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一、ZGS纺丝发生器产品简介

    ZGS纺丝发生器是根据中国行业标准ZBF 24003-90《便携式直流高压发生器通用技术条件》的要求，研究、设计、制造的，是新时代的科技产品——便携式直流高压发生器，是适用于电力部门、厂矿企业动力部门、科研单位、铁路、化工、发电厂等对氧化锌避雷器、磁吹避雷器、电力电缆、发电机、变压器、开关等设备进行直流高压试验，是新世纪的换代产品。

    ZGS采用高频倍压电路，的PWM高频脉宽调制技术，闭环调整，采用了电压大反馈，使电压稳定度大幅度提高。使用性能的大功率IGBT器件及其驱动技术，并根据电磁兼容性理论，采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施。使直流高压发生器实现了高品质、便携式，并能承受额定电压放电而不损坏。

   ZGS主要部件选用美国、德国、日本等国*技术的元器件，使仪器更可靠、更稳定，倍压筒体用*研制生产，高频变压器经有关专家特殊设计、体积小，容量大，过载能力强，便于现场作业试验。展望未来，企业将继续积极开拓市场。以质量和信誉为生命，不断提高科技水平，研制出*的优质产品，以满足用户的需要，努力开拓，再铸新世纪的辉煌。

二、产品特点

 1、体积更小、重量更轻、更美观、更可靠、操作简便、功能齐全，便于野外使用，是新世纪的可靠产品。

 2、采用技术、工艺制造，的PWM高频脉宽调制技术、脉冲串逻辑阵列调制，采用大功率IGBT器件，利用高频技术提高频率，频率高达100kHz，从而使输出高压稳定度更高，波纹系数更小。

 3、按免维修设计，主要部件均选用美、德、日等国进口*技术的元器件，经久耐用，不怕连续对地直接短路放电。

 4、精度高、测量准确。电压、电流表均为数字显示，电压分辨率为0.1kV，电流分辨率为0.1uA，控制箱上电压表直接显示加在负载试品上的电压值，使用时无需外加分压器，接线简单。仪器具有高、低压端测量泄漏电流，高压端采用圆形屏蔽数字表显示，不怕放电冲击，抗干扰性能好，适合现场使用。

 5、电压调节稳定度高，全量程平滑调压，输出电压调节采用进口单个多圈电位器，升压过程平稳，调节精度高，并设计有粗调和细调功能。电压调节精度优于0.1%，电压、电流测量误差小于1.0%，脉动因数优于0.5%。

 6、负极性输出、零启动、连续可调、有过电压、过电流、回零、接地保护、*断线保护等各种保护功能。自动保护电路功能强，保护完善可靠，使操作安全，各种技术指标均优于行业标准及优于同类产品。

 7、增设了高精度75%VDC-1mA的功能，做氧化锌避雷器测量带来极大的方便。轻轻一按无须计算。本 仪器控制箱上有75%的电压功能键，在做避雷器试验时，当电流升到1000uA时、就打开0.75的按钮，这时电压表、电流表所显示的值就是75%的数据，做完后应立即将升压的旋钮回到零位上，同时将细调电压旋钮回到零位上，并应立即按绿色按钮，切断高压并关闭电源开关。再做其它的试验。

 8、方便的过电压整定设置功能，采用了数字拨盘开关，能将整定电压值直观显示，使你操作更随意，显

示数值单位为kV。

 9、倍压筒可分节结构，现场使用，灵活方便，一机多用，经济实惠。

10、底部设有三只内藏式支撑脚，增加了倍压筒的稳定性。

三、电气工作原理框图

图1  工作原理框图

四、产品规格及主要技术性能

五、使用说明

 1、面板元器件使用说明   

⑴ 高频输出及电压、电流测量电缆快速联接多芯插座:用于机箱与倍压部分的联接。联接时只需将电缆插头上的白点对准插座上的白点顺时针方向转动到位即可。拆卸时只需逆时针转动电缆插头即可。注意:安装、拆卸插头时,请握紧插头的金属圆环处旋转。严禁手握电缆线旋转及拉拨电缆线旋转,以免造成插头与电缆线之间断线。

⑵ 数显电压表:LCD液晶数字显示直流高压输出电压,单位为kV,小分辨率为±0.1kV。

⑶ 数显电流表: LCD液晶数字显示直流高压输出电流,单位为uA,小分辨率为±0.1uA。

⑷ 电源保险丝座:保险丝为10A。

⑸ 电源输入插座:单相交流220V±10%,50Hz。将随机配置的电源线与电源输入插座相联(插座内自带保险

管10A或单独保险座)。

⑹ 接地接线柱:此接地端子与倍压筒接地端子及试品接地联接为一点后,再与接地网相连。

⑺ 过电压整定拨盘开关:用于设定过电压保护值。过压整定范围为0.05-1.2倍额定电压内,拨盘开关所显示值单位为kV。

⑻ 单双节选择开关(为双节倍压筒)、电压满度换档(分节)开关:当开关拨向1时,倍压筒为单节,电压表显示的是单节倍压筒电压;当开关拨向2时,倍压筒为双节,电压表显示的是双节倍压筒电压。

双节倍压筒使用时，请将上节下端法兰白点标记对准下节上端法兰白点后，顺时针方向旋转到碰足(约30度角左右),即上下节电气联接到位,反之为卸下。

单节使用时,请别忘记把另配置的一端顶盖,用上述的方法装到下节的顶端上。

⑼ 75%VDC-1mA用黄色带灯按钮:红灯亮时有效。当按下黄色按钮后黄灯亮,输出高压降到原来的0.75倍,并保持此状态,此功能是专门为氧化锌避雷器快速测量用0.75VDC-1mA,按下绿色按钮红灯、黄灯均灭,高压切断并退出0.75倍状态。

