直流高壓測試研究需要電壓水平高于±1000kV的直流電壓發(fā)生器,。 該裝置可用于研究直流高壓下直流輸電設(shè)備,，換流站設(shè)備和絕緣材料的介電強(qiáng)度和極性轉(zhuǎn)換,，也可用于交直流電力設(shè)備的漏電流測試,。 其他高壓測試設(shè)備,，如浪涌電壓發(fā)生器，浪涌電流發(fā)生器和其他設(shè)備,。 隨著直流輸電工程的大規(guī)模部署,，直流高壓發(fā)電機(jī)的數(shù)量和頻率大大增加,。 為了提高直流高壓發(fā)生器的效率,，必須提高極性轉(zhuǎn)換的速度。

1,、直流高壓發(fā)生器快速極性轉(zhuǎn)換方法

        高壓發(fā)生器的整個極性轉(zhuǎn)換涉及一系列過程,，例如發(fā)電機(jī)降壓，接地,，硅堆極性切換,，接地和升壓。 在極性切換過程的每個步驟中使用大量時間,。 為了縮短極性切換時間并實現(xiàn)直流高壓發(fā)生器的快速極性切換,，需要縮短每個過程的時間。

（1）降壓過程

        加速降壓速度是縮短極性切換的一個方面,，并且主要通過增加放電電阻來實現(xiàn)加速降壓速度,。 增加放電電阻不會增加放電電阻器的總電阻,，而是增加與分壓器并聯(lián)的相同電阻值的電阻器的數(shù)量。 列數(shù)越多,，總電阻值越小,，降壓速度越快。 同時,，應(yīng)考慮放電電阻的下限,，因為過小的放電電阻將不可避免地導(dǎo)致器件正常工作期間漏電流的增加。

（2）接地開關(guān)接地過程

        在此過程中,，將測試電壓接地到零或小電壓值需要很長時間,。 當(dāng)直流高壓發(fā)電機(jī)電壓從測試值降低到一定水平時，通過直接接地快速接地開關(guān)的方法可以大大縮短接地開關(guān)的接地過程,。 但是,，滿足高壓的接地快速接地開關(guān)可以承受所有高壓和大電流，這對快速接地開關(guān)來說是極其苛刻的,。

（3） 硅堆極性轉(zhuǎn)換過程

        簡而言之,，硅堆棧需要實現(xiàn)快速極性切換，以轉(zhuǎn)換內(nèi)部單管極性,。要實現(xiàn)這一目標(biāo),，首先要考慮動機(jī)問題。目前,，有三種簡單的動力,，由電動，氣動和液壓方法驅(qū)動,。根據(jù)本文直流高壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu),，在高壓下不可能實現(xiàn)電力，氣動裝置具有氣缸使用的空氣源壓縮比,。太大而無法實現(xiàn)硅疊層的平滑極性轉(zhuǎn)換;如果所有硅反應(yīng)器都通過氣管串聯(lián)連接,，當(dāng)氣體中的濕度大時，整套設(shè)備將由于氣管排出,，導(dǎo)致設(shè)備損壞等,。液壓方法使用經(jīng)過真空處理的烷基苯絕緣油，不會導(dǎo)致排放,。其次,，油的壓縮比遠(yuǎn)小于氣體的壓縮比，可以實現(xiàn)硅反應(yīng)器的平滑極性轉(zhuǎn)換,，并且可以避免其他兩種方法的問題,。相比之下，可以看出水力選擇方法是合理的,。

        在液壓驅(qū)動后,，內(nèi)部單管和末端液壓缸形成一組傳動機(jī)構(gòu),。當(dāng)液壓缸啟動時，內(nèi)部單管開始平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換極性,，直到液壓缸完成并且極性切換到位,。此時，返回管路中的油激活壓力繼電器以給出控制信號,，指示所有硅堆都在適當(dāng)?shù)奈恢?。每個硅堆通過液壓油管連接，并且所有硅油積聚管和汽缸并聯(lián)連接,，以確?？s短所有硅堆的極性轉(zhuǎn)換操作時間。