直流高压发电机快速极性转换方法分析

直流高压试验研究需要一台高于（+1000千伏）的直流电压发生器。该装置可用于直流高压下直流输电设备、换流站设备和绝缘材料的介电强度和极性转换研究。也可用于检测交直流电源设备及其它高压试验设备的漏电电流，如浪涌。电压发生器、浪涌电流发生器等设备。随着高压直流输电工程的大规模部署，高压直流发电机的数量和频率大大增加。为了提高高压直流发电机的效率，有必要提高极性转换的速度。

直流高压发电机的全极性转换涉及发电机降压、接地、硅堆极性开关、接地和升压等一系列过程。极性转换过程的每一步都需要很多时间。为了缩短直流高压发生器的极性切换时间，实现快速的极性切换，有必要缩短各过程的时间。

（1）加快降压速度是在降压过程中缩短极性切换的方法之一。主要是通过增加放电电阻来加速降压速度。增加放电电阻不会增加放电电阻的总电阻，而是增加平行于分压器具有相同电阻值的电阻的数量。柱数越大，总阻力越大。放电电阻越低，降压速度越快。同时，放电电阻越低，由于放电电阻过小，在装置正常运行时，不可避免地会导致漏电流增大。

（2）在接地开关的接地过程中，试验电压接地到零或零需要很长时间。当直流高压发电机电压从试验值下降到一定水平时，直接接地快速接地开关可以大大缩短接地开关的接地过程。但是，满足高压要求的快速接地开关能承受所有的高压和大电流，这对快速接地开关来说是极其苛刻的。

（3）简单地说，硅堆需要实现快速极性转换，以实现内部单管极性转换。为了实现这个目标，我们必须首先考虑动机。目前，有三种简单的动力，即电动、气动和液压驱动。根据直流高压发电机的结构特点，不可能实现高压供电。气动装置具有气缸的气源压缩比。如果所有硅反应器通过气管串联，当气体中的湿度很高时，整个设备将从气管中排出，造成设备损坏等。采用液压法真空处理的烷基苯绝缘油不会导致排放。其次，油的压缩比远小于气体的压缩比，因此可以实现硅反应器。固定极性转换避免了其他两种方法的问题。相比之下，可以看出水力选择方法是合理的。

液压传动后，内部单管和端部液压缸组成一套传动机构。当液压缸启动时，内部单管开始平稳地改变其极性，直到液压缸完成，极性切换到位。此时，管路中的油返回，启动压力继电器，发出控制信号，表明所有硅堆都在正确的位置。各硅堆之间采用液压管连接，各硅蓄能器管、缸并联，保证各硅堆极性切换操作时间短。