⑽ 绿色带灯按钮:绿灯亮表示电源已接通及高压断开。在红灯亮状态下,按下绿色按钮,红灯灭绿灯亮,高压回路切断。

⑾ 红色带灯按钮、高压接通按钮、高压指示灯:在绿灯亮的状态下,按下红色按钮后,红灯亮绿灯灭,表示高压回路接通。此时可升压。此按钮须在电压调节电位器回零状态下才有效。如按下红色按钮红灯亮,绿灯仍亮,但松开按钮红灯灭绿灯亮,表示机内保护电路已工作,此时必须关机检查过压整定拨盘开关是否小于满量程的5%及有无其它故障,检查无误后再开机。

⑿ 粗调电压调节电位器:该电位器粗调多圈电位器,顺时针旋转为升压,反之为降压。此电位器具备控制电子零位保护功能。因此升压前必须先回零位。电压调节精度0.1%kV,试验完毕后,该电位器应回到零位上。

⒀ 细调电压调节电位器:为调整精度用,该电位器微调多圈电位器,顺时针旋转为升压,升压很微慢,反之为降压。细调一般为后用于调整电压准确数和做氧化锌避雷器试验,后调整电流准确数用。试验完毕后,该电位器应回到零位上。

⒁ 电源开关:将此开关朝上边按下,电源接通,绿灯亮;反之为关断。避免用此开关直接关断高压,关机时,首先使电压粗调和微调电位器都回到零位后,然后关闭电源开关。

2、倍压筒使用说明                     

 图4 单节倍压筒                 图5 双节倍压筒

1.高压引出接线柱                2.均压罩

3.倍压筒体                      4.上节倍压筒

5.上下节联接法兰                6.下节倍压筒

7.接地端子                      8.与控制箱联接电缆插座

9.△-Y形伸缩式接脚

六、操作步骤

1、使用前准备

⑴ 直流发生器在使用前应检查其完好性,联接电缆线不应有断路和短路,设备无破裂等损坏。

⑵ 将机箱、倍压筒放置到合适的安全的位置,分别联接好电源线、电缆线和接地线。保护接地线与工作接地线以及放电棒的接地线均应单独接到试品的地线上(即一点接地)。严禁各接地线相互串联使用,以免击穿时地电位抬高形成反击,损坏仪器。(见图6)

                     图6  试品试验接线示意图及接地线联接方法

⑶ 检查电源开关是否在关断的位置上,并检查调压电位器应在零位上,过电压保护整定拨盘开关设置在适当的位置上,一般为1.10～1.20倍测试电压值。

2、空载升压验证过电压保护整定值

⑴ 请认准电源是单相交流220V,50Hz.接通电源开关,此时绿灯亮,表示电源接通。

⑵ 按红色按钮,则红灯亮,表示高压接通。

⑶ 顺时针方向平缓调节调压电位器粗调和细调,输出端即从零开始升压。升到所需的电压后,按规定时间记录电流表读数,并检查控制箱及输出电缆有无异常现象及声响。必要时用外接高压分压器校准控制箱上的直流高压指示。

⑷ 降压,将调压电位器回零后,随后按绿色按钮,切断高压并关闭电源开关。

3、对试品进行泄漏及直流耐压试验

⑴ 在做负载试验前,将高压屏蔽微安表安装到高压倍压筒上的高压输出端上,并将配套的屏蔽线分别接到微安表上和被试品上(详细请见高压屏蔽微安表使用说明书)。

⑵ 检查仪器、放电棒、倍压筒、试品联接线、接地线是否正确,接地线联接是否可靠,检查高压安全距离是否符合要求,方可开始进行试品的高压试验。

⑶ 检查确认仪器等无异常情况后,接通单相交流220V电源开关,此时绿灯亮,表示电源接通。可开始进行试品的直流泄漏和直流耐压试验。

⑷ 按红色按钮,则红灯亮,表示高压接通,待升高压。

⑸ 顺时针方向平缓调节调压电位器粗调和细调,输出端即从零开始升压。升压速度以每秒3-5kV上升试验电压为宜。对于大电容试品升压时更要缓慢升压,否则可能导致电压过冲,还需监视电流表充电电流不超过直流发生器的大充电电流。当升到所需的电压或电流后,按规定时间记录电流表及电压表的读数。

⑹ 试验完毕后,降压,将调压电位器粗调和细调回零后,随后按绿色按钮,切断高压并关闭电源开关。

⑺ 试验完毕后,应用放电棒对试品进行多次放电,放电后方可靠近试品和拆线工作(放电请详细见放电棒使用说明书)。

对小电容试品如氧化锌避雷器、磁吹避雷器等先用粗调升到所需电压(电流)的90%,再用细调电位器缓缓升压到所需的电压(电流)值,然后从数显表上读出电压(电流)数值。如需对氧化锌避雷器进行75%VDC-1mA的测量时,应先升到电流到1mA时电压值停止(这时可记录电压、电流值),然后按下黄色按钮,电压即降到原来的75%,并保持此状态。此时可读取微安表数值及电压值。测量完毕后,调压电位器逆时针回到零位,按下绿色按钮,需再次升压时按红色按钮即可。

对大电容试品时,升压应更要缓慢,并需要监视电流表充电电流不超过发生器的大充电电流,一定要放慢升压速度,避免充电电流过大。试验完毕后,将电压调节电位器逆时针回到零位上,随后按绿色按钮,切断高压。此时注意电压表上的电压降到15kV左右,方可用放电棒进行多次放电,确保安全。

