绝缘耐压设备-雷电冲击电压发生器 高压电源

一.产品简介：
    HDCJ雷击冲击电压发生器用于电力设备等试品进行雷电冲击电压全波、雷电冲击电压截波和操作冲击电压波的冲击电压试验，检验绝缘性能. 

      冲击电压发生器主要用于电力设备等试品进行雷电冲击电压全波、雷电冲击电压截波和操作冲击电压波的冲击电压试验，检验绝缘性能。冲击电压发生器一种模仿雷电及操作过电压等冲击电压的电源装置。主要用于绝缘冲击耐压及介质冲击击穿、放电等试验中。

      华顶电力生产的100～10000kV系列各种容量成套冲击电压（电流）试验装置。并可提供多种波形系列成套冲击电压（电流）发生器。冲击试验装置主要由：发生器本体、截波、分压器、四组件控制台（控制台分为微机型和普通型）、数字化波形记录系统等组成。

      适用范围：变压器、电抗器、互感器及其它高压电器、高压晶闸管阀SVC(HVDC)、电力电缆、各类高压绝缘子、套管等试品的标准雷电冲击，雷电截断波，操作冲击及用户要求的非标准冲击波的各类冲击电压试验。一套设备就可产生多种试验波形（标准的和非标准的波形，用航天飞科研单位，大专院校以及气象等部门的防雷和雷电试验。

产品别称：冲击电压发生器，雷电冲击电压发生器试验装置，雷电冲击电流发生器，电压发生器试验装置
    HDCJ雷击冲击电压发生器满足现行标准、国家标准及有关行业标准。本套装置所输出电压波形及效率：（负荷电容小于5500pF时包含分压器电容）下，可产生标准雷电冲击电压波形数量：3个。

