SHWJ-900Kv-67.5kJ 沖擊電壓發生器

SHWJ -900Kv-67.5kJ沖擊電壓發生器
技 術 方 案
一、 適用范圍
本發生器用于部分35kV及以下電壓等級的電力變壓器、互感器、電抗器、避雷針、開關、套管、絕緣子及其它試品進行標準雷電沖擊電壓全波試驗。

二、 使用條件
海拔高度：≤1000m
環境溫度：-25℃～+45℃
相對濕度：≤90%（20℃時）
最大日溫差：≤25℃
抗地震能力：≤8級烈度
安裝地點：戶內
電源電壓的波形為實際正弦波，波形畸變率<3%
設有一可靠接地點，接地電阻＜0.5Ω
三、 遵循標準
GB7449                    電力變壓器和電抗器的雷電沖擊和操作沖擊的試驗導則
GB1094.3-03               電力變壓器第三部分  絕緣水平和絕緣試驗
GB/T.311.1-1997           高壓輸變電設備的絕緣與配合
GB/T 16927.1-1997         高電壓試驗技術  第一部分  一般試驗要求
GB/T 16927.2-1997         高電壓試驗技術  第二部分  測量系統
GB/T 16896.1              高電壓沖擊試驗用數字記錄儀
DL/T 848.5                高壓試驗裝置通用技術條件  第5部分  沖擊電壓發生器
四、 額定參數值
1、 額定標稱電壓：±900kV
2、 額定級電壓：±150kV
3、 額定能量：67.5kJ
4、 沖擊總電容：0.1667μF
5、 總級數：6級
6、 額定級電容量：1.0μF
負荷電容為300~3000PF時能產生下列波形：
1、1.2±30%/50±20%μs雷電沖擊電壓全波，電壓效率≥90%(空載)
2、2～6μs的標準沖擊電壓截波，電壓效率≥85%(空載)
3、沖擊電壓波形參數均符合IEC和GB311－97國家標準的要求
4、同步范圍：級電壓在10%～100%額定電壓范圍內，正負極性同步范圍不小于20%；
5、點火范圍10%～100%
6、同步放電失控率：＜ 2%
7、最低輸出電壓：≤10un
8、充電電壓不穩定度：≤±1.0%
9、使用持續時間：＞70%un額定電壓以上，每90秒充放電一次可連續運行；在＜70%un額定電壓下，每45秒充放電一次可連續運行。
五、 主要部件
1、 直流充電部分
1） 采用雙邊不對稱式恒流充電方式，額定輸出電壓±150kV；
2） 采用雙邊不對稱式恒流充電方式，額定輸出電流30mA；
3） 采用絕緣筒油浸式充電變壓器，變壓器密封良好，無滲漏油；

4） 采用2DL－200kV/200mA的高壓整流硅堆；
5） 高壓整流硅堆保護電阻采用漆包電阻絲有感密繞在絕緣管上；
6） 恒流充電裝置在10%～100%額定充電電壓范圍內，實際充電電壓與整定電壓偏差不大于±1%，充電電壓的不穩定性不大于±1%，充電電壓的可調精度為1%；
7） 直流電阻分壓器采用100kV，200MΩ油浸式金屬膜電阻，低壓臂電阻裝在分壓器底法蘭內；
8） 直流充電裝置的正負極性為自動倒換；
9） 恒流充電的裝置、充電變壓器、高壓整流硅堆、倍壓電容、電阻分壓器、限流電阻和下位機及本體部分等安裝在同一移動式底盤上。
2、 本體部分
1) 本體結構形式采用仿瑞士Haefely公司G型結構，封閉式放電系統，Highvoit技術的接地裝置；
2) 本體每級額定電壓±150kV；
3) 本體每級包括2臺MWF2.0μF/75kV鐵外殼油浸式脈沖電容器、波頭電阻、波尾電阻和點火球隙等，當產生雷電波時根據試品電容量大小，選擇適當的雷電波波頭電阻、波尾電阻和級數。
4) 波頭電阻、波尾電阻均采用板形結構，無感繞制，波頭電阻和波尾電阻均可互換；
5) 接頭均為彈簧壓接式，方便調波時的插拔且接觸可靠；
6) 波頭、波尾電阻支架可以由多支電阻同時并聯使用；
7) 第一級球隙采用單邊同步點火脈沖裝置觸發，第二級至第六級球隙均采用橢圓球隙點火，同步誤動率或拒動率不大于2%。
8) 各級球隙距離由電動機驅動作直線調整，裝置噪音小，定位無慣性，準確、快速，控制顯示對應球距的放電電壓；
9) 本體支柱采用環氧樹脂絲纏繞制造，最高電位的部分采取抗老化和電暈的措施；
10) 900kV沖擊電壓發生器本體尺寸長×寬×高約：3m×2m×3.5m，整個本體部分有活動輪架，便于隨意移動；