4、几种测量方法

⑴ 一般测量时,当接好线后,先把联接试品的线悬空,升到试验电压后,读取空试时的电晕和杂散电流I′,然后接上试品升到试验电压,读取总电流I1。

试品泄漏电流:I0=I1- I′

⑵ 当需要精密测量被试品的泄漏电流时,应在高压回路中串接高压屏蔽微安表,见图7a。

             图7a 高压屏蔽微安表接入试品Cx高压侧接线图。高压屏蔽微安表必须有金属屏蔽,

应采用屏蔽线与试品联接,高压引线的屏蔽引出应与仪表端的屏蔽紧密联接。如果要排除试品表面泄漏电流的影响,可在试品高电位端用裸金属软线紧密绕几圈后与高压引线的屏蔽相联接(见图7b)。

                                    图7b 排除试品表面泄漏电流接线图

⑶ 对氧化锌避雷器、磁吹避雷器等试品接地端可分开的情况下,也可采用在试品的底

部(地电位侧)串入电流表进行测量的方式,但也必须使用屏蔽线(见图8a)。当要排除试品表面泄漏电流的影响,可用软的裸铜线在试品地电位端绕上几圈与屏蔽相联接(见图8b)。

⑷ 试验完毕,降压,将调压电位器回零后,随后按绿色按钮,切断高压并关闭电源开关。

⑸ 对于氧化锌避雷器等小电容试品,一般通过测压电阻放电,时间很快。而对电缆、电机等大电容试品,一般要等待试品电压自放电到试验电压的20%以下,再通过放电棒进行放电。待试品充分放电后并挂好接地线,才允许进行高压引线的拆除和更换接线工作。

5、保护动作后的操作

在使用过程中发现红灯灭,绿灯亮,直流高压下降,即为有关保护动作。此时应按下列步骤操作:

⑴ 将调压电位器退回零位。

⑵ 关闭电源开关,面板指示灯均不亮。

⑶ 一分钟后,待机内低压电容器充分放电后,才允许再次打开电源开关。重新进行空载试验,并查明情况后,可再次升压试验。

七、故障检查与处理

八、限流电阻使用说明

1、限流电阻功能:当试品击穿或闪烁时,起到了限止电流的作用,从而不损坏试验设备。

2、使用方法:只要将限流电阻一端M10螺母拧到直流高压发生器倍压筒顶部,高压输出线螺栓上即可。如果要串接高压微安表(另选购SWB-V型表),只要将微安表底部M10螺母拧在限流电阻的另一端即可。

3、如果使用ZGS系列直流高压发生器时,试品是氧化锌避雷器、普阀式避雷器和高压开关等电力设备时,可以不用限流电阻。即凡是小电流、小电容试品,可以不用限流电阻。

4、电力电缆、变压器、电机等大电容试品,应在高压回路内串接限流电阻做试验,保护试验设备。

九、注意事项

1、请务必反复检查联接线、接地线是否正确,各部位接地要良好,严禁接地线串联。注意安全距离,确保人身安全。

2、每次试验后,应将升压电位器回到零位(粗调、细调都回零位),按绿色按钮,切断高压并关闭电源开关,后进行放电。

3、未经允许，请勿开启仪器，这会影响产品的保修。自行拆卸厂方概不负责。

4、仪器运输时应避免雨水浸蚀,严防碰撞和坠落。

十、产品成套性

1、控制机箱                    1台；      2、高压倍压筒                  1节(或2节)；

3、电源线                      1根；      4、高频输出多芯电缆线            1根；

5、备用保险丝10A              3只；       6、使用说明书                    1份；

7、产品检验合格证、保修卡      1份；       8、产品出厂验收试验报告         1份；

9、ZGS伸缩式放电棒             1根；    10、ZGS伸缩式放电棒接地线    1根；

11、限流电阻                   1支；       12、SWB-V高压屏蔽微安表          1只；

13、微安表测试线、夹子     1套；

十一、选购件

1、SWB-V高压屏蔽微安表；

2、各种规格高压输出电缆及引线夹子；

3、各种规格均压罩(供测局放用)；

4、限流电阻；

5、各种规格铝合金箱。

一、产品概述

YDQC系列轻型交直流高压试验变压器是在同类产品YDJ（G）型高压试验变压器的基础上，按试验变压器国家标准ZBK41006—89要求，经改进后生产的一种新型产品，本系列产品具有体积小、重量轻、结构紧凑、功能齐全、使用方便等特点。实用于电力、工矿、科研等部门，对各种高压电气设备、电气元件、绝缘材料进行工频耐压试验和直流泄漏试验，是高压试验中*的仪器。

二、产品结构

YDQC系列轻型高压试验变压器铁芯为单框式。线圈采用同芯圆筒多层塔式结构，初级低压绕组绕在铁芯上，次级高压绕组绕在低压绕组外侧，这种同轴布置减少了绕组间的藕合损耗。高压硅堆用特殊工艺封装在套管内，产品的外壳制成与器芯配合较佳的八角形结构，整体外型美观大方。其内外部结构见图1。

产品型号含义

Y  D  Q   C（  ）—□ / □

图1：YDQC试验变压器结构示意图
1-均压球；2-硅堆短路杆；3-高压套管；4-油阀；5-壳体；6、7-调整电压输入a、x端子；8、9-仪表测量E、F端子；10-高压尾X端子；11-变压器外壳接地端；12-高压输出A端子；13-高压整流硅堆；14-内部均压环；15-变压器铁芯；16-初级低压绕组；17-测量仪表绕组；18-二次级高压绕组；19-变压器油。