主要特点：

     1、回路电感小，并采取带阻滤波措施，在大电容量负载下能产生标准冲击波，负载能力大。
     2、电压利用系数高，雷电波和操作波分别不低于85%和80%。
     3、调波方便，操作简单，同步性能好，动作可靠。
     4、采用恒流充电自动控制技术，自动化程度高，抗干扰能力强。
   A.标准雷电冲击全波电压波形
   波头时间:1.2±30%μs，波尾时间:50±20%μs，过冲：小于5%，效率：不低于90%。±1.2/50μs标准雷电冲击电压全波，效率大于90%。
   B.标准雷电冲击截波电压波形。
   波头时间:1.2±30%μs，过冲：小于5%，截断时间:2~6μs，电子时延控制，效率：不低于90%，采用截断装置可产生截断时间2~6μs的雷电截波，截波分散性小于100ns。
   C．变压器电抗器雷电冲击电压试验的示伤电流全波波形。
二.执行标准:
    GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合
    GB/T16927.1-1997高电压试验技术,一般试验要求
    GB/T16927.2-1997高电压试验技术,测量系统
    GB/T16896.1-1997高电压冲击试验用数字记录仪
    ZB F24 001-90冲击电压测量实施细则
    GB191 包装运标志
    GB4208 外壳防护等级
    GB813-89 冲击试验用示波器及峰值表
三.使用条件:
    本冲击电压发生器试验系统装置主要适用于900kv及以下电力产品的雷电冲击电压全波，也可用于其它产品的冲击试验。
    1.海拔高度不超过1500m
    2.环境温度：-15~+50℃
    3.空气相对湿度：≤90%
    4.安装使用地点：户内使用，可移动
    5.必须设有一个屏蔽控制室及可靠接地点，接地电阻<1Ω!
    6.冲击发生器（型号：HDCJ-900/33.7）
       A.冲击发生器主要技术参数
       B.标称雷电波冲击电压：HDCJ-900kV
       C.标称容量(能量)：33.75kJ
       D.级电容：0.6μF,100kV（100kV-0.6μF）干式全绝缘封装
       E.级电压：±150kV 
       F.级数/级容量：5 / 6.75kJ
       G.输出波形：±1.2/50μs标准雷电冲击电压全波，效率大于90%；
       H.同步范围：大于20%
       I.使用持续时间：
         小于80%额定工作电压时可连续工作
          大于80%额定工作电压时可间断工作
      J.幅值调节误压差小于1%，输出电不大于10%设备标称电压。
      K.同步误动率：小于1%
      L.底座:2m × 1.5m (脚轮移动)。
      高度:约3.5米。
      重量:约860kg。
7.冲击电压发生器的技术说明
      A.发生器的结构
      B.采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路设计，从而实现了整体超小型。
      C.采用每分钟一转的低速齿轮齿条传动机构调整各级球隙，不仅无噪声、磨损小，而且定位快速、准确。
      D.采用弹簧压接、方便拔插的调波电阻固定机构，保证了接触的可靠性，使输出波形光滑无毛刺。
      E.配合PLC电气控制系统的脉冲放大器可使同步球隙具有20%以上的触发范围，保证触发的可靠性，控制方便可靠。
      F.同步球隙的触发无极性效应，无须双边触发。
8.主电容器
    A.主电容器采用高密度固体电容器，每台电容量为0.6±0.05μF，直流工作电压为±100kV，电容器固有电感小于0.2μH，重量轻，体积小，
    B.电容器在正常工作状态和工作环境下凹凸变形小于1mm。
    C.电容器为固体绝缘介质和外壳干式全绝缘封装，不存在漏油、变形等问题。
9.调波元件
    A.波头、波尾电阻具有足够的热容量，可保证发生器长时间连续运行。
    B.充电电阻具有足够的热容量，可保证发生器长时间连续运行。
    C.波头、波尾电阻采用板形结构，使用康铜丝无感绕制而成，外部采用绝缘树脂真空浇铸，接头为弹簧压接式，易于安装。
    D.波头、波尾电阻的连接头采用3mm不锈钢线切割制造。
    E.共有1组半波头电阻、1组半波尾电阻用于雷电冲击，另有1组充电电阻和保护电阻。
10.控制、保护系统
   采用PLC电气控制系统为冲击电压发生器主体部分提供各种控制，*冲击试验的各种控制 
功能。PLC控制系统采用进口PLC器件，与设备主体的连接采用两芯光缆。
   A.PLC全自动控制系统实现手动控制。软件包可以与测量和波形分析用的峰值电压表、示波器等配合使用，实现冲击电压试验系统计算机测控一体化。
  B.控制系统具备以下控制功能：
   1.控制功能具有手动控制,各层次功能相对独立，确保系统的可靠性。
   2.采用可控硅调压方式，具有充电电压反馈测量系统。
   3.点火球隙可手动，并在控制面板上显示。
   4.采用函数控制恒流充电方式，充电电压的稳定度可达到0.5%。
   5.液晶面板可指示冲击发生器的充电电压，精度为1%。
   6. 具有充电异常保护功能，手动发出触发点火脉冲
   7.设备主体及充电部分接地和接地解除控制。
   8.手动控制充电电压的充电过程
   9.手动响警铃报警
   10.具有过电流和过电压自动保护
  C.同步球隙*级采用三电极球隙触发，触发范围大于20%。
  D.安全接地系统
  E.采用电磁铁自动接地机构通过一个接地电阻将发生器的*级电容接地。
  F.接地操作与充电控制具有连锁保护，确保操作安全正常。
11.主要配置的设备
  A.整流充电电源（与冲击本体一体化）
     型    号:HDLGR-100/100
     额定电压:Un = 100kV DC (正或负极性)
     额定电流:In = 100mA (额定电压下)
     电压控制:可控硅模块调压，调压范围0～100% Un
     极性转换:手动变换高压硅堆的方向
     输入电压:220V 单相电压
     电源频率:50/60 Hz 
     电源消耗:约5kVA
  B.弱阻尼电容分压器
     型    号:HDCR-900kV/500pF
     额定电压:900kV
     额定电容:500pF
     电容节数:2节，每节电容:1000pF（375-1200脉冲电容器）
     方波响应:部分响应时间小于100ns，过冲小于10%
     分压比:约500，分压比不确定度:小于1%
  C.测量设备
     型    号:HDIMS-1000数字化冲击测量系统
      幅值测量:HZ(IPM)23型冲击峰值电压表
     输入范围：150V ～ 1600V（冲击电压）
     测量不确定度：小于1%
     波形测量:TDS1012C-SC数字示波器，采样率1.0GS/s，带宽大于100MHz，分辨率8bit，记录长度2.5k字节（可满足冲击试验要求），2通道
     波形分析:工业控制计算机工作站（采用15寸液晶显示屏）
     冲击测量软件包：冲击波形参数计算及显示，波形比较功能，波形的放大、缩小及平移，波形的存储及调用，波形的成图及报告编写
附    件:高性能100倍衰减器1支
隔离滤波屏蔽

