一、簡介

水內(nèi)冷直流高壓發(fā)生器的直流耐壓試驗和直流泄漏電流試驗在吹水或通水兩種條件下進(jìn)行。各自的優(yōu)缺點比較如下：

1、吹水情況下做試驗

優(yōu)點：可用一般直流高壓發(fā)生器進(jìn)行試驗，設(shè)備輕便、操作簡單、讀數(shù)準(zhǔn)確且不受水質(zhì)情況的影響。

缺點：由于發(fā)電機(jī)機(jī)組的結(jié)構(gòu)所致，其底部積水很難吹干。因此十分耗時，吹水時間甚至長達(dá)一周以上。延長了大修停機(jī)時間。如果吹水不，不僅會帶來測量誤差，且萬一試驗時引起線圈內(nèi)拉弧，就有損壞繞組的危險。

2、通水情況下做試驗

優(yōu)點：不用吹水設(shè)備，省去了吹水的時間。

缺點：目前采用交流試變（或諧振變）與硅堆、電容組合，并且要另加裝置對匯水管等進(jìn)行極化補償。設(shè)備笨重、分散，接線復(fù)雜。試驗結(jié)果受水質(zhì)影響，微安表波動大、讀數(shù)較困難。

綜合上述情況，要同時克服兩方面的缺點，就必須解決在通水情況下，采用成套專用設(shè)備在輕便、簡單、準(zhǔn)確的前提下進(jìn)行試驗。我公司根據(jù)“低壓屏蔽法"原理研制開發(fā)的“水內(nèi)冷直流高壓發(fā)生器"基本滿足了這一要求，其主要特點是：

1) 整套裝置僅由控制箱及倍壓兩部分組成，接線十分簡單。

2) 采用電子控制與調(diào)諧，操作方便、舒適；電壓、電流等均在面板表計上直接讀數(shù)且無需換算。

3) 一分鐘定時及提示功能，按試驗規(guī)程要求設(shè)定。

二、工作原理（低壓屏蔽法原理）

低壓屏蔽法適于匯水管對地弱絕緣的電機(jī)，其接線如圖1所示。將匯水管經(jīng)毫安表1接至高壓試驗變壓器BS高壓側(cè)繞組的尾端，微安表2串接BS高壓側(cè)繞組的尾端而接地，這樣便將流經(jīng)水管的電流Ik和加壓相對地及其它兩相絕緣泄流Ix分開，和空冷或氫冷電機(jī)一樣可以從泄流值判斷定子絕緣的狀態(tài)。

用低壓屏蔽法接線時，由于微安表2與匯水管的對地電阻R3相關(guān)聯(lián)，微安表上讀數(shù)I’X實際小于Ix，故準(zhǔn)確地得到泄流Ix的數(shù)值，需經(jīng)下式換算后求得：

Ix=I’X（1+RA）

R3

式中RA——微安表內(nèi)阻；R3——匯水管對地絕緣電阻。

R3可在通水情況下，試驗接線完成后，用萬用表測量得到，正、負(fù)極性各測一次取其平均值。測量時需將微安表2暫時斷開，以免燒壞表頭和測值偏小。又由于通水試驗時，產(chǎn)生極化電勢，因而在未加壓前微安表里就有指示， 這時可接入一大小相等方向相反的電勢進(jìn)行補償，其具體方法如圖1中的虛線方框圖所示，調(diào)整Rb的大小，使用微安表2指示為零，即達(dá)到全補償?shù)哪康摹?/p>

D—高壓二極管；R—限流電阻，1歐/伏；      1、2—運行中使用的進(jìn)出水閥門；

C1—穩(wěn)壓電容，約1微法；V—靜電電壓表     3、4—充洗用的進(jìn)出水閥門； 

C2—抑制交流分量的電容；R2—水電阻        5.—壓力計；6—匯水管；

L—抑制交流分量的電感；                   7.—定子繞組

Ra、Rb—100千歐和500千歐電位器；        

K1、K2—開；DC—1.5伏干電池；；          

為減小雜散電流影響，微安表2的接地端須直接和發(fā)電機(jī)外殼連接。

實測經(jīng)驗表明，試驗時提高水質(zhì)，不僅可以減小試驗設(shè)備的容量，而且可使直流電壓波形得到改善。

新機(jī)投入和大修后，往往因為水質(zhì)不合格延遲試驗和投產(chǎn)。此時可采取如圖2的辦法，將通水改為“充水"的方法。先關(guān)閉1及2號運行中使用的進(jìn)出水閥門，并將該兩閥門與外部水管相接的法蘭拆開（裝用絕緣法蘭的只拆接地聯(lián)線即可，保證1、2號閥門對地絕緣大于幾個兆歐）。再開啟3、4號閥門，用干凈的絕緣管，從其它機(jī)組引來導(dǎo)電率較低的凝結(jié)水，通入定子繞組內(nèi)，等水充滿后，再用壓縮空氣將水沖出排水地溝。如此重復(fù)數(shù)次，直到流出的水質(zhì)合格為止（3～5微姆/厘米）。然后適當(dāng)調(diào)整4號排水閥門，保持一小股水流出，監(jiān)視進(jìn)、出水的壓差很小（進(jìn)出水壓力和運行中一樣）時，即可開始試驗。試驗表明，加壓后經(jīng)過一段較長時間泄漏電流并無明顯改變，溫度也未升高。

該水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)直流高壓發(fā)生器，系我公司根據(jù)“低壓屏蔽"原理，在前一代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上研制開發(fā)的新一代液晶屏顯、智能化的專用試驗儀器。其采用大功率直流高壓發(fā)生器的核心技術(shù)，替代了傳統(tǒng)的試驗變壓器、高壓硅堆、穩(wěn)壓電容、整流電容及電感、直流高壓分壓器、調(diào)壓器、mA表、μA表以及極化電勢補償裝置等一系列單部件組合試驗工具，將其全部整合于一個高壓（發(fā)生）單元和一臺控制箱內(nèi)，顯著地減少了成套試驗裝置的單部件數(shù)量，極大程度地降低了試驗設(shè)備的重量，減輕了試驗人員的工作強(qiáng)度，簡化了試驗接線，使試驗更加便捷、高效、可靠。同時，具有電子調(diào)壓、自動極化補償以及豐富的保護(hù)功能，使試驗操作更簡易、安全；中頻倍壓的采用，使得試驗電壓更理想，試驗數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、穩(wěn)定，結(jié)果更可靠。

三、主要技術(shù)性能

60/20060/30080/20080/30090/20090/300100/300100/500

輸出電壓（kV）606080809090100100

輸出電流（mA）200300200300200300300500

輸出功率（kW）1218162418273050

機(jī)箱重量（kg）3538383939404045

倍壓重量（kg）10+2414+3715+3815+3815+3915+3717+3917+50

倍壓筒高度（mm）750750105010501050105010501050

電壓測量誤差1.0%±2個字

總電流測量誤差1.0%±2個字

漏電流測量誤差±2.0%（滿度）

過壓整定誤差≤1%

電壓穩(wěn)定度1.0%(隨機(jī)波動、電源電壓變化±10%)

工作方式額定負(fù)載一次連續(xù)工作≤5分鐘

環(huán)境溫度-10℃~40℃

相對濕度當(dāng)溫度為25℃時不大于90%（無凝露）

海拔高度2000米以下