3、  弱阻尼電容分壓器
主要技術參數：
弱阻尼電容分壓器高壓臂額定標稱電壓900kV，電容量為300PF。該分壓器配備一只低壓臂電容器;
弱阻尼電容分壓器的方波響應特性滿足GB311－97標準的要求，其中方波響應時間T_α≤100ns，過沖β≤20%,刻度因數不確定K_ε≤1%。
分壓器尺寸為：φ1m×高3m。
 
 
4、手動/自動控制臺
  手動控制主要用于完成以下動作：
1) 充電設備自動接地和自動解除接地

2) 點火球隙距離手動調整
3) 恒流充電
4) 充電電壓手動調整
5) 手動發出點火脈沖
6) 手動響警鈴       
7) 過電流/過電壓自動保護
8) 手動換極性
自動控制主要用于完成以下動作：
1) 整定電壓后自動充電
2) 自動設定充放電次數
3) 自動發出點火脈沖
　控制臺的狀態指示：
1) 充電變壓器輸入電流指示
2) 充電變壓器輸入電壓指示
3) 第一級電容器充電電壓數字式電壓表指示
4) 點火球隙指示
5) 其它指示燈和符號
6) 示波器、隔離電源等組裝在一個控制臺內   
5、沖擊電壓波形分析測量系統 
1) 采用美國泰克公司DPO-2012B型數字存儲示波器
2) 聯想電腦，17″液晶顯示
3) 上海交大ATS波形分析軟件
采用具有世界先進水平的計算機分析軟件,用戶在系統界面上選擇“波形分析”功能后,系統進入測量功能設置界面.
測量系統以美國Tektronics 公司的DPO－2012B數字存儲示波器為波形數據采集平臺,工作方式的設置由測控軟件自動完成。其帶寬100MHz，標稱分辯率達8bit，最高采樣速度達1.0GS/s，記錄長度2.5k，通道2個；可記錄雷電全波、操作波和雷電截波。用戶只需根據界面提示，輸入各項試驗條件即可（用戶也可選擇其它示波器）。
系統可以完成表1所示的各種沖擊電壓的測量和表2測量誤差及系統波形參數分析功能。軟件已通過IEC61083-2評測。
可使用2002年從德國進口的KAL1000沖擊校準儀（儀器具有PTB校準證書）校準示波器和軟件。
表1 沖擊電壓波形及其參數

沖擊電壓的所有信息均以位圖(.bmp)文件和數據文件(.DAT)格式保存在硬盤上。
系統的典型測量功能包括:
沖擊電壓測量和波形分析: 2通道,最高采樣速率1.0GS/S

不同沖擊電壓波形的比較和離線分析: 可將試驗得到的波形 以數據文件(*.DAT)的格式存盤，從硬盤中讀出并顯示在屏幕上，幫助用戶比較不同沖擊試驗得到的沖擊試驗波形

試驗報告數字化: 點擊菜單項“試驗報告”可直接進入中文Word ，在已設計好的沖擊試驗報告模板上編寫試驗報告。利用Word 強大的處理功能, 輸入文字，繪制和插入電路接線圖，插入試驗波形圖，存儲、打印試驗報告等。
多時基波形顯示: 系統具備將各個通道波形數據(例如變壓器的入波電壓和示傷電流波形)分別獨立按不同的時基顯示的功能，方便用戶分析波形。