三、工作原理

YDQC系列轻型高压试验变压器为单相变压器，联结组标号II。单台高压试验变压器的工作过程，用交流220V（10KVA以上为380V）电压接入电源控制箱（台），经电源控制箱（台）内自藕调压器（50KVA以上调压器外附）调节0~200V（10KVA以上0~400V）电压至试验变压器的初级绕组，根据电磁感应原理，在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高电压。其工作原理图见图2所示。

1、单台YDQC高压试验变压器工作原理示意图

图2 ：单台YDQC高压试验变压器工作原理示意图
在试验变压器中：a、x为低压输入端；A、X 为高压输出端；E、F为仪表测量端。
    2、单台交直流两用型高压试验变压器工作原理见图3。图中所示：高压套管内装有高压硅堆，串接在高压回路中作高压整流，以获得直流高电压。当用一短路杆将高压硅堆短接时，可获得交流高电压，其状态为交流输出；反之在抽出短路杆时，其状态为直流输出。
    3、三台高压试验变压器串激获得更高电压原理见图4，串激高压试验变压器有很大的*性，因为整个试验装置由多个单台串激式试验变压器组成，单台试验变压器有着体积小、重量轻、便于运输的特点，它既可以串接成高出几倍的单台试验变压器输出电压组合使用，又可以分开单独使用。整套试验装置投资小、经济实惠。图3所示：在三台串激式试验变压器串激使用中，单台试验变压器B1、B2、B3的输出电压都是U，*、二级的试验变压器内部都有一个激磁绕组，分别为A1、C1 和A2、C2。当控制电压加在*级试验变压器B1的初级绕组a1、x1上，激磁绕组A1、C1给予试验变压器B2初级绕组供电，第二级试验变压器B2的激磁绕组A2、C2给试验变压器B3的初级绕组供电。由于*级试验变压器B1的高压尾及壳体接地，第二、三级的试验变压器B2和B3对地有绝缘支架的隔离，这样试验变压器B1、B2、B3对地输出电压分别为1U、2U、3U。

图3：三台高压试验变压器串激工作原理示意图
B1、B2、B3- 串激式高压变压器；1U、2U、3U-各级对地电压；
PV- 高压示值表（KV）； ZJ1、ZJ2-绝缘支架。

四、使用方法及注意事项    

1、YDQC高压试验变压器做工频耐压试验使用接线方法见图5。做工频耐压试验前，先根据试验变压器的额定容量选择好限流电阻，(水电阻)的阻值，再根据被试品需加的高压电压值调整好放电球隙的球间距，为了提高对被试品施加电压的测量精度，应在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压。

图4：工频耐压试验使用接线原理示意图
R1、R2- 限流电阻； Qx- 放电球隙； Zx- 被试品；
FRC- 阻容分压器； V- 分压器高压表。 
    按照图4、结合图2所进行的工频耐压试验接好工作线路，试验变压器的高压绕阻的X端（高压尾）、仪表测量绕组的F端、试验变压器的外壳以及电源控制箱（台）的外壳必须可靠接地。
    用三台试验变压器串激做工频耐压试验时、第二、三级试验变压器的初级绕组X端，仪表测量绕组的F端，以及高压绕组的X端（高压尾）均接本级试验变压器的外壳，第二、三级试验变压器的主体必须放置在绝缘支架上。除*级以外、第二、三级试验变压器的主体不要接地线。其接线方式见图3所示。
    接电源前，电源控制箱（台）的调压器必须调到零位。接通电源后，绿色指示灯亮，按一下启动按钮，红色指示灯亮，表示试验变压器已接通控制电源，开始升压。
    从零位开始按顺时针方向匀速旋转调压器手轮升压。（升压方式有：快速升压法，即20S逐级升压法，慢速升压法，即60S逐级升压法，极慢速升压法供选用）电压从零开始按选定的升压速度升到您所需额定试验电压的75%后，再以每秒2%额定试验电压的速度升到您所需试验电压，并密切注意测量仪表的指示以及被试品的情况，被试品施加电压的时间到后。应在数秒内匀速将调压器返回，高压降至1/3试验电压以下，按一下停止按钮，高压、低压输出停止，然后切断电源线，试验完毕。

工频耐压试验操作过程注意事项

    1、试验人员应做好责任分工,设定好试验现场的安全距离,仔细检查好被试品及试验变压器的接地情况,并设有专人监护安全及观察被试品状态工作。
    2、被试品主要部位应清除干净，保持干燥，以免损坏被试品和带来试验数值的误差。
    3、对大型设备的试验，一般都应*行试验变压器的空升试验，即不接试品时升压至试验电压，以便校对好仪表的指示精度，调整好放电球隙的球间距。
    4、做耐压试验时升压速度不能过快，并防止突然加压，例如调压器不在零位的突然合闸，也不能突然断电，一般应在调压器降至零位时分闸。
    5、在升压或耐压试验过程中，如发现下列不正常情况，1 电压、电流表指针摆动很大，2 被试品发出不正常响声，3 发现绝缘有烧焦或冒烟现象，应立即降压，切断电源，停止试验并查明原因。
    6、使用本产品做高压试验时，除熟悉本说明书外，还必须严格执行国家有关标准和操作规程。

    2、YDQ交直流两用高压试验变压器做直流耐压和泄漏试验使用接线方法见图5。由于是交直流两用高压试验变压器，应把高压硅堆短路杆从套管中抽出，使试验变压器为直流输出状态。做直流泄漏试验前，先根据泄漏试验中输出端断路电流不超过高压硅堆的大整流为宜，选择好限流电阻（水电阻）的阻值，再根据被试品对直流高压波形的要求选择好高压滤波电容的电容值。为了提高对被试品施加电压的测量精度，应在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压。 

