HDCJ-300KV30KJ雷电冲击电压发生器实验装置技术方案.docx

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1、HDCJ-300KV30KJ冲击电压发生器试验装置技术方案武汉华顶电力设备编制第1页共15页目 录第一章、技术文件31. 设备技术参数及附件功能， 布置系统图、 设备设计图42. 冲击电压发生器的技术说明53. 主要配置的设备74. H D C J 掌握系统原理图1 25. 波形测量记录分析软件及冲击掌握操作画1 36. 设备效果图及产品样本彩图1 47. 技术方案特点说明1 58 . 技术服 务、 售后服 务承诺和设 计联络 1 6第2页共15页HDCJ-300KV/30KJ 冲击电压发生器试验装置技术方案一、设备技术参数及附件功能，布置系统图、设备设计图1、本套设备满足现标准、标准及有关行

2、业标准。2、引用执行的标准GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘协作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3、使用条件冲击电压发生器试验系统装置主要适用于 10kV 电力变压器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。3.1 海拔高度不超过 1500m3.2 环境温度：-15+503.3 空气

3、相对湿度：90%3.4 安装使用地点：户内使用，可移动3.5 必需设有一个屏蔽掌握室及牢靠接地点，接地电阻0.5!4、冲击发生器4.1 、冲击发生器主要技术参数4.1.1 、 标称雷电波冲击电压：HDCJ-300kV4.1.2 、 标称容量(能量)：30kJ4.1.3 、级电容：3.0 F,300kV 100kV-1.0 F 干式全绝缘封装4.1.4 、级电压：100kV4.1.5 、级数/级容量：30kJ4.1.6 、输出波形：1.230%/5020%s 标准雷电冲击电压全波，效率大于 90%；第3页共15页26s 标准雷电冲击截波。4.1.7 同步范围：大于 20%4.1.8 使用持续时间

4、：小于 80%额定工作电压时可连续工作大于 80%额定工作电压时可连续工作4.1.9 幅值调整误压差小于 1%，最低输出电不大于 10%设备标称电压。4.1.10 同步误动率：小于 1%4.1.11 底座:2m 1.5m (脚轮移动)。高度:约 1 米。重量:约 220kg。4.2 、冲击电压发生器的技术说明4.2.1 发生器的构造4.2.1.1 承受瑞士 HAEFELY 公司 SGS 系列的主回路设计，从而实现了整体超小型。4.2.1.2 承受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。4.2.1.3 承受弹簧压接、方 便拔插的调波电阻固定机构，保

5、 证了接触的牢靠性， 使输出波形光滑无毛刺。4.2.1.4 协作 HDCJ-2023 掌握系统的脉冲放大器可使同步球隙具有 20% 以上的触发范围， 保证触发的牢靠性， 全自动掌握便利牢靠。4.2.1.5 同步球隙的触发无极性效应， 无须双边触发。主体构造参考图片4.2.2 主电容器4.2.2.1 主电容器承受高密度固体电容器，每台电容量为 2.00.05F，直流工作电压为100kV，电容器固有电感小于 0.2H，重量轻，体积小，为国内首创。4.2.2.2 电容器在正常工作状态和工作环境下凹凸变形小于 1mm。4.2.2.3 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。4

6、.2.3 调波元件4.2.3.1 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。4.2.3.2 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。4.2.3.3 波头、波尾电阻承受板形构造，使用康铜丝无感绕制而成，外部承受绝缘树脂真空浇铸，接头为弹簧压接式，易于安装。第5页共15页4.2.3.4 波头、波尾电阻的连接头承受 3mm 不锈钢线切割制造。4.2.3.5 共有 3 组波头电阻、3 组波尾电阻用于雷电冲击，1 组调波电感，另有 1 组充电电阻和保护电阻。4.2.4 掌握、保护系统承受 HDCJ-2023 型全自动掌握系统为冲击电压发生器主体局部供给各种掌握，完全满足冲

7、击试验的各种掌握功能。HDCJ-2023 掌握系统承受进口 PLC 器件，与设备主体的连接承受两芯光缆。4.2.4.1 HDCJ-2023 全自动掌握系统以日本三菱公司的 FX2N 系列 plc 为核心器件。掌握器可实现手动掌握和自动掌握。使用专用软件包进展计算机掌握，从而实现智能化操作。专用软件包可以与测量和波形分析用的峰值电压表、示波器等协作使用，实现冲击电压试 验系统计算机测控一体化。HDCJ-2023 全自动掌握系统主操作单元和关心操作单元承受日本三菱公司的图形化人机对话操作显示屏作为输入输出掌握器件，操作单元的体积格外小巧， 全部掌握命令和状态显示都由人机对话操作显示屏完成。操作单元