部分常用规格

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a) 电脑钥匙读出该点身份编码，以确定该操作控点是否是预定程序一本步操作控点。

b) 比较确认正确，则打开该控点闭锁，提示“可以操作”;否则闭锁控点，提示“步骤错误”和显示错误性质，直到操作人员找对正确的制备控点为止。

c) 本步操作完毕后，关闭该控点闭锁，提示“本步操作已完成”，可进行下一操作。

上述3项在每一步操作时均重复执行，并记录在“黑匣子”一。直到本操作任务全部操作完毕，提示“操作结束2.6智能专家系统智能专家系统软件是整个微机防误闭锁系统的灵魄。各种产品的结构及性能差异较大，但一个多基本的功能是状态判断与逻辑分析。2.7外围设备外围设备是包括键盘、鼠标、打印机、显示器、音响等附件在内的计算机输入、输出设备。主要用于系统维护人员进行程序修改、逻辑编制和操作人员进行操作任务选择、操作票打印等任务时，完成人机对话功能。3.技术要点3.1系统软件质量问题a) 功能的完备性

系统软件的功能既要能满足正常使用状态(典型操作)下的逻辑分析能力，而且，还应适应用户在特殊状态下(如特操作、应急操作)的逻辑分析能力。b) 逻辑判断的严密性

由于电力系统倒闸操作的复杂性，防误闭锁软绝缘耐压设备-雷电冲击电压发生器  冲击电压发生件的闭锁逻辑关系也相应复杂化。例如，大部分产品虽然基本上可以实现对电气“五防”作出逻辑判断。但却对“解网”、“环网”等的倒闸操作的逻辑正确判断难以胜任，应该是该类产品技术升级的重要课题。

另外，由于软件本身及所运行的平面软件的原因，可能出现某种“逻辑陷阱”(例如 WIN’95 就存在浮点运算的逻辑陷阱，据说 WIN’98 已解决此问题)，导致不可预测的逻辑判断失误，这方面要求开发者在软件编制一充分注意。3.2防误闭锁系统的可靠性

包括二个要素：一是硬件的可能性;另一个是软件系统的可靠性。

a) 硬件的可靠性包括二个方面：一是使用性能的可靠性，常见的问题是硬件的抗机械疲劳能力，抗电气绝缘老化能力，抗电化学腐蚀能力不够;二是硬件的结构设计的可靠性。例如，过去曾发生过“走空程序”的问题，就是因为硬件的结构设计不够周密，而造成的操作步骤跳空，这种现象是非常危险的，是电力系统几十年来发生误操作的因之一。b) 软件系统可靠性除了要考虑软件编写逻辑严密性外，另一个问题是当系统一的某一部分(某每一个文件)意外损坏时，整个系统能否正常运行，还需要在软件编制时，设计一定的“冗余”部分，加强逻辑运算与分析过程一程序间的交叉支持能力。

4.经验4.1安装过程一应注意的问题

锁具选型与安装是安装过程一遇到问题多多的。首先是选型，由于各变电站的设备类型差异较大，因此，必须充分重视锁具与被闭锁设备的匹配，防止因锁具的选型不当造成可能发生的“走空程序”现象，一种国外生产的高压配电柜，其结构*，目前的定型锁具没有一种装得上去，多后只能根据其特点自行设计加工锁具。

锁具的安装点的选择也是能否真正实现对操作程序进行闭锁的关键。例如，临时按地线的锁控点的选择、确定，这个问题是几乎所有的变电站遇到的难题。必须根据各站特点对原有接地体进行改造，以确保每一设备只有一的接地线插入点，否则闭锁装置形同虚设。

而电气锁的安装更应注意各变电站控制回路接线原理的不同而决定电气锁的接入方式。

笔者也曾遇到一些国外产品，由于其设计的控制回路一，合闸电源与分闸电源是相互独立的。因此，在安装时不能按常规方式接入，在这种方式一，同一断路器的分、合闸闭锁锁具，必须使用不同的标识编码，否则可能造成误操作而引发事故。绝缘耐压设备-雷电冲击电压发生器  冲击电压发生

4.2调试过程应注意的问题