图 5：直流泄漏试验使用接线原理示意图
R- 限流电阻； C- 高压滤波电容； Zx- 被试品； G- 硅堆短路杆；
FRC- 阻容分压器；V- 分压器高压表；uA- 微安表；D- 高压整流硅堆。
    按照图5、结合图3所进行的直流泄漏试验接好工作线路。试验变压器的高压绕组的X端（高压尾）、仪表测量绕组的F 端、试验变压器的外壳以及电源控制箱（台）的外壳必须可靠接地。

YDQC试验变做交流试验接线原理图

YDQC试验变做交流泄漏试验接线原理图
     接电源前、电源控制箱（台）的调压器必须调到零位。接通电源后，绿色指示灯亮，按

一下启动按钮，红色指示灯亮，表示试验变压器已接通控制电源，开始升压。
     从零位开始按顺时针方向匀速旋转调压器手轮升压。（升压方式有：快速升压法即20S逐级升压法；慢速升压法，即60S逐级升压法；级慢速升压法供选用）电压从零开始按选定的升压速度升到您所需额定试验电压或额定直流电流下的参考电压。试验中应严密注意直流高压表、泄漏电流表指示以及被试品的情况。试验完毕后，应讯速均匀将高压降至零位，按一下停止按钮，高压、低压输出停止，然后切断电源。此时应用直流高压放电棒给被试品及试验装置本身充分放电。

直流泄漏试验操作过程注意事项

    （1）试验人员应做好责任分工，设定好试验现场的安全距离，仔细检查好被试品及试验变压器的接地情况，并设有专人监护安全及观察被试品状态工作。
    （2）被试品做试验前，应拆除所有对外连线，并充分放电，主要部位应清除干净，保持干燥，以免损坏被试品及带来试验数值的误差。
    （3）对于大容量试品（电容器、超长电缆等）试验时应缓慢升压，防止被试品的充电电流过大而烧坏微安表，必要时应分级加压分别读取各电压下微安表的稳定读数。
    （4）试验过程中，应严密监视被试品、微安表及试验装置等，一旦发生闪烁、击穿等现象应立即降压，切断电源，并查明原因。

五、配套选购产品

下列产品仅供选择，购买时需另行计价。
1.KZX系列电源控制箱 容量:1KVA-5KVA、输入电压：220V
2.KZT系列电源控制台 容量:10KVA~300KVA输入电压：220V或380V
3.数字微安表：SWB-II
4.高压滤波电容： 0.01MF、40 ~ 100KV
5.高压直流放电棒： FBR— 70、140、210KV
6.放电球隙： Q—50、100、150、200、250、500
7.标准试油杯： 400ml
8.折叠式手推车： 150、300型
9.绝缘支架： 50、100、200、300、400KV
10.阻容分压器： FRC —50、100、150、200KV
11.高压硅堆： 2DL—150、300、450KV
12.水 电 阻： 50、100

六、主要试验设备的选择

1、试验变压器
    其高压侧额定电压应不小于被试品的高试验电压，额定电流不小于被试品的大电容电流。被试品的电容电流和试验变压器所需容量计算式为：

被试品电容量Cx可由交流电桥测出。常用的被试品电容量按表1选取。

几种常用被试品的电容量（pF） 表1

2、调压设备
   （1）自藕调压器。其调压范围广、功率损耗小、波形畸变小、选择这种调压方式为。自藕调压器的容量按0.75 ~ 1倍的试验变压器的容量选择，适用于容量为100KVA以下的试验变压器的调压。
   （2）感应调压器。其调压范围大，波形畸形小、但结构复杂、价格较贵，当试验变压器的容量较大时（如100KVA以上）使用。
3、限流电阻
   限流电阻的作用是，当被试品击穿时，限制断路电流，从而保护试验变压器，防止故障的扩大。其数值以高试验电压为准，按0.5 ~ 1 Ω / V（有效值）选择，限流电阻可用水电阻。注意水不能充满玻璃管，应留有余地，以防爆裂。
4、放电球隙
   放电球隙的布置方式有垂直和水平两种，球隙间距S和球的直径D的关系应保护在0.05D ≤S ≤0.5D范围内，球隙上的水电阻阻值一般按0.1 ~ 1Ω/V选取,设置放电球隙的目的是为了对重要的被试品起保护作用,可以将由于误操作或被试品击穿引起的过电压限制在允许的范围内。

七、试验变压器技术指示

1、使用环境条件
环境温度不高于+40℃、不低于—20℃；空气相对湿度不大于90%；海拔高度不超过2000米；
2、工作电压
电源控制箱（台）输入电压为工频220V或380V、相对误差不超过±10%；（具体使用电压根据用户所定试验变压器规格选取）
八、随货文件

产品说明书 1份
产品出厂试验报告 1份
产品合格证 1份
装箱单 1份

上海汉仪电气科技有限公司是专业从事电力系统高科技产品开发、生产、销售的产业一体化公司。公司自成立以来开发出一系列直流接地故障定位装置，该系列产品在现场的大量应用中获得广大用户认可与肯定，总结以前各代产品的经验和结合现场复杂的直流系统情况，开发出新一代DCS-3300系统故障查找仪，现已广泛应用于全国各个省市。