8、由计算机完成全部全自动测控操作。4.2.4.2 掌握系统具备以下掌握功能：承受 PLC 技术，使用两芯光纤传输掌握命令和反响设备状态，因而避开了电磁干扰， 提高了掌握系统和计算机的安全性。掌握功能具有手动、全自动和程序掌握功能，各层次功能相对独立，确保系统的牢靠性。承受可控硅调压方式，具有充电电压反响测量系统。点火球隙及截波球隙距离可手动及全自动调整，并在液晶面板上显示。具有可调时延的截波触发脉冲，并具有发生器点火触发的反响系统。 承受函数掌握恒流充电方式，充电电压的稳定度可到达 0.5%。液晶面板可指示冲击发生器的充电电压及充电过程，精度为 1%。可由液晶面板直接输入充电电压和充电时间。具有

9、充电特别保护功能，可全自动或手动发出触发点火脉冲冲击发生器工作状态的指示，如自燃、未触发、充电特别、充电稳定等。设备主体及充电局部接地和接地解除掌握。可通过掌握器上的按钮自动转换充电电压极性可自动或手动掌握充电电压的充电过程可自动或手动响警铃报警具有过电流和过电压自动保护4.2.4.3 同步球隙第一级承受三电极球隙触发，触发范围大于 20%。4.2.5 安全接地系统4.2.5.1 承受电磁铁自动接地机构通过一个接地电阻将发生器的第一级电容接地。4.2.5.2 接地操作与充电掌握具有连锁保护，确保操作安全正常。4.3 、主要配置的设备4.3.1 、 整流充电电源与冲击本体一体化 额定电压： Un

10、 = 100kV DC (正或负极性) 额定电流： In = 50mA (额定电压下)电压掌握：可控硅模块调压，调压范围 0100% 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电源消耗：约 10kVA 4.3.2、弱阻尼电容分压器额定电压：300V额定电容：600pF 电容节数：1 节每节电容：600pFMWF400-600 脉冲电容器分压比：约 250准确度：小于 2% 分压比不确定度：小于 1%4.3.3、截断装置额定电压： 300kV方波响应：局部响应时间小于 100ns，过冲小于 10%第7页共15页球隙形式： 300mm 直径半球间隙触

11、发方式：三电极放电触发承受高性能脉冲放大器输出 15kV，100ns 触发脉冲时延方式： 26us 时延可调的电子延时电路供给截波触发脉冲与掌握系统协作，电位器微调截波延时时间 截波分散性：截波时间标准偏差小于 0.1s输入范围：120V 1600V冲击电压 测量不确定度：小于 1%波形测量：TBS2023 数字示波器最高采样率 1.0GS/s，带宽 100MHz，区分率 8bit 记录长度 10k 字节，2 通道4.3.4、测量设备：波形分析：工业掌握计算机冲击测量专用软件包：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

12、专用衰减器 2 支隔离滤波屏蔽设计HDCJ-2023 全自动掌握系统主要部件如下表所示：部件名称功能说明安装位置掌握柜供给各种掌握命令安装在发生器本体底座上脉冲放大器 1发生器本体球隙触发安装在发生器本体底座上隔直电容器隔离触发脉冲的直流高压安装在发生器第一球隙四周点火反响分压器检测发生器球隙的触发状况 安装在发生器本体底座第9页共15页直流电压分压器脉冲放大器 2 从操作单元选件主操作单元 2 芯多模光纤测量发生器充电电压截波球隙触发各种掌握命令、参数的输入及状态显示各种掌握命令、参数的输入及状态显示连接掌握柜和主操作单元安装在发生器本体底座安装在截波底座上安装在掌握柜上安装在掌握室的掌握台

13、上。连接掌握柜和主操作单元可实现手动掌握、全自动掌握及程序掌握。主要测控功能如下： 测量显示量：直流充电电压 变压器原边电流发生器本体球隙距离截断间隙球隙距离状态显示量：主电源接触器的合切状态接地装置的投切状态发生器球隙的触发状态 发生器充电电压极性状态控制：掌握功能具有手动、全自动和程序掌握功能，各层次功能相对独立。承受可控硅调压方式，具有充电电压反响测量系统。点火球隙及截波球隙距离可手动及自动调整，并在液晶面板上显示。具有可调时延的截波触发脉冲，并具有发生器点火触发的反响系统。承受函数掌握恒流充电方式，充电电压的稳定度可到达 0.5%。液晶面板可指示冲击发生器的充电电压及充电过程，精度为

