120kV高压电源的改进建议有哪些？

120kV高压电源在井下脉冲中子发生器中占有十分重要的位置，其质量好坏，不仅关系到脉冲中子发生器的好与坏，而且关系到整个核测井仪器的生命。因此对120kV高压电源提出以下改进建议。

（1）研制工作温度为150℃或175℃的120kV高压电源。要真正实现这个指标，要在150℃或175℃环境中挑选每一个元件。高压硅堆耐压20～30kV，反向漏电流小于3μA；高压电容耐压20～30kV，漏电流小于3μA，电容值稳定，或增或减不超过10%。聚四氟乙烯手工绕制高压电容1000pF、2000pF符合要求，但尺寸大了一点。高压变压器铁芯材料：硅钢片、波膜合金、纳米非晶态合金；大功率高反压晶体管耐压（E极、C极500～1000V）要高，β值要稳定( 25～150℃或175℃时，变化小于15% )。大功率高反压场应晶体管耐压( S极、D极500～2000V )要高，漏电流小于100μA。低压滤波电容由两个或三个电容量100μF、100V的电容串联即可。

（2）研制输出功率( 120～130kV )×( 100～400μA )高压电源。因为国产自成靶陶瓷中子管需要高电压、大靶流才能出高中子产额。

（3）研制十分可靠的高压电源。

①直流变换器有CMOS集成片子和场效应晶体管，井下低压电源应8V或低于8V，而且要很稳定。

②直流变换器最好不用CMOS集成片子和场效应晶体管；自激推挽大功率高反压晶体三极管直流变换器就十分可靠。

③所用各种元件都要留有余量，特别是高压硅堆、高压电容的耐压，靠近变压器第二次倍压电容和硅堆耐压要求就更高。

（4）研制直径细、长度短(又细又短)的高压电源。双向液流脉冲中子氧活化测井仪要求120kV高压电源为(φ25～28mm )×( 100～240mm )。

（5）井下仪器要求单芯供电单芯数字传输，这就要求120kV高压电源供电电流小，输出效率高，而且由单片机控制。靶压、靶流传到地面观察。

一、主要用途

直流高压发生器引起具有输出电压为120KV、输出电流为5mA、工作频率为40kHz等特点而被广泛应用在在电力试验中用于电力电缆检测试验和避雷器等泄漏电流试验；直流高压发生器采用中频倍压电路，新型直流高压发生器应用PWM脉宽调制技术和大功率IGBT器件，根据电磁兼容性理论，采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施，使直流高压试验实现了高品质、便携式并能承受额定电压放电而不损坏；直流高压发生器具有多种保护功能，如：低压过流、低压过压、高压过流、高压过压、零位保护、不接地保护等。

二、电力电缆的试验中的应用

1、测量绝缘电阻

应分别在每一相上进行，其他两相导体，电缆两端的金属屏蔽或金属护套和铠装层接入，对于该项试验，只要注意到电缆是容性设备，对容性设备做绝缘电阻和吸收比时应注意到的情况。例如：试验前后的充分放电。先起火后搭接，先断连后停电摇表等。

2、直流耐压和泄漏电流试验

油纸绝缘的电缆只做直流耐压，不做交流耐压，因为交流Ig增大有可能导致热击穿；热态时，电场分布不均匀，易损伤电缆。应注意：电缆芯线接负极性，电缆受潮后，水分带正电荷，如果芯接负极性，水分会向芯线集中，绝缘中水分增加，泄漏电流增大，易发现缺陷，如果芯线正极性，水分向铅包渗透，绝缘中水分减少，泄露电流下降，不易发现缺陷。

3、橡塑电缆试验

橡塑电缆指聚氯乙烯、交联聚乙烯、乙丙橡皮绝缘电缆，其特点是容量大，电压等级高结构轻、易弯曲，目前已逐步取代油纸绝缘电缆。交联聚乙烯电缆和大家熟悉的油浸纸统包电缆的区别除了相间主绝缘是交联聚乙烯塑料外，还有两层半导体胶涂层，在芯线的外表面涂有一曾半导体胶，克服电晕和游离放电，使芯线与绝缘层之间有良好的过渡，在相间绝缘外表面，铜带屏蔽层内涂有第二层半导体体胶，铜带屏蔽层只是一层0.1mm厚的薄铜带，组成了相间屏蔽层。

1）判断橡塑电缆是否进水的方法

在电缆投运前，重做终端或接头后，内衬层破损进水后：用双臂电桥测量在相同温度下的铜屏蔽和导体的直流电阻；当前者与后者之比与投运前相比增加时，表明屏蔽层的直流电阻增大，铜屏蔽层有可能被腐蚀；当该比值与投运前相比减少时，表明附件中的倒替连接电的接触电阻有增大的可能。

2）耐压试验

直流高压发生器耐压试验分为直流耐压试验和交流耐压试验，目前橡塑电缆，特别是交联聚乙烯电缆得到迅速的发展，由于高压交联聚乙烯电缆采用直流耐压存在有明显缺点，不宜采用直流电压试验，原因有以下两点：a、直流试验电压过程中交联聚乙烯电缆及附近形成空间电荷，对绝缘有积累效应，加速绝缘老化，缩短使用寿命；b、直流电压下绝缘电场分布与实际运行电压下不同，前者按电阻率分布而后者按介电常数分布。

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