DCS-3300系统故障查找仪能够自适应各个电压等级的直流系统，配备高精度的检测钳表，通过对信号的高效、精确处理，大大提高了检测范围与抗干扰能力；采用了*计算方法和模糊控制理论，将被检测支路的绝缘程度以绝缘指数和波形的形式表示出来，充分体现了人工智能的*性；对于接地点位置的判断以及接地阻抗值的计算，它们更是拥有准确的判断能力和精确快速的运算能力，每次检测都能够指出接地点的位置和接地电阻的阻值，从而快速、准确地实现包括环路在内的接地检测。

DCS-3300系统故障查找仪不仅解决了直流系统间接接地、非金属接地、环路接地、正负同时接地、正负平衡接地、多点接地等疑难故障的准确定位，并且还能准确的显示系统电压、对地电压、接地阻值、支路接地阻抗值,真正解决了运行及检修人员的后顾之忧。

本装置以系统安全为首要前提，按行业标准的高要求，以可靠的低频信号方式进行检测，并在现场进行了大量的实际应用，对系统无任何影响。

当你对DCS-3300系统故障查找仪进行操作前，请认真阅读本用户手册，并严格遵守本手册的要求，任何不正确的操作都可能导致人身伤害或设备损坏。

一种高精密仪器，设备内部不含有任何维修配件。在设备出现故障时，请尽快进行维护，切勿擅自维修，这样可能扩大故障范围及影响设备以后的售后服务。

使用要求：

产品技术规格要求必须严格遵守。

只有接受培训并仔细阅读本手册的人员，才能对设备进行操作、使用。

1.2 有关配线：

  本装置配有与直流系统连接的三芯电缆，该电缆在出厂前经严格测试，符合安全使用，请勿私自使用未经认可的电缆替换，如有缺失，请。

有关操作：

虽装置不含高压部分，但需与直流系统连接，系统电压会危及人身安全，必须遵守电力操作规程，做好人体绝缘措施。

当装置发生故障时，请及时使装置脱离系统，并尽快对设备进行维护，切勿继续使用。

有关废弃：

废弃的元、部件，请按照工业废物处理。

我们会对每一位涉及到装置使用的人员进行一定的技术培训，并且使每一位相关人员对本手册的安全内容进行深入的学习和理解，所有的相关人员必须对一般的安全规则和标准的低压电气设备使用安全有一个全面的了解。此外还必须严格遵守本手册介绍的安全知识。

采用微计算机技术的新产品。在硬件上，信号发生器、检测器双层抗分布电容设计，消除分布电容影响;配置精度高、线性度好的传感器，直流信号检测灵敏度高达0.01mA，有效保证了采集的数据的准确；在软件上，利用了模糊控制理论和通信的噪声理论，并依据直流系统的特点优化了算法，即使系统有大分布电容的干扰、电磁脉冲干扰和其它噪声干扰的影响，也能准确地判断出接地故障点，为接地故障的查找提供了有力的保障。可对各种直流接地故障进行查找和精确定位，并精确计算该支路接地阻抗值。

2.1 产器特点：

   具有自适应各个电压等级的直流系统，具有智能化的接地点方向判断功能，能够快速、准确地定位出多点接地、高阻接地、正负极接地、环路接地等各种接地故障，

2.2 友好的人机界面：

   人机界面简洁、清晰，操作简单，形象的绝缘指数显示和实时的

    波形显示，直观地反应出各检测支路的绝缘程度及接地故障点方向。

2.3 高精度检测：

    采用高精度传感单元（分辨率达0.01mA），具有精度高、线性好、检测范围宽，能实现对多点接地、高阻接地的定位。

2.4 抗干扰能力强：

    能有效排除交直流串电故障，不受接地故障点距离限制，通过软硬件上的合理设计，能抗系统各种复杂纹波干扰，实现对接地点的精确定位。

2.5 输出功率小：

根据直流系统现场的实际情况，信号发生器可智能式产生1.0～

5.0mA 的信号电流，大功率小于0.05W，保障直流系统的安全、可靠运行。

2.6 人性化的外观设计：

    采用工程力学的外形设计，使用舒适，重量轻巧，携带方便。

2.7 严格选用优良的元器件，科学的生产管理，保证装置的高靠性。

   本装置由信号发生器、检测器、钳表三部分组成

3.1 装置的内部工作原理：

3.1.1 信号发生器内部工作原理：

3.1.2 检测器内部工作原理：

3.2 接地检测原理：

3.2.1 信号发生器检测原理：

当直流系统发生接地故障或绝缘降低时，信号发生器自动对直流系统进行分析，显示系统的电压等级、正负极对地电压、接地故障的极性和接地总阻抗。同时向直系统发出安全的低频检测信号，通过输出信号的智能反馈，对信号实施精确控制，进一步确保输出信号的安全性和提高接地故障定位的准确。

3.2.2 检测器检测原理：

      检测器通过高精度钳表感应各回路（支路）的接地电流信号（发生器发出的接地电流信号），并显示接地故障程度和方向，顺着对接地电流信追踪查找，终定位出故障点。

适用直流系统电压:

220V±15%，110V±10%，48V±10%，24V±10%，或用户定制其它电压等级；

抗对地分布电容范围：系统对地总电容≤100uF，单支路对地电容≤5uF；

信号发生器输出功率: ≤ 0.05W

信号发生器测量范围：

母线对地电阻测量：0－1000 KΩ；

系统对地容抗测量：0－1000 KΩ；

检测器精度：< 10ｕA；

检测器对接地故障定位范围：

220V直流系统：　0 ～ 500 KΩ

110V直流系统：　0 ～ 250 KΩ

48V直流系统：　 0 ～ 125KΩ

环境温度：-35℃ ～ +50℃；

相对湿度：≤ 95% (不结露)      

