

 

(4)反向平均電流：在最高反向工作電壓作用下，流過硅堆的反向電流平均值。

 

(5)額定過負荷電流：在負荷發生擊穿或閃絡情況下，硅堆能夠允許的短時過負荷電流平均值。其值與過負荷時間有關，過負荷電流越大，允許的過負荷時間越短，通常可根據硅堆的過負荷特性盤線確定。下圖為150mA和0.5A硅堆的過負荷特性曲線。

 

為了防止硅堆在過負荷電流作用下損壞，可與硅堆串聯一只限流電阻，其電阻值可根據制造廠家速保護裝置，提供的硅堆的過負荷特性曲線和過流保護的動作時間來確定，也可在充電變壓器原邊采用可控硅等快

 

（6）額定工作頻率：根據高壓硅堆的頻率特性可分為工頻高壓硅堆(用2DL表示)和高頻高壓堆(用2DGL表示)。工頻高壓硅堆工作頻率在3kHz以下， 高頻高壓硅堆工作頻率可在3kHz以上。選用硅堆時，應使額定工作頻率高于整流電源的頻率。

 

4、保護部分

 

一般使用保護電阻（又稱限流電阻），限制起始充電電流或短路故障電流不超過整流元件的允許值。

 

5、測量部分

 

可在試驗變壓器低壓側進行測量，試驗電壓約等于試驗變壓器低壓側的測量值乘以試驗變壓器的變化，再乘以√2。也可采用分壓器在試品處直接進行測量。

 

成套直流高壓發生器：

 

由于串級整流接線太多，因而現場一般采用成套直流高壓發生器。成套直流高壓發生器采用脈沖寬度調制(PWM) 方式調節直流高壓，這是目前較新的直流電壓調節方式，其工作原理框圖如圖所示：

 

成套直流高壓發生器能直接顯示直流高壓的電壓值及泄漏電流值，常由多節構成60~600kV等多種電壓等級，適合于現場進行各種高壓設備的直流試驗。

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