全自動沖擊電壓發生器DEC-400kV/30kJ技術參數

一、全自動沖擊電壓發生器DEC-400kV/30kJ技術參數及附件功能

1.  總則

1.1 本參數適用于35kV及以下變壓器，互感器，高壓開關柜斷路器、負荷開關等電力產品的雷電沖擊電壓全波、截波試驗的設備，它提出了設備的功能設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術說明。

1.2 本套設備滿足現行國際標準、國家標準及有關行業標準。

2.  引用執行的標準

GB311.1高壓輸變電設備的絕緣配合

GB/T16927.1高電壓試驗技術   一般試驗要求

GB/T16927.2高電壓試驗技術   測量系統

GB/T16896.1高電壓沖擊試驗用數字記錄儀

ZB F24 001-90沖擊電壓測量實施細則

GB191 包裝運標志

GB4208 外殼防護等級

GB813-89 沖擊試驗用示波器及峰值表

3.  全自動沖擊電壓發生器DEC-400kV/30kJ使用條件

本沖擊電壓發生器試驗系統裝置主要適用于適用于35kV及以下高壓設備沖擊

全波及截波試驗，也可用于其它產品的沖擊試驗。

3.1 海拔高度不超過1500m

3.2 環境溫度：-15~+50℃

3.3 空氣相對濕度：≤90%

3.4 安裝使用地點：戶內使用，可移動

3.5必須設有一個可靠接地點，接地電阻≤0.5Ω

4.  沖擊發生器（型號：DEC400/20）

4.1   沖擊發生器主要技術參數

4.1.1 標稱雷電波沖擊電壓：400kV

4.1.2 標稱容量(能量)：30kJ

4.1.3 級電容：1.5μF,100kV干式全絕緣封裝

4.1.4 級電壓：100kV

4.1.5 級數/級容量：4/7.5kJ

4.1.6 輸出波形： 1.2μs±30%/50μs±20%標準雷電沖擊電壓全波

                2～6μs標準雷電沖擊電壓截波

4.1.7 同步范圍：大于20%

4.1.8  使用持續時間：

小于80%額定工作電壓時可連續工作

大于80%額定工作電壓時可間斷工作

4.1.9  幅值調節誤壓差小于1%，輸出電不大于10%設備標稱電壓。

4.1.10 同步誤動率：小于1%

4.2    沖擊電壓發生器的技術說明

4.2.1   發生器的結構

4.2.1.1 采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路設計，從而實現了整體超小型。

4.2.1.2 采用靠球觸發，無誤觸發，磨損小，而且定位快速、準確。

4.2.1.3采用彈簧壓接、方便拔插的調波電阻固定機構，保證了接觸的可靠性，使輸出波形光滑無毛刺。

4.2.1.4 靠球觸發可使同步球隙具有20%以上的觸發范圍，保證觸發的可靠性，全自動控制方便可靠。

4.2.1.5 同步球隙的觸發無極性效應，無須雙邊觸發。

4.2.2   主電容器

4.2.2.1  主電容器采用高密度固體電容器，每臺電容直流工作電壓為±100kV，電容器固有電感小，重量輕，體積小，為國內。

4.2.2.2  電容器在正常工作狀態和工作環境下凹凸變形小于1mm。

4.2.2.3  電容器為固體絕緣介質和外殼干式全絕緣封裝，不存在漏油、變形等問題。

4.2.3   調波元件

4.2.3.1  波頭、波尾電阻具有足夠的熱容量，可保證發生器長時間連續運行。

4.2.3.2  充電電阻具有足夠的熱容量，可保證發生器長時間連續運行。

4.2.3.3  波頭、波尾電阻采用板形結構，使用康銅絲無感繞制而成，外部采用絕緣樹脂真空澆鑄，接頭為彈簧壓接式，易于安裝。

4.2.3.4  波頭、波尾電阻的連接頭采用3mm不銹鋼線切割制造。

4.2.3.5  配有波頭電阻、波尾電阻用于雷電沖擊調波，另有1組充電電阻和保護電阻。

4.2.4   控制、保護系統

4.2.4.1 采用IGCS-2008型全自動控制系統為沖擊電壓發生器主體部分提供各種控制，*沖擊試驗的各種控制功能。IGCS-2008控制系統采用進口器件，與設備主體的連接采用兩芯光纜。

IGCS-2008全自動控制系統以可編程控制器為核心器件，因而控制器的體積非常小巧，控制器可實現手動控制和自動控制。使用專用軟件包可進行計算機控制，從而實現智能化操作。專用軟件包可以與測量和波形分析用的峰值電壓表、示波器等配合使用，實現沖擊電壓試驗系統計算機測控一體化。