总质量：   2 kg  

外形尺寸（包装箱）：380x280x120（mm）

DCS-3300 便携式直流接地定位仪采用大屏幕的汉化液晶和LED发光管显示，通过按键实施操作。

5.1 面板外观与布局

5.1.1 信号发生器的外观与布局：

信号发生器正面外观与布局:

“电源"灯亮      说明信号发生器已开启。

“正常"灯亮      说明系统无接地故障。

“正极接地"灯亮  说明系统发生正极接地故障。

“负极接地"灯亮  说明系统发生负极接地故障。

“开关"按键      信号发生器的电源开关键

信号发生器背面与布局:

说明：

滑动开关位置位于：

左（1档）：信号发生器处于自动监测功能，时刻对直流系统进行监测并及实时更示系统相关参数的显示。主要用途是查找系统出现一般性接地故障。信号强度为1.4mA 。

中（2档）：信号发生器处于自动监测功能，时刻对直流系统进行监测并及实时更示系统相关参数的显示。主要用途是查找系统出现一般性接地故障。（该档为出厂默认设置）信号强度为6mA 。

右（3档）：信号发生器处于接地故障自锁定功能，当直流系统一经出现接地故障，发生器只对统进行一次分析后，自动锁定状检测结果和发送信号状态，不对系统参数的变化进行跟踪。主要用途是查找系统的间歇性接地和接地阻抗频繁跳变等特殊接地故障。信号强度为6mA。

5.1.2 检测器的外观与布局：

检测器正面外观与布局：

“电源灯"灯亮 说明检测器已开启。

“电源"按键 是检测器的电源开关键。

“功能切换"按键 是检测器在功能选择界面下的“快速检测" 、“完整检测" 和“在线检测"三个功能之间的切换键。任何时候按功能键，跳转到功能选择界面。

“检测"按键 当检测器选定其中一种检测功能时，每按一次“检测"键，检测器就进行一次新的测试。

检测器背面与布局：

5.1.3 钳表的外观与布局：

DCS-3300钳表

“钳头" 用于钳住被测的电缆。

“方向标示" 标示接地故障参考方向。

“钳表开合按键" 按下打开钳表，松开合上钳表。

“电源灯"亮  说明检测器与钳表已连接，钳表和检测器均处于开启状态。

“钳表输出电缆" 是钳表把采样信号输出到检测器的连接电缆。

5.2 液晶屏显示界面

5.2.1 信号发生器液晶屏显示界面：

信号发生器具有自适应不同电压等级的直流系统功能，在系统无接地故障时，“正常"指示灯亮。液晶显示屏显示直流系统母线电压、正极对地电压、 负极对地电压及系统对地绝缘值。显示界面如下图：

（直流系统无接地故障时信号发生器显示界面）

直流系统有接地故障时，信号发生器自动判断接地故障极性。如系统正接地，信号发生器“正极接地"指示灯亮，如系统负接地，“负极接地"指示灯亮，同时液晶显示屏显示系统母线电压、正极对地电压、负极对地电压、系统对地绝缘总阻抗。显示界面如下图：

 5.2.1 检测器液晶屏显示界面：

当被检测的回路（支路）无接地故障时，检测测器显示界面如下图：

如选择“快速检测"功能，当被检测的回路（支路）有接地故障时，检测测器显示界面如下：（其中，如显示“钳表正向接地"表示接地故障点与钳表标示箭头方向*，如显示“钳表反向接地"表接地故障点与钳表标示箭头方向相反）

（检测结果显示图）

如选择“完整检测"功能，当被检测的回路（支路）有接地故障时，检测测器显示界面如下：（其中，如显示“正向接地"表示接地故障点与钳表标示箭头方向*，如显示“钳表反向接地"表示接地故障点与钳表标示箭头方向相反）

（检测结果显示图）

如选择“在线检测"功能，检测器将不停的扫描回路（支路）接地情况，用以对较复杂回路情况进行判断。

6.1 设备使用前的准备

6.1.1检查检测器的电池：由于装置使用时间间隔较长，容易造成电池电量不足，影响检测准确性,甚至使检测工作无法正常进行，因此在使用装置前请检查电池的电量是否满足工作要求，否则请更换电池。

6.1.2把钳表输出电缆与检测器连接，开启检测器，以检验钳表与检测器联接状况，如钳表上“电源"灯亮，表示钳表与检测器联接正常，否则请检查电缆接接头是否已正确、可靠地接在检测器上。

6.1.3把信号发生器连接入直流系统。信号发生器通过三芯电缆正确、可靠地连接在系统母线靠近蓄电池侧。

注：信号发生器信号连接线：红夹子（褐色线）接系统母线正极，黑夹子（蓝色线）接系统母线负极，黑夹子（黄绿色线）接系统地线。确认发生器正确并可靠地与系统连接好。

6.1.4在使用DCS-3300前建议关闭直流系统正在运行的在线接地监测装置，这样更有利于接地故障的准确、快速定位。

6.2 设备的使用操作

   当直流系统发生接地故障时，打开信号发生器电源开关，此时信号发生器自动适应系统电压等级，分析系统绝缘状况，并把分析结果通过液晶显示屏和LED灯分别显示，此时再利用检测器依次对各个可能的支路进行检测，直到定位出所有接地故障点为止。

使用检测器进行接进故障定位操作方法及实例介绍。

6.2.1 检测器上的钳表钳在被测回路（支路）时，请确认钳表口已*闭

合，否则会影响检测结果的准确性。由于钳表精度非常高，钳好被测回路后，请待钳表静止后再按动检测器的“检测"键开始检测。

6.2.2 钳单根：当正、负极电缆不能同时被钳表钳住时，采用“钳单根"

