近日，广东省潮州市110千伏岗东线的钢管杆“系"上了一条特制的小“腰带"。尽管只有数指宽度，作用却不可小觑。广东电网公司电力科学研究院的罗啸宇博士介绍，该“腰带"采用可将电磁能转换为机械能的磁性伸缩材料，其振动发出的超声导波能够精准评估杆塔内部的腐蚀状态，推动电网运维由事后抢修向事前感知转变。

在电网输变电领域，钢管组合塔、钢管杆和变电钢结构等封闭杆状结构被广泛应用。广东地处岭南，具有高温、高湿的气候特征，金属部件的腐蚀问题尤为突出。随着线路设备运行年限的增加，如何有效检测和评估隐蔽环境下钢管结构部件的腐蚀状态，成为电力行业的痛点和难点。

一、产品简介（LYZGS高频直流高压发生器提供实时数据，准确又快捷）

直流高压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，新研究、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，是新世纪理想的换代产品。

直流高压发生器采用高频倍压电路，应用新的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。

直流高压发生器仪器主要部件选用美国、德国、日本等国技术的元器件，使仪器更可靠、更稳定，倍压筒体用德国技术研制生产，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（LYZGS高频直流高压发生器提供实时数据，准确又快捷）

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，是新世纪理想的可靠产品。

2、采用新技术、工艺制造，应用新的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（LYZGS高频直流高压发生器提供实时数据，准确又快捷）

四、产品规格及主要技术性能（LYZGS高频直流高压发生器提供实时数据，准确又快捷）

五、使用说明（LYZGS高频直流高压发生器提供实时数据，准确又快捷）

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

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

“以前，管状结构内部有无积水、是否存在严重腐蚀等问题都无法得到准确评估，导致运维人员处于‘盲目’状态。这给电网本质安全带来了巨大的隐患。"罗啸宇说，为了扫清这些隐蔽结构检测的“盲点"，广东电网公司电力科学研究院材料与结构所无损检测团队先后完成超声导波在钢管结构上的传输特点分析、波场特性模拟仿真，持续改良超声导波换能器设计，最终提出了基于超声导波的管道缺陷动态检测方法和钢管杆层析成像的缺陷监测方法，并自主研发了国内第1个便携式钢管结构腐蚀层析成像装置。

有了换能器和成像装置，小“腰带"的作用得以发挥。只需运维人员将截取、磁化后的磁致伸缩带材粘贴在钢管杆表面，再利用换能器带动带材振动，在钢管杆中形成超声导波，便携式成像装置便能自动完成超声导波反射信号采集、扫描层析成像、缺陷分析和腐蚀评估，为电网钢管状结构无损检测提供了科学管用的工具。

“通俗地讲，现场检测过程就像为钢管杆做‘B超’，可以事先发现隐蔽的腐蚀问题，采取相应的措施进行修复，从而保证电网的安全稳定运行。"广东电网公司电力科学研究院材料与结构所专家董重里说，它不仅补全了隐蔽结构检测的空白，提高了电网的安全性和稳定性，而且具备成本低、检测速度快、人工复检率低等优点，适用于不同直径规格和截面类型的钢管杆内外壁腐蚀检测，拥有良好的应用前景。

目前，该成像装置已在东莞、潮州供电局稳定试运行超过4个月，发现并处理多个钢管结构内部大面积腐蚀问题。随着技术的不断发展，缺陷数据和检测波形的进一步丰富，装置直接判断腐蚀区域面积和腐蚀大小坑深度的精度也将进一步提升。届时，一线人员的复检量将大大降低，切实为基层工作减负增效。

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