HZCJ-400kV/30kJ全自動沖擊電壓發(fā)生器
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)計圖
1.總則
本套設(shè)備雷電沖擊電壓發(fā)生器滿足現(xiàn)行國際標準,、國家標準及有關(guān)行業(yè)標準,。
2.引用執(zhí)行的標準
GB311.1-1997高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合
GB/T16927.1-1997高電壓試驗技術(shù)一般試驗要求
GB/T16927.2-1997高電壓試驗技術(shù)測量系統(tǒng)
GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗用數(shù)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.雷電沖擊電壓發(fā)生器使用條件
本沖擊電壓發(fā)生器試驗系統(tǒng)裝置主要適用于適用于35kV及以下電力產(chǎn)品沖擊全波耐壓試驗,。
3.1海拔高度不超過1500m
3.2環(huán)境溫度:-15~+50℃
3.3空氣相對濕度:≤90%
3.4安裝使用地點:戶內(nèi)使用,可移動
3.5必須設(shè)有一個可靠接地點,,接地電阻≤0.5Ω!
4.沖擊發(fā)生器(型號:HZCJ-400/30)
4.1沖擊發(fā)生器主要技術(shù)參數(shù)
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(shù)/級容量:4/7.5kJ
4.1.6輸出波形:
1.2±30%/50±20%μs標準雷電沖擊電壓全波,,效率大于90%;
2~6μs標準雷電沖擊截波,。
4.1.7同步范圍:大于20%
4.1.8使用持續(xù)時間:
小于80%額定工作電壓時可連續(xù)工作
大于80%額定工作電壓時可間斷工作
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)備標稱電壓。
4.1.10同步誤動率:小于1%
4.2沖擊電壓發(fā)生器的技術(shù)說明
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,,從而實現(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機構(gòu)調(diào)整各級球隙,不僅無噪聲,、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(diào)波電阻固定機構(gòu),保證了接觸的可靠性,,使輸出波形光滑無毛刺,。
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,,全自動控制方便可靠,。
4.2.1.5同步球隙的觸發(fā)無極性效應(yīng),無須雙邊觸發(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,,每臺電容量為1.5±0.05μF,,直流工作電壓為±100kV,電容器固有電感小于,,重量輕,,體積小,為國內(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)生器長時間連續(xù)運行,。
4.2.3.2充電電阻具有足夠的熱容量,可保證發(fā)生器長時間連續(xù)運行,。
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組充電電阻和保護電阻。
4.2.4控制,、保護系統(tǒng)
采用IGCS-2008型全自動控制系統(tǒng)為沖擊電壓發(fā)生器主體部分提供各種控制,,滿足沖擊試驗的各種控制功能。IGCS-2008控制系統(tǒng)采用進口器件,,與設(shè)備主體的連接采用兩芯光纜,。
4.2.4.1IGCS-2008全自動控制系統(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,,控制器可實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)沖擊電壓試驗系統(tǒng)計算機測控一體化。
4.2.4.2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(tǒng)的可靠性,。
采用可控硅調(diào)壓方式,具有充電電壓反饋測量系統(tǒng),。
點火球隙及截波球隙距離可手動及全自動調(diào)整,,并在液晶面板上顯示。
具有可調(diào)時延的截波觸發(fā)脈沖,,并具有發(fā)生器點火觸發(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間,。
具有充電異常保護功能,,可全自動或手動發(fā)出觸發(fā)點火脈沖
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轉(zhuǎn)換充電電壓極性,。
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(shè)計,。
4.2.4.3同步球隙第一級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采用電磁鐵自動接地機構(gòu)通過一個接地電阻將發(fā)生器的第一級電容接地,。
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(shè)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(diào)壓,,調(diào)壓范圍0~100%Un
極性轉(zhuǎn)換:可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5kVA
4.3.2弱阻尼電容分壓器
型號:CR-400/800
額定電壓:400kV
額定電容:800pF
電容節(jié)數(shù):2節(jié)
方波響應(yīng):部分響應(yīng)時間小于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截斷裝置
型號:MC300kV
額定電壓:300kV
球隙形式:250mm直徑半球間隙
觸發(fā)方式:三電極放電觸發(fā)
(采用高性能脈沖放大器輸出15kV,,100ns觸發(fā)脈沖)
時延方式:2~6us時延可調(diào)的電子延時電路提供截波觸發(fā)脈沖
?。ㄅcIGCS2008控制系統(tǒng)配合,電位器微調(diào)截波延時時間)
截波分散性:截波時間標準偏差小于0.1μs
4.3.4測量設(shè)備
型號:DIMS-2000數(shù)字化沖擊測量系統(tǒng)
波形測量:進口美國泰克彩色高壓數(shù)字示波器
最高采樣率1.0GS/s,,帶寬100MHz,,
分辨率9bit,2通道
波形分析:工業(yè)控制計算機(含顯示屏)
沖擊測量專用軟件包:
沖擊波形參數(shù)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(diào)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
DEC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組充電電阻和保護電阻