14、1%。可由液晶面板直接输入充电电压和充电时间。具有充电特别保护功能，可自动或手动发出触发点火脉冲冲击发生器工作状态的指示，如自燃、未触发、充电特别、充电稳定等。设备主体及充电局部接地和接地解除掌握。可通过掌握器上的按钮自动转换充电电压极性可自动或手动掌握充电电压的充电过程可自动或手动响警铃报警保护及联锁：过电流保护 过电压保护 充电特别保护门开关连锁 接地机构连锁极性转换连锁操作提示：系统设计了特地的程序操作界面，具备各种操作提示画面，当系统故障出错或操作不当时会回弹出相应的提示对话画面。便利进展电力电器设备及变压器类产品的全波、截波试验，大大简化了试验人员的操作，可有效防止人为出。第10页共

15、15页冲击电压发生器掌握系统原理图第11页共15页波形测量记录分析软件及冲击掌握操作画面：二、设备效果图及产品样本彩图HDCJ300kV 冲击电压发生器本体三维 CAD 设计总装图全套参考图片三、技术方案特点说明1、方案所承受的 SGS 发生器主体级电压为 100kV 为最正确，符合当前国内外的进展趋势。主体构造承受世界著名公司 HAEFELY 的构造设计，是当前国内构造最紧凑的发生器，具有固有电感小，调波便利的特点。2、方案所承受的掌握测量系统是目前国内技术领先的产品，核心器件为日本三菱公司的 FX 系列可编程掌握器，几乎全部的掌握功能都由软件编程实现，因此系统构造简洁，外围电路板极少，牢靠

16、性极高。3、方案的测控构造一体化整体设计，具有峰值电压表、液晶显示工业计算机，可实现全自动掌握测量分析。测控系统承受液晶触摸屏操作，具有多种状态提示画面，实现了人机对话式的智能操作。系统取消了多芯掌握电缆，承受光纤通讯线，无须开电缆沟，使得掌握室布局更加简洁便利。4、方案所承受的光纤掌握传输系统在国内高压试验设备中是首创，它实现了掌握测量设备与高压主体设备的光纤连接，有效地解决了高压试验中遇到的地电位抬高对测控系统第13页共15页的危害，排解了由掌握引线导致的电磁干扰，极大地提高了系统的牢靠性，特别是在进展截波和陡波冲击试验时安全性更好。5、方案中截波时延调整方式所承受的电子延时回路，可便利地

17、获得 26us 的截波触发延时，与承受延时电缆的方式相比更加便利简洁。能够产生 15kV，100ns 上升沿的脉冲放大器用于触发截波间隙，可保证小于 0.1us 的截断时间分散性。6、方案所承受的HDCJ2023 掌握测量系统的操作界面充分考虑了高压试验的习惯特点， 简洁明白，便于试验人员操作。系统设计了特地的程序操作画面，便利进展变压器的全波、截波试验，大大简化了试验人员的操作，可有效防止人为出错。7、本套冲击电压发生器试验系统承受了最先进的技术，良好的工艺和优质的原材料， 可保证长期使用，运行寿命大于 20 年。寻常的运行本钱也很低。四、技术效劳、售后效劳承诺和设计联络1. 现场技术效劳1

18、.1 设备安装调试期间进展现场技术效劳。1.2 现场效劳人员将遵守法纪，遵守现场的各项规章和制度；有责任感和事业心，按时到位；现场负责人了解投标设备的设计，生疏其构造，可正确进展现场指导；现场效劳人员身体安康，适应现场工作条件。1.3 现场效劳人员负责投标货物的开箱检验、设备质量问题的处理、调试，进展试运行和性能验收试验。调试前，现场效劳人员将向客户讲解和示范有关调试方法。假设效劳人员在场时发生问题，则由投标方负责。现场效劳人员有权处理现场消灭的一切技术问题和商务问题。1.4 需方应为现场效劳人员的工作、生活、交通和通讯等问题供给帮助。1.5 供给的技术资料应完整，调试报告、验收报告由招标单位工程负责人签字才能生效。2 售后效劳承诺2.1 为使投标设备能正常安装和运行，我们将供给相应的技术培训。培训的时间、地点、人 数等具体内容可商定。2.2 对用户提出的问题我们将在 24 小时内作出具体解答。2.4 保修期内，非用户人为造成，元件在正常使用过程中损坏，我们将无偿进展更换。第14页共15页假设某类元件损坏数量大，确实该元件存在质量问题，我们将对此元件进展改进，并无偿供给足额改进后的优质元件。3 设计联络我们将与需方保持亲热的联系，有关设计联络的打算、时间、地点和内容要求可协商确定。