SHWJ-900Kv-67.5kJ 冲击电压发生器

SHWJ -900Kv-67.5kJ冲击电压发生器
技 术 方 案
一、 适用范围
本发生器用于部分35kV及以下电压等级的电力变压器、互感器、电抗器、避雷针、开关、套管、绝缘子及其它试品进行标准雷电冲击电压全波试验。

二、 使用条件
海拔高度：≤1000m
环境温度：-25℃～+45℃
相对湿度：≤90%（20℃时）
更大日温差：≤25℃
抗地震能力：≤8级烈度
安装地点：户内
电源电压的波形为实际正弦波，波形畸变率<3%
设有一可靠接地点，接地电阻＜0.5Ω
三、 遵循标准
GB7449                    电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击的试验导则
GB1094.3-03               电力变压器第三部分  绝缘水平和绝缘试验
GB/T.311.1-1997           高压输变电设备的绝缘与配合
GB/T 16927.1-1997         高电压试验技术  部分  一般试验要求
GB/T 16927.2-1997         高电压试验技术  第二部分  测量系统
GB/T 16896.1              高电压冲击试验用数字记录仪
DL/T 848.5                高压试验装置通用技术条件  第5部分  冲击电压发生器
四、 额定参数值
1、 额定标称电压：±900kV
2、 额定级电压：±150kV
3、 额定能量：67.5kJ
4、 冲击总电容：0.1667μF
5、 总级数：6级
6、 额定级电容量：1.0μF
负荷电容为300~3000PF时能产生下列波形：
1、1.2±30%/50±20%μs雷电冲击电压全波，电压效率≥90%(空载)
2、2～6μs的标准冲击电压截波，电压效率≥85%(空载)
3、冲击电压波形参数均符合IEC和GB311－97标准的要求
4、同步范围：级电压在10%～额定电压范围内，正负极性同步范围不小于20%；
5、点火范围10%～
6、同步放电失控率：＜ 2%
7、更低输出电压：≤10un
8、充电电压不稳定度：≤±1.0%
9、使用持续时间：＞70%un额定电压以上，每90秒充放电一次可连续运行；在＜70%un额定电压下，每45秒充放电一次可连续运行。
五、 主要部件
1、 直流充电部分
1） 采用双边不对称式恒流充电方式，额定输出电压±150kV；
2） 采用双边不对称式恒流充电方式，额定输出电流30mA；
3） 采用绝缘筒油浸式充电变压器，变压器密封良好，无渗漏油；

4） 采用2DL－200kV/200mA的高压整流硅堆；
5） 高压整流硅堆保护电阻采用漆包电阻丝有感密绕在绝缘管上；
6） 恒流充电装置在10%～额定充电电压范围内，实际充电电压与整定电压偏差不大于±1%，充电电压的不稳定性不大于±1%，充电电压的可调精度为1%；
7） 直流电阻分压器采用100kV，200MΩ油浸式金属膜电阻，低压臂电阻装在分压器底法兰内；
8） 直流充电装置的正负极性为自动倒换；
9） 恒流充电的装置、充电变压器、高压整流硅堆、倍压电容、电阻分压器、限流电阻和下位机及本体部分等安装在同一移动式底盘上。
2、 本体部分
1) 本体结构形式采用仿瑞士Haefely公司G型结构，封闭式放电系统，Highvoit技术的接地装置；
2) 本体每级额定电压±150kV；
3) 本体每级包括2台MWF2.0μF/75kV铁外壳油浸式脉冲电容器、波头电阻、波尾电阻和点火球隙等，当产生雷电波时根据试品电容量大小，选择适当的雷电波波头电阻、波尾电阻和级数。
4) 波头电阻、波尾电阻均采用板形结构，无感绕制，波头电阻和波尾电阻均可互换；
5) 接头均为弹簧压接式，方便调波时的插拔且接触可靠；
6) 波头、波尾电阻支架可以由多支电阻同时并联使用；
7) 级球隙采用单边同步点火脉冲装置触发，第二级至第六级球隙均采用椭圆球隙点火，同步误动率或拒动率不大于2%。
8) 各级球隙距离由电动机驱动作直线调整，装置噪音小，定位无惯性，准确、快速，控制显示对应球距的放电电压；
9) 本体支柱采用环氧树脂丝缠绕制造，更高电位的部分采取抗老化和电晕的措施；
10) 900kV冲击电压发生器本体尺寸长×宽×高约：3m×2m×3.5m，整个本体部分有活动轮架，便于随意移动；

3、  弱阻尼电容分压器
主要技术参数：
弱阻尼电容分压器高压臂额定标称电压900kV，电容量为300PF。该分压器配备一只低压臂电容器;
弱阻尼电容分压器的方波响应特性满足GB311－97标准的要求，其中方波响应时间T_α≤100ns，过冲β≤20%,刻度因数不确定K_ε≤1%。
分压器尺寸为：φ1m×高3m。
 
 
4、手动/自动控制台
  手动控制主要用于完成以下动作：
1) 充电设备自动接地和自动解除接地

2) 点火球隙距离手动调整
3) 恒流充电
4) 充电电压手动调整
5) 手动发出点火脉冲
6) 手动响警铃       
7) 过电流/过电压自动保护
8) 手动换极性
自动控制主要用于完成以下动作：
1) 整定电压后自动充电
2) 自动设定充放电次数
3) 自动发出点火脉冲
　控制台的状态指示：
1) 充电变压器输入电流指示
2) 充电变压器输入电压指示
3) 级电容器充电电压数字式电压表指示
4) 点火球隙指示
5) 其它指示灯和符号
6) 示波器、隔离电源等组装在一个控制台内   
5、冲击电压波形分析测量系统 
1) 采用美国泰克公司DPO-2012B型数字存储示波器
2) 联想电脑，17″液晶显示
3) 上海交大ATS波形分析软件
采用具有世界先进水平的计算机分析软件,用户在系统界面上选择“波形分析”功能后,系统进入测量功能设置界面.
测量系统以美国Tektronics 公司的DPO－2012B数字存储示波器为波形数据采集平台,工作方式的设置由测控软件自动完成。其带宽100MHz，标称分辩率达8bit，更高采样速度达1.0GS/s，记录长度2.5k，通道2个；可记录雷电全波、操作波和雷电截波。用户只需根据界面提示，输入各项试验条件即可（用户也可选择其它示波器）。
系统可以完成表1所示的各种冲击电压的测量和表2测量误差及系统波形参数分析功能。软件已通过IEC61083-2评测。
可使用2002年从德国进口的KAL1000冲击校准仪（仪器具有PTB校准证书）校准示波器和软件。
表1 冲击电压波形及其参数

表2 测量系统不确定度(含分压器)

冲击电压的所有信息均以位图(.bmp)文件和数据文件(.DAT)格式保存在硬盘上。
系统的典型测量功能包括:
冲击电压测量和波形分析: 2通道,更高采样速率1.0GS/S

不同冲击电压波形的比较和离线分析: 可将试验得到的波形 以数据文件(*.DAT)的格式存盘，从硬盘中读出并显示在屏幕上，帮助用户比较不同冲击试验得到的冲击试验波形

试验报告数字化: 点击菜单项“试验报告”可直接进入中文Word ，在已设计好的冲击试验报告模板上编写试验报告。利用Word 强大的处理功能, 输入文字，绘制和插入电路接线图，插入试验波形图，存储、打印试验报告等。
多时基波形显示: 系统具备将各个通道波形数据(例如变压器的入波电压和示伤电流波形)分别独立按不同的时基显示的功能，方便用户分析波形。