一,、設(shè)備技術(shù)參數(shù)及附件功能,布置系統(tǒng)圖,、設(shè)備設(shè)計(jì)圖
1.總則
1.1本參數(shù)適用于10kV高壓開關(guān)柜沖擊耐壓試驗(yàn)的設(shè)備,,它提出了設(shè)備的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu),、性能、安裝和試驗(yàn)等方面的技術(shù)說(shuō)明,。
1.2本套設(shè)備雷電沖擊電壓發(fā)生器滿足現(xiàn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),。
2.引用執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)
GB311.1-1997高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合
GB/T16927.1-1997高電壓試驗(yàn)技術(shù)一般試驗(yàn)要求
GB/T16927.2-1997高電壓試驗(yàn)技術(shù)測(cè)量系統(tǒng)
GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗(yàn)用數(shù)字記錄儀
ZB F24 001-90沖擊電壓測(cè)量實(shí)施細(xì)則
GB191包裝運(yùn)標(biāo)志
GB4208外殼防護(hù)等級(jí)
GB813-89沖擊試驗(yàn)用示波器及峰值表
3.使用條件
本雷電沖擊電壓發(fā)生器主要適用于適用于10kV沖擊全波耐壓試驗(yàn),也可用于其它產(chǎn)品的沖擊試驗(yàn),。
3.1海拔高度不超過1500m
3.2環(huán)境溫度:-15~+50℃
3.3空氣相對(duì)濕度:≤90%
3.4安裝使用地點(diǎn):戶內(nèi)使用,,可移動(dòng)
3.5必須設(shè)有一個(gè)可靠接地點(diǎn),接地電阻<0.5Ω!
4.沖擊發(fā)生器(型號(hào):HZCJ-200/5)
4.1沖擊發(fā)生器主要技術(shù)參數(shù)
4.1.1標(biāo)稱雷電波沖擊電壓:200kV
4.1.2標(biāo)稱容量(能量):5kJ
4.1.3級(jí)電容:0.5μF,100kV干式全絕緣封裝
4.1.4級(jí)電壓:100kV
4.1.5級(jí)數(shù)/級(jí)容量:2/2.5kJ
4.1.6輸出波形:
1.2μs±30%/50μs±20%標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓全波,,效率≥90%
2∽6μs標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊截波
4.1.7同步范圍:大于20%
4.1.8使用持續(xù)時(shí)間:
小于80%額定工作電壓時(shí)可連續(xù)工作
大于80%額定工作電壓時(shí)可間斷工作
4.1.9幅值調(diào)節(jié)誤壓差小于1%,,zui低輸出電不大于10%設(shè)備標(biāo)稱電壓。
4.1.10同步誤動(dòng)率:小于1%
4.2沖擊電壓發(fā)生器的技術(shù)說(shuō)明
4.2.1發(fā)生器的結(jié)構(gòu)
4.2.1.1采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路設(shè)計(jì),,從而實(shí)現(xiàn)了整體超小型,。
4.2.1.2采用每分鐘一轉(zhuǎn)的低速齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整各級(jí)球隙,不僅無(wú)噪聲,、磨損小,,而且定位快速、準(zhǔn)確,。
4.2.1.3采用彈簧壓接,、方便拔插的調(diào)波電阻固定機(jī)構(gòu),保證了接觸的可靠性,,使輸出波形光滑無(wú)毛刺,。
4.2.1.4配合IGCS-2008控制系統(tǒng)的脈沖放大器可使同步球隙具有20%以上的觸發(fā)范圍,保證觸發(fā)的可靠性,,全自動(dòng)控制方便可靠,。
4.2.1.5同步球隙的觸發(fā)無(wú)極性效應(yīng),無(wú)須雙邊觸發(fā),。
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(tái)電容量為0.5±0.05μF,直流工作電壓為±100kV,,電容器固有電感小于0.2μH,,重量輕,體積小,,為國(guó)內(nèi)shou創(chuàng),。
4.2.2.2電容器在正常工作狀態(tài)和工作環(huán)境下凹凸變形小于1mm。
4.2.2.3電容器為固體絕緣介質(zhì)和外殼干式全絕緣封裝,,不存在漏油,、變形等問題。
4.2.3調(diào)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(fā)生器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。
4.2.3.2充電電阻具有足夠的熱容量,可保證發(fā)生器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行,。
4.2.3.3波頭,、波尾電阻采用板形結(jié)構(gòu),使用康銅絲無(wú)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共有2組波頭電阻,、2組波尾電阻用于雷電沖擊,,另有1組充電電阻和保護(hù)電阻。