的检测方法，如是正极接地，将钳表钳在正极电缆上，再按一下检

测器上的“检测"键进行检测，如是负极接地，则钳在负极电缆上，

再按一下检测器上的“检测"键进行检测。

对电缆进行接地故障进行检测时，接地方向判别如下图：

6.2.3 钳双根：为了避免被测回路（支路）电流过大而超过钳表量程和进

一步降低直流系统其它纹波干扰，提高检测器检测结果的精度，请

尽量用钳表同时钳住回路（支路）的正、负极电缆进行检测。

6.2.4 钳多根：当有多根电缆在扎一起时，在钳表能同时钳住的情况下（注：

钳表口必须*闭合），可以同时钳住多根电缆一起进行检测，如检

测器判断为“非接地"则说明该扎电缆没有接地故障，如检测器判

断为“接地"，则说明该扎电缆其中有一回路或多回有接地故障，此

时必须将该扎电缆分开用二分法进检测排查，找出有接地故障回路，

再沿着检测器提示的接地故障方向往下检测，直到定位出接地故障

点为止。

6.2.5 由于现场电缆回路复杂多样，根据实际情况灵活运用钳单根、钳双

根、钳多根方法进行检测，提高检测效率，缩短定位故障时间。

6.2.6 检测波形析法：由于有的直流系统含有较复杂的纹波和干扰信号，

对检测器造成一定的影响，我们除了可以利用钳双根法来克服干扰

外，还可以利用检测器在检测过程中实时显示的信号波形（信号波

形为周期6秒的矩形波）来进行辅助判断（信号波形请参考第5章

5.2.1的显示界面介绍）。

6.2.7 单点接地故障实例介绍：

如上图，当直流系的分支路2电缆发生接地障时，把信号发生器接在系统母线靠近蓄电池侧。

当信号发生器判断出直流系统的接地总阻抗值并向系统发送检测信号时，开始使用检测器对系统进行接地故障检测。

如图所示，我们利用检测器上的钳表先对主支路A、B、C点依次检测，由于被检测信号只经过支路C流向接地电阻的，故在检测支路A、B时，检测器均判断为“非接地"，说明这两个支路绝缘状况良好，当检测支路3 的C点时，检测器判断该支路有接地故障，并会通“绝缘程度条"（0～100）来表示接地故障的严重程度，同时也会显示接地故障所处的方向（判断方法见6.2.2）。沿着检测器所判断接地方向继续检测，在检测分支路D点时，检测器判断为“非接地"，检测分支路E点时，检测器判断为有接地故障，继续往下检测，当检测到F点时，检测器判断为“非接地"则可确定接地故障点在E与F点之间，通不继缩短E、F间的检测点，直到终找出具体的接地故障点为止。

6.2.8 两点、多点及正负极同时接地故障检测方法:

两点接地检测方法：当直流系统发生两点接地故障时，如两点接地故障的阻抗值较接近，则按检测的先后顺序依次检测出各个接地故障点的位置；如两点接地故障的阻抗值相差比较大时，检测器先检测出接地较严重的接地故障点，在排除该点故障后，信号发生再重新分析系统绝缘状况，并显示出另一点的接地阻抗值，此时再用检测器对另一接地故障点进行检测、定位。具体的操作方法与单点接地操作方法相似（参见6.2.7）。

多点接地故障检测方法：当系统发生多点接地故障时，接地故障的定位操作方法与两点接地故障操作方法相似。

正负极同时接地检测方法：当系统发生正负极同时接地故障时，如正极接地故障较严重，信号发生器先分析正极的接地状况，并先判断为正极接地，再用检测器对正极接地故障点进行定位。在排除正极接地故障后，信号发生器再分析负极的接状况，并判断为负极接地，再用检测器对负极接地故障点进行定位和排除。具体的操作方法与单点接地操作方法相似（参见6.2.7）。

6.2.9 环路接地故障检测方法：

如图所示：直流系统的支路2与支路3组成环路，分支路1接在环路上，此时在分支路1的电缆上发生了接地故障。

由图分析可知：信号发生器发出的检测信号会分别从支路2和支路3两个方向流向接地故障点，路径分别是：从BàDàFà接地故障点、CàEàFà接地故障点。

在信号发生器对系统分析完成后，我们使用检测器先从主支路开始检测，依次对A、B、C三个进检测点检测，检测器判断A检测点为非接地、B检测点为接地、C检测点为接地，并提示B、C检测点下方有接地故障，接着我们分别顺着检测器提示的接地方向在D点和E点继续检测，在D点检测时，检测器提示电电缆右侧有接地故障，在E点检测时，检测器提示电缆左侧有接地故障，根据对D、E点检测的接地方向提示判断，我们可以确定是在D、E间发生了接地故障。再检测接在D、E间的分支路1的F点时，检测器再次提示此处电缆下方有接地，然后继续对G点进行检测，检测器提示该点为非接地，由此，我们可能肯定接故障点就在F点与G点之间，通过不断缩F-G间的检测距离，直到终定位出具体的接地故障点为止。

 随着我国经济的飞速发展，直流系统及其负载日新月异，由此增加了直流系统发生接地故障时的复杂性。限于篇幅，以上只列举出其中的几种比较常见的接地故障的检测方法，虽然无法包含所有现场实际接地现象，但我们可以根据接地故障与现场实际情况结合，坚持以人为本，设备为辅的思路，灵活组合运用以上几种检测方法、积极利用自身的经验结合实践开拓新的检测方法来更快、更精确地接地故障。同时我们也真诚希望能与广大用户交流直流接地检测的心得和经验，总结出更多有效、便捷的检测方法，为我国电力安全做出更大的贡献！