HZCJ-400kV/30kJ全自動(dòng)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(jì)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(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.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(yàn)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(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-400/30）

　　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：400kV

　　4.1.2標(biāo)稱容量(能量)：30kJ

　　4.1.3級(jí)電容：1.5μF,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：4/7.5kJ

　　4.1.6輸出波形：

　　1.2±30%/50±20%μs標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓全波，效率大于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(tái)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(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(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。

　　4.2.4.1IGCS-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。

　　4.2.4.2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(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)。

　　4.2.4.3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-100/50

　　額定電壓：Un=±100kV DC(正或負(fù)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(hào)：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(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)：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(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

　　（與IGCS2008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100MHz，

　　分辨率9bit，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

　　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(hù)電阻