4.2.4控制,、保護(hù)系統(tǒng)
采用IGCS-2008型全自動(dòng)控制系統(tǒng)為沖擊電壓發(fā)生器主體部分提供各種控制,,滿足沖擊試驗(yàn)的各種控制功能。IGCS-2008控制系統(tǒng)采用進(jìn)口器件,,與設(shè)備主體的連接采用兩芯光纜,。
IGCS-2008全自動(dòng)控制系統(tǒng)以日本三菱公司的FX2N系列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(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制和自動(dòng)控制,。使用專用軟件包可進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制,從而實(shí)現(xiàn)智能化操作,。專用軟件包可以與測(cè)量和波形分析用的峰值電壓表,、示波器等配合使用,實(shí)現(xiàn)沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)測(cè)控一體化,。
4.2.4.1控制系統(tǒng)具備以下控制功能:
?采用PLC技術(shù),,使用兩芯光纖傳輸控制命令和反饋設(shè)備狀態(tài),因而避免了電磁干擾,,提高了控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)的安全性,。
?控制功能具有手動(dòng)、全自動(dòng)和程序控制功能,,各層次功能相對(duì)獨(dú)立,,確保系統(tǒng)的可靠性。
?采用可控硅調(diào)壓方式,,具有充電電壓反饋測(cè)量系統(tǒng),。
?點(diǎn)火球隙及截波球隙距離可手動(dòng)及全自動(dòng)調(diào)整,并在液晶面板上顯示,。
?具有可調(diào)時(shí)延的截波觸發(fā)脈沖,,并具有發(fā)生器點(diǎn)火觸發(fā)的反饋系統(tǒng)。
?采用函數(shù)控制恒流充電方式,充電電壓的穩(wěn)定度可達(dá)到0.5%,。
?液晶面板可指示沖擊發(fā)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(shí)間,。
?具有充電異常保護(hù)功能,可全自動(dòng)或手動(dòng)發(fā)出觸發(fā)點(diǎn)火脈沖,。
?沖擊發(fā)生器工作狀態(tài)的指示,,如自燃、未觸發(fā),、充電異常,、充電穩(wěn)定等。
?設(shè)備主體及充電部分接地和接地解除控制,。
?可通過控制器上的按鈕自動(dòng)轉(zhuǎn)換充電電壓極性,。
?可自動(dòng)或手動(dòng)控制充電電壓的充電過程。
?可自動(dòng)或手動(dòng)響警鈴報(bào)警,。
?具有過電流和過電壓自動(dòng)保護(hù),。
?隔離濾波屏蔽設(shè)計(jì)。
4.2.4.2同步球隙第一級(jí)采用三電極球隙觸發(fā),,觸發(fā)范圍大于20%,。
4.2.5安全接地系統(tǒng)
4.2.5.1采用電磁鐵自動(dòng)接地機(jī)構(gòu)通過一個(gè)接地電阻將發(fā)生器的第一級(jí)電容接地。
4.2.5.2接地操作與充電控制具有連鎖保護(hù),,確保操作安全正常,。
4.3主要配置的設(shè)備
4.3.1整流充電電源(與沖擊本體一體化)
型號(hào):LGR-100/20
額定電壓:Un=±100kV DC(正或負(fù)極性)
額定電流:In=20mA(額定電壓下)
電壓控制:可控硅模塊調(diào)壓,調(diào)壓范圍0~100%Un
極性轉(zhuǎn)換:手動(dòng)變換高壓硅堆的方向
輸入電壓:220V單相電壓
電源頻率:50/60 Hz
電源消耗:約2kVA
4.3.2弱阻尼電容分壓器
型號(hào):CR-200/800
額定電壓:200kV
額定電容:800pF
電容節(jié)數(shù):1節(jié)
方波響應(yīng):部分響應(yīng)時(shí)間小于100ns,,過沖小于10%
分壓比:根據(jù)情況
分壓比不確定度:小于1%
4.3.3截?cái)嘌b置
型號(hào):MC200kV
額定電壓:200kV
球隙形式:150mm直徑球間隙
觸發(fā)方式:三電極放電觸發(fā)
?。ú捎酶咝阅苊}沖放大器輸出15kV,100ns觸發(fā)脈沖)
時(shí)延方式:2~6us時(shí)延可調(diào)的電子延時(shí)電路提供截波觸發(fā)脈沖
?。ㄅcIGCS2008控制系統(tǒng)配合,,電位器微調(diào)截波延時(shí)時(shí)間)
截波分散性:截波時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.1μs
4.3.4測(cè)量設(shè)備
型號(hào):DIMS-2000數(shù)字化沖擊測(cè)量系統(tǒng)
波形測(cè)量:進(jìn)口美國(guó)泰克彩色高壓數(shù)字示波器,最高采樣率1.0GS/s,,帶寬大于100MHz,,分辨率8bit,2通道,。
波形分析:工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(含顯示屏)
沖擊測(cè)量專用軟件包:
沖擊波形參數(shù)計(jì)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(chǔ)及調(diào)用
波形的成圖及報(bào)告編寫
附件:高性能100倍專用衰減器2支
HZCJ調(diào)波電阻:共有3組波頭電阻、3組波尾電阻用于雷電沖擊,,另有1組充電電阻和保護(hù)電阻,。