一.產品簡介:
HDCJ雷擊沖擊電壓發生器用于電力設備等試品進行雷電沖擊電壓全波、雷電沖擊電壓截波和操作沖擊電壓波的沖擊電壓試驗,檢驗絕緣性能.
沖擊電壓發生器主要用于電力設備等試品進行雷電沖擊電壓全波、雷電沖擊電壓截波和操作沖擊電壓波的沖擊電壓試驗,檢驗絕緣性能。沖擊電壓發生器一種模仿雷電及操作過電壓等沖擊電壓的電源裝置。主要用于絕緣沖擊耐壓及介質沖擊擊穿、放電等試驗中。
華頂電力生產的100~10000kV系列各種容量成套沖擊電壓(電流)試驗裝置。并可提供多種波形系列成套沖擊電壓(電流)發生器。沖擊試驗裝置主要由:發生器本體、截波、分壓器、四組件控制臺(控制臺分為微機型和普通型)、數字化波形記錄系統等組成。
適用范圍:變壓器、電抗器、互感器及其它高壓電器、高壓晶閘管閥SVC(HVDC)、電力電纜、各類高壓絕緣子、套管等試品的標準雷電沖擊,雷電截斷波,操作沖擊及用戶要求的非標準沖擊波的各類沖擊電壓試驗。一套設備就可產生多種試驗波形(標準的和非標準的波形,用航天飛科研單位,大專院校以及氣象等部門的防雷和雷電試驗。
產品別稱:沖擊電壓發生器,雷電沖擊電壓發生器試驗裝置,雷電沖擊電流發生器,電壓發生器試驗裝置
HDCJ雷擊沖擊電壓發生器滿足現行標準、國家標準及有關行業標準。本套裝置所輸出電壓波形及效率:(負荷電容小于5500pF時包含分壓器電容)下,可產生標準雷電沖擊電壓波形數量:3個。
主要特點:
1、回路電感小,并采取帶阻濾波措施,在大電容量負載下能產生標準沖擊波,負載能力大。
2、電壓利用系數高,雷電波和操作波分別不低于85%和80%。
3、調波方便,操作簡單,同步性能好,動作可靠。
4、采用恒流充電自動控制技術,自動化程度高,抗干擾能力強。
A.標準雷電沖擊全波電壓波形
波頭時間:1.2±30%μs,波尾時間:50±20%μs,過沖:小于5%,效率:不低于90%。±1.2/50μs標準雷電沖擊電壓全波,效率大于90%。
B.標準雷電沖擊截波電壓波形。
波頭時間:1.2±30%μs,過沖:小于5%,截斷時間:2~6μs,電子時延控制,效率:不低于90%,采用截斷裝置可產生截斷時間2~6μs的雷電截波,截波分散性小于100ns。
C.變壓器電抗器雷電沖擊電壓試驗的示傷電流全波波形。
二.執行標準:
GB311.1-1997高壓輸變電設備的絕緣配合
GB/T16927.1-1997高電壓試驗技術,一般試驗要求
GB/T16927.2-1997高電壓試驗技術,測量系統
GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗用數字記錄儀
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
三.使用條件:
本沖擊電壓發生器試驗系統裝置主要適用于900kv及以下電力產品的雷電沖擊電壓全波,也可用于其它產品的沖擊試驗。
1.海拔高度不超過1500m
2.環境溫度:-15~+50℃
3.空氣相對濕度:≤90%
4.安裝使用地點:戶內使用,可移動
5.必須設有一個屏蔽控制室及可靠接地點,接地電阻<1Ω!