4.2.4.2 控制系統具備以下控制功能：

采用PLC技術，使用兩芯光纖傳輸控制命令和反饋設備狀態，因而避免了電磁干擾，提高了控制系統和計算機的安全性。

控制功能具有手動、全自動和程序控制功能，各層次功能相對獨立，確保系統的可靠性。

采用可控硅調壓方式，具有充電電壓反饋測量系統。

點火球隙及截波球隙距離可手動及全自動調整，并在液晶面板上顯示。

具有可調時延的截波觸發脈沖，并具有發生器點火觸發的反饋系統。

采用函數控制恒流充電方式，充電電壓的穩定度可達到0.5%。

液晶面板可指示沖擊發生器的充電電壓及充電過程，精度為1%。

可由液晶面板直接輸入充電電壓和充電時間。

具有充電異常保護功能，可全自動或手動發出觸發點火脈沖

沖擊發生器工作狀態的指示，如自放電、未觸發、正常觸發等。

設備主體及充電部分接地和接地解除控制。

可自動或手動控制充電電壓的充電過程

可自動或手動響警鈴報警

具有過電流和過電壓自動保護

隔離濾波屏蔽設計

4.2.5   安全接地系統

4.2.5.1 采用電磁鐵自動接地機構通過一個接地電阻將發生器第一級電容接地。

4.2.5.2  接地操作與充電控制具有連鎖保護，確保操作安全正常。

4.3    主要配置的設備

4.3.1  整流充電電源（與沖擊本體一體化）

型   號： LGR-100/50

額定電壓： Un = ±100kV DC (正或負極性)

額定電流： In = 50mA (額定電壓下)

電壓控制   可控硅模塊調壓，調壓范圍0～100% Un

極性轉換： 可變換高壓硅堆的方向

輸入電壓： 220V 兩相電壓

電源頻率： 50/60 Hz

電源消耗： 約5kVA

4.3.2  弱阻尼電容分壓器

型    號： CR-400KV/400pF

額定電壓： 400kv

額定電容： 400pF

電容節數： 1節

方波響應： 部分響應時間小于100ns，過沖小于10%

分壓比：   根據情況

分壓比不確定度：  小于1%

4.3.3  多球載波裝置

型    號： MC400kV

額定電壓： 400kV

截波電容：400pF

球隙形式： 200mm直徑半球間隙

觸發方式： 三電極放電觸發

   （采用高性能脈沖放大器輸出15kV，100ns觸發脈沖）

時延方式： 2～6us時延可調的電子延時電路提供截波觸發脈沖

截波分散性：  截波時間標準偏差小于0.1μs

結構方式：移動式，電動球隙調節  

4.3.4  測量設備

型    號： DIMS-3000數字化沖擊測量系統

波形測量： 美國泰克MDO3012CB彩色高壓數字示波器

最高采樣率2.5GS/s，帶寬100MHz，分辨率9bit

記錄長度10K字節（可滿足沖擊試驗要求），2通道

最大記錄長度（k/通道）：10

最高輸入量程（V）：200

通道輸入阻抗（MΩ/20pF）：1  

波形分析： 工業控制計算機（WIN7 操作系統）

沖擊測量專用軟件包：

沖擊波形參數計算及顯示

波形比較功能

波形的放大、縮小及平移

波形的存儲及調用

波形的成圖及報告編寫

附    件： 高性能100倍專用衰減器2支

全自動沖擊測量控制操作畫面

主體設備圖

二、技術方案特點說明

1、方案所采用的SGS發生器主體級電壓為100kV為最佳，符合當前國內外的發展趨勢。主體結構采用HAEFELY的結構設計，是當前國內結構發生器。

2、方案所采用的控制測量系統是目前國內技術產品，核心器件可編程控制器，幾乎所有的控制功能都由軟件編程實現，因此系統結構簡單，外圍電路板極少，可靠性*。

3、方案的測控結構一體化整體設計，具有液晶顯示工業計算機，可實現全自動控制測量分析。測控系統采用液晶觸摸屏操作，具有多種狀態提示畫面，實現了人機對話式的智能操作。系統取消了多芯控制電纜，采用光纖通訊線，無須開電纜溝，使得控制室布局更加簡單方便。

4、方案所采用的光纖控制傳輸系統，有效地解決了高壓試驗中遇到的地電位抬高對測控系統的危害，排除了由控制引線導致的電磁干擾，提高了系統的可靠性，特別是在進行截波和陡波沖擊試驗時安全性更好。

5、方案所采用的IGCS-2008控制測量系統的操作界面充分考慮了高壓試驗的習慣特點，簡單明了，便于試驗人員操作。系統設計了專門的程序操作畫面，方便進行變壓器的全波、截波試驗，大大簡化了試驗人員的操作，可有效防止人為出錯。

6、本套沖擊電壓發生器試驗系統采用了技術，良好的工藝和優質的原材料，可保證長期使用，運行壽命大于20年。平時的運行成本也很低。

三、設備及附件配置清單