1 概述

直流高壓發(fā)生器用于提供直流高壓源，用來(lái)檢測(cè)電力器件的電氣絕緣強(qiáng)度和泄漏電流，主要適用于電力、工礦、冶金、鋼鐵等企業(yè)動(dòng)力部門(mén)對(duì)氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、發(fā)電機(jī)等高壓電氣設(shè)備進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。直流高壓發(fā)生器采用中頻倍壓電路，新型直流高壓發(fā)生器應(yīng)用 PWM 脈寬調(diào)制技術(shù)和大功率 IGBT 器件，根據(jù)電磁兼容性理論，采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。

2 外觀與通電檢查

測(cè)試儀外觀應(yīng)完整無(wú)破損，不允許有影響計(jì)量性能和安全性能的外觀缺陷；制造廠名或商標(biāo)、儀器名稱、型號(hào)規(guī)格、出廠編號(hào)等標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰；供電電源壓、頻率標(biāo)志、額定輸出電壓、額定輸出電流應(yīng)清晰；儀器附件、連接導(dǎo)線、電源線、接地線應(yīng)齊全；應(yīng)有專用的接地端鈕，且有明顯的接地標(biāo)識(shí)。

如被校準(zhǔn)直流高壓發(fā)生器技術(shù)條件有預(yù)熱要求時(shí)，應(yīng)先預(yù)熱后再按要求進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。開(kāi)機(jī)后，應(yīng)能正常工作，報(bào)警復(fù)位鍵能正常工作；開(kāi)關(guān)、按鍵、顯示屏（或數(shù)碼）正常工作。

3 電壓誤差

3.1 直流高壓分壓器法

使用標(biāo)準(zhǔn)分壓器與低壓直流數(shù)字電壓表作標(biāo)準(zhǔn)，按圖1連線。

圖1 直流高壓分壓器法示意圖

將標(biāo)準(zhǔn)器與被校直流高壓發(fā)生器的高電壓端對(duì)應(yīng)連接，保證高壓端連線與標(biāo)準(zhǔn)器柱體所成角度不小于90° ，標(biāo)準(zhǔn)器與被校直流高壓發(fā)生器接地端可靠接地。

3.2 直流高壓表法

使用直流高壓表作標(biāo)準(zhǔn)，按圖2連線。

3.3 校準(zhǔn)點(diǎn)選取與誤差計(jì)算

對(duì)于測(cè)量顯示為數(shù)字式的直流高壓發(fā)生器，校準(zhǔn)點(diǎn)為被校直流高壓發(fā)生器額定電壓的10%至100%。均勻選取 10 個(gè)點(diǎn)，對(duì)被校電壓在其上升與下降過(guò)程中各校準(zhǔn)一次。如果被校直流高壓發(fā)生器的技術(shù)條件還規(guī)定了其它工作電壓范圍，則還應(yīng)增加相應(yīng)的校準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)于測(cè)量顯示為指針式或光標(biāo)式的直流高壓發(fā)生器，校準(zhǔn)點(diǎn)為被校直流高壓發(fā)生器標(biāo)有數(shù)字的有效刻度點(diǎn)。校準(zhǔn)多量程的直流高壓發(fā)生器時(shí)，可根據(jù)用戶的實(shí)際工作需要，只校準(zhǔn)某一個(gè)量程，或校準(zhǔn)幾個(gè)量程在校準(zhǔn)證書(shū)中明確標(biāo)明。

測(cè)量顯示為數(shù)字式的高壓發(fā)生器，電壓示值誤差用相對(duì)誤差表示，見(jiàn)式（1）。

γU = UX - U0U0（1）式中：γU ——輸出電壓示值的相對(duì)誤差，%；U0 ——標(biāo)準(zhǔn)器顯示電壓值，kV；UX ——被校直流高壓發(fā)生器顯示電壓值，kV。測(cè)量顯示為指針式和光標(biāo)式的，電壓示值誤差用相對(duì)誤差表示，見(jiàn)式（2）。γU = UX - U0UXM（2）式中：