6.沖擊發生器(型號:HDCJ-900/33.7)
A.沖擊發生器主要技術參數
B.標稱雷電波沖擊電壓:HDCJ-900kV
C.標稱容量(能量):33.75kJ
D.級電容:0.6μF,100kV(100kV-0.6μF)干式全絕緣封裝
E.級電壓:±150kV
F.級數/級容量:5 / 6.75kJ
G.輸出波形:±1.2/50μs標準雷電沖擊電壓全波,效率大于90%;
H.同步范圍:大于20%
I.使用持續時間:
小于80%額定工作電壓時可連續工作
大于80%額定工作電壓時可間斷工作
J.幅值調節誤壓差小于1%,輸出電不大于10%設備標稱電壓。
K.同步誤動率:小于1%
L.底座:2m × 1.5m (腳輪移動)。
高度:約3.5米。
重量:約860kg。
7.沖擊電壓發生器的技術說明
A.發生器的結構
B.采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路設計,從而實現了整體超小型。
C.采用每分鐘一轉的低速齒輪齒條傳動機構調整各級球隙,不僅無噪聲、磨損小,而且定位快速、準確。
D.采用彈簧壓接、方便拔插的調波電阻固定機構,保證了接觸的可靠性,使輸出波形光滑無毛刺。
E.配合PLC電氣控制系統的脈沖放大器可使同步球隙具有20%以上的觸發范圍,保證觸發的可靠性,控制方便可靠。
F.同步球隙的觸發無極性效應,無須雙邊觸發。
8.主電容器
A.主電容器采用高密度固體電容器,每臺電容量為0.6±0.05μF,直流工作電壓為±100kV,電容器固有電感小于0.2μH,重量輕,體積小,
B.電容器在正常工作狀態和工作環境下凹凸變形小于1mm。
C.電容器為固體絕緣介質和外殼干式全絕緣封裝,不存在漏油、變形等問題。
9.調波元件
A.波頭、波尾電阻具有足夠的熱容量,可保證發生器長時間連續運行。
B.充電電阻具有足夠的熱容量,可保證發生器長時間連續運行。
C.波頭、波尾電阻采用板形結構,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。
D.波頭、波尾電阻的連接頭采用3mm不銹鋼線切割制造。
E.共有1組半波頭電阻、1組半波尾電阻用于雷電沖擊,另有1組充電電阻和保護電阻。
10.控制、保護系統
采用PLC電氣控制系統為沖擊電壓發生器主體部分提供各種控制,*沖擊試驗的各種控制
功能。PLC控制系統采用進口PLC器件,與設備主體的連接采用兩芯光纜。
A.PLC全自動控制系統實現手動控制。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,實現沖擊電壓試驗系統計算機測控一體化。
B.控制系統具備以下控制功能:
1.控制功能具有手動控制,各層次功能相對獨立,確保系統的可靠性。
2.采用可控硅調壓方式,具有充電電壓反饋測量系統。
3.點火球隙可手動,并在控制面板上顯示。
4.采用函數控制恒流充電方式,充電電壓的穩定度可達到0.5%。
5.液晶面板可指示沖擊發生器的充電電壓,精度為1%。
6. 具有充電異常保護功能,手動發出觸發點火脈沖
7.設備主體及充電部分接地和接地解除控制。
8.手動控制充電電壓的充電過程
9.手動響警鈴報警
10.具有過電流和過電壓自動保護
C.同步球隙*級采用三電極球隙觸發,觸發范圍大于20%。
D.安全接地系統
E.采用電磁鐵自動接地機構通過一個接地電阻將發生器的*級電容接地。
F.接地操作與充電控制具有連鎖保護,確保操作安全正常。
11.主要配置的設備
A.整流充電電源(與沖擊本體一體化)
型 號:HDLGR-100/100
額定電壓:Un = 100kV DC (正或負極性)
額定電流:In = 100mA (額定電壓下)
電壓控制:可控硅模塊調壓,調壓范圍0~100% Un
極性轉換:手動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
B.弱阻尼電容分壓器
型 號:HDCR-900kV/500pF
額定電壓:900kV
額定電容:500pF
電容節數:2節,每節電容:1000pF(375-1200脈沖電容器)
方波響應:部分響應時間小于100ns,過沖小于10%
分壓比:約500,分壓比不確定度:小于1%
C.測量設備
型 號:HDIMS-1000數字化沖擊測量系統
幅值測量:HZ(IPM)23型沖擊峰值電壓表
輸入范圍:150V ~ 1600V(沖擊電壓)
測量不確定度:小于1%
波形測量:TDS1012C-SC數字示波器,采樣率1.0GS/s,帶寬大于100MHz,分辨率8bit,記錄長度2.5k字節(可滿足沖擊試驗要求),2通道
波形分析:工業控制計算機工作站(采用15寸液晶顯示屏)
沖擊測量軟件包:沖擊波形參數計算及顯示,波形比較功能,波形的放大、縮小及平移,波形的存儲及調用,波形的成圖及報告編寫
