北京市检验检测认证中心建有6个国家级质检中心(国家汽车质量监督检验中心(北京)、国家家具及室内环境质量监督检验中心、国家纺织及皮革产品质量监督检验中心、国家中文信息处理产品质量监督检验中心、国家食品相关产品及绿色包装质量检验检测中心(北京)、国家氢燃料电池汽车质量检验检测中心(筹)。
直流高电压试验
在被试品的电容量很大的场合(例如长电缆段、电力电容器等),用工频交流高电压进行绝缘试验时会出现很大的电容电流,这就要求工频高压试验装置具有很大的容量,但这往往是很难做到的。这时常用直流高电压试验来代替工频高电压试验。
此外,随着高压直流输电技术的发展,出现了越来越多的直流输电工程,因而必然需要进行多种内容的直流高电压试验。
还应指出,直流高电压在其他科技领域也有广泛的应用,其中包括高能物理(加速器)、电子光学、X射线学以及多种静电应用(例如静电除尘、静电喷漆、静电纺纱等)。
一、直流高电压的产生
为了获得直流高电压,高压试验室中通常采用将工频高电压经高压整流器而变换成直流高电压的方法,而利用倍压整流原理制成的直流高压串级装置(或称串级直流高压发生器)能产生出更高的直流试验电压。
——高压整流器
它是直流高压装置中必不可少的部件。从历史上来看,曾采用过机械整流器和电子管整流器(高压整流管),但自从出现了额定反峰电压高达200~300kV的高压硅整流器后,其他类型的高压整流器均已被淘汰。
为了说明高压整流器的工作条件和对它的技术要求,可利用图5-5中最简单的半波整流回路。
高压整流器最主要的技术参数应该是:
(1)额定整流电流:整流电流系指通过整流器的正向电流在一个周期内的平均值。对高压硅整流器来说,通常规定其额定整流电流为在室温和自然对流冷却条件下的容许整流电流值。
(2)额定反峰电压:当整流器阻断时,其两端容许出现的最高反向电压峰值称为额定反峰电压。
参阅图5-5,如果电路空载(RL=∞),则在充电完毕后,电容器C上的直流电压Uc将近似等于变压器高压侧交流电压的幅值Um,而整流器两端承受的反向电压ud应为Uc和变压器高压侧电压之和,即
可见最大反向电压Ud=2Um。所以在选择整流器时,应使其额定反峰电压大于滤波电容器上可能出现的最大电压的2倍,否则就会出现整流器的反向击穿或闪络。
为了制成额定反峰电压为200~300kV的高压硅整流器,需要采用若干100~500kV高压硅堆,而每个硅堆又由许多硅元件串联组成,因而必然存在电压沿硅堆和沿硅元件的分布问题,为了改善电压分布,在硅堆上都并联有均压电容和均压电阻,只要参数选得适当,均压效果将是显著的。
让我们再回到图5-5中的回路,当接有负载时(RL≠∞),电容C上的整流电压的最大值Umax将不可能再等于Um,而是要比它低一个ΔU;在整流器处于截止状态时,电容C上的电压也不再保持恒定,将因向RL放电而逐渐下降,直至某一最小值Umin为止,因为这时第二个周期的充电过程开始了,这样一来就出现了电压脉动现象,其幅度为δU。ΔU和ΔU的定义可用图5-6清楚地加以说明。
热门跟贴