γU ——輸出電壓示值的相對(duì)誤差，%；

U0 ——標(biāo)準(zhǔn)器顯示電壓值，kV；

UX ——被校直流高壓發(fā)生器顯示電壓值，kV；

UXM ——被校直流高壓發(fā)生器的電壓上量限，kV。

4 電流誤差

4.1 直流數(shù)字電流表法

使用直流數(shù)字電流表作標(biāo)準(zhǔn)，按圖3連線。將被校直流高壓發(fā)生器的泄漏電流表直接接到其高壓輸出端，如果高壓端有用于保護(hù)電路的電阻器，要將其摘掉。從被測(cè)泄漏電流表引到大功率可調(diào)電阻器的引線要懸浮起來(lái)，避免拖落地面或與地線接觸。對(duì)于沒(méi)有單獨(dú)高壓側(cè)泄漏電流表的設(shè)備，被測(cè)泄漏電流值可以從操作箱讀取。如果被校準(zhǔn)直流高壓發(fā)生器既配有泄漏電流表頭，又配有操作箱電流表時(shí)，以泄漏電流表頭為優(yōu)選被測(cè)。

4.2 校準(zhǔn)點(diǎn)選取與誤差計(jì)算

當(dāng)被測(cè)為泄漏電流表頭時(shí)，則只有數(shù)字顯示式，其校準(zhǔn)點(diǎn)為被校額定電流的 20%至 100%，均勻選取 5 個(gè)點(diǎn)。對(duì)于使用操作箱電流表的，如果為數(shù)字顯示型式，校準(zhǔn)點(diǎn)選擇同泄漏電流表頭；如果測(cè)量顯示為指針式或光標(biāo)式，校準(zhǔn)點(diǎn)為被校標(biāo)有數(shù)字的有效刻度點(diǎn)。也可根據(jù)用戶的實(shí)際工作要求，增加校準(zhǔn)點(diǎn)。

測(cè)量顯示為數(shù)字式的，電流示值誤差用相對(duì)誤差表示，見(jiàn)式（3）。γI = IX - I0I0× 100% （3）式中：

γI ——輸出電流示值的相對(duì)誤差，%；

I0 ——標(biāo)準(zhǔn)器顯示電流值，μA或mA；

IX ——被校測(cè)試儀顯示電流值，μA或mA；

測(cè)量顯示為指針式和光標(biāo)式的，電流示值誤差用相

對(duì)誤差表示，見(jiàn)式（4）。

γI = IX - I0IXM× 100% （4）式中：

γI ——輸出電流示值的相對(duì)誤差，%；

I0 ——標(biāo)準(zhǔn)器顯示電流值，μA或mA；

IX ——被校測(cè)試儀顯示電流值，μA或mA；

IXM——被校直流高壓發(fā)生器的電流上量限，μA或mA。

5 電壓變差

電壓變差校準(zhǔn)可以和電壓基本誤差校準(zhǔn)一起進(jìn)行，將被校直流高壓發(fā)生器輸出電壓調(diào)節(jié)到額定電壓的50%，測(cè)量基本誤差，然后將被校直流高壓發(fā)生器輸出電壓調(diào)節(jié)到額定電壓，穩(wěn)定 10 分鐘后，迅速將電壓降到50%額定電壓并測(cè)量基本誤差，被校直流高壓發(fā)生器在50%額定電壓上升和下降時(shí)的誤差變化應(yīng)滿足變化量，應(yīng)不大于與其準(zhǔn)確度等級(jí)對(duì)應(yīng)的誤差限值的1/3。

6 紋波

紋波測(cè)量應(yīng)按 DL/T848.1-2004《高壓試驗(yàn)裝置通用技術(shù)條件**部分：直流高壓發(fā)生器》的要求，采用隔直法測(cè)量紋波，不宜采用直流分壓器或交流分壓器法測(cè)量紋波。

紋波測(cè)量應(yīng)分別在被校直流高壓發(fā)生器輸出電壓為額定電壓、輸出電流為額定電流的條件下和被校直流高壓發(fā)生器輸出電壓為10%額定電壓、輸出電流為額定電流的條件下進(jìn)行測(cè)量。

按圖4接好測(cè)量線路，被校直流高壓發(fā)生器有預(yù)熱要求的，應(yīng)先預(yù)熱。

選擇適當(dāng)?shù)呢?fù)載，調(diào)節(jié)被校直流高壓發(fā)生器的輸出電壓到額定電壓的10%和100%，且使被校直流高壓發(fā)生器的輸出電流達(dá)到額定值，用真有效值交流數(shù)字電壓表或示波器測(cè)量出被校直流高壓發(fā)生器輸出電壓的的紋波，被校直流高壓發(fā)生器輸出電壓的紋波應(yīng)不大于與其準(zhǔn)確度等級(jí)對(duì)應(yīng)的**誤差限值的1/5。