附 件:高性能100倍衰減器1支
隔離濾波屏蔽
部分常用規格
標準電壓(kV) | 沖擊電容量(μF) | 級電容量(μF) | 沖擊能量(kJ) | 級電壓(kV) | 級數 | 重量(kg) |
±300—±900 | 0.133—0.111 | 0.4—1 | 6—45 | ±100 | 3—9 | 547—1378 |
±1000—±1600 | 0.05—0.0937 | 0.5—1.5 | 25—120 | ±100 | 10—16 | 1366—1880 |
±1800—±2400 | 0.056—0.0833 | 0.5—1 | 90—240 | ±200 | 9—12 | 7353—11574 |
±2800—±3200 | 0.0357—0.0625 | 0.5—1.5 | 140—320 | ±200 | 14—16 | 10266—15680 |
±3600—±4800 | 0.0278—0.03125 | 0.5—2 | 80—240 | ±200 | 18—24 | 15480—23500 |
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a) 電腦鑰匙讀出該點身份編碼,以確定該操作控點是否是預定程序一本步操作控點。
b) 比較確認正確,則打開該控點閉鎖,提示“可以操作”;否則閉鎖控點,提示“步驟錯誤”和顯示錯誤性質,直到操作人員找對正確的制備控點為止。
c) 本步操作完畢后,關閉該控點閉鎖,提示“本步操作已完成”,可進行下一操作。
上述3項在每一步操作時均重復執行,并記錄在“黑匣子”一。直到本操作任務全部操作完畢,提示“操作結束2.6智能專家系統智能專家系統軟件是整個微機防誤閉鎖系統的靈魄。各種產品的結構及性能差異較大,但一個多基本的功能是狀態判斷與邏輯分析。2.7外圍設備外圍設備是包括鍵盤、鼠標、打印機、顯示器、音響等附件在內的計算機輸入、輸出設備。主要用于系統維護人員進行程序修改、邏輯編制和操作人員進行操作任務選擇、操作票打印等任務時,完成人機對話功能。3.技術要點3.1系統軟件質量問題a) 功能的完備性
系統軟件的功能既要能滿足正常使用狀態(典型操作)下的邏輯分析能力,而且,還應適應用戶在特殊狀態下(如特操作、應急操作)的邏輯分析能力。b) 邏輯判斷的嚴密性
由于電力系統倒閘操作的復雜性,防誤閉鎖軟絕緣耐壓設備-雷電沖擊電壓發生器 沖擊電壓發生件的閉鎖邏輯關系也相應復雜化。例如,大部分產品雖然基本上可以實現對電氣“五防”作出邏輯判斷。但卻對“解網”、“環網”等的倒閘操作的邏輯正確判斷難以勝任,應該是該類產品技術升級的重要課題。
另外,由于軟件本身及所運行的平面軟件的原因,可能出現某種“邏輯陷阱”(例如 WIN’95 就存在浮點運算的邏輯陷阱,據說 WIN’98 已解決此問題),導致不可預測的邏輯判斷失誤,這方面要求開發者在軟件編制一充分注意。3.2防誤閉鎖系統的可靠性
包括二個要素:一是硬件的可能性;另一個是軟件系統的可靠性。
a) 硬件的可靠性包括二個方面:一是使用性能的可靠性,常見的問題是硬件的抗機械疲勞能力,抗電氣絕緣老化能力,抗電化學腐蝕能力不夠;二是硬件的結構設計的可靠性。例如,過去曾發生過“走空程序”的問題,就是因為硬件的結構設計不夠周密,而造成的操作步驟跳空,這種現象是非常危險的,是電力系統幾十年來發生誤操作的因之一。b) 軟件系統可靠性除了要考慮軟件編寫邏輯嚴密性外,另一個問題是當系統一的某一部分(某每一個文件)意外損壞時,整個系統能否正常運行,還需要在軟件編制時,設計一定的“冗余”部分,加強邏輯運算與分析過程一程序間的交叉支持能力。
4.經驗4.1安裝過程一應注意的問題
鎖具選型與安裝是安裝過程一遇到問題多多的。首先是選型,由于各變電站的設備類型差異較大,因此,必須充分重視鎖具與被閉鎖設備的匹配,防止因鎖具的選型不當造成可能發生的“走空程序”現象,一種國外生產的高壓配電柜,其結構*,目前的定型鎖具沒有一種裝得上去,多后只能根據其特點自行設計加工鎖具。
鎖具的安裝點的選擇也是能否真正實現對操作程序進行閉鎖的關鍵。例如,臨時按地線的鎖控點的選擇、確定,這個問題是幾乎所有的變電站遇到的難題。必須根據各站特點對原有接地體進行改造,以確保每一設備只有一的接地線插入點,否則閉鎖裝置形同虛設。
而電氣鎖的安裝更應注意各變電站控制回路接線原理的不同而決定電氣鎖的接入方式。
筆者也曾遇到一些國外產品,由于其設計的控制回路一,合閘電源與分閘電源是相互獨立的。因此,在安裝時不能按常規方式接入,在這種方式一,同一斷路器的分、合閘閉鎖鎖具,必須使用不同的標識編碼,否則可能造成誤操作而引發事故。絕緣耐壓設備-雷電沖擊電壓發生器 沖擊電壓發生
4.2調試過程應注意的問題