變壓器雷電沖擊試驗設備雷電波形耐壓試驗裝置模擬過電壓發生器

1. 總則
1.1 本參數適用于35kV及以下變壓器、互感器、開關等電力產品的雷電沖擊電壓全波試驗的設備。
1.2 本套設備滿足現行國際標準、國家標準及有關行業標準。

2. 引用執行的標準
GB311.1高壓輸變電設備的絕緣配合
GB/T16927.1高電壓試驗技術 一般試驗要求
GB/T16927.2高電壓試驗技術 測量系統
GB/T16896.1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

3. 使用條件
本沖擊電壓發生器試驗系統裝置主要適用于適用于35kV及以下高壓設備沖擊
全波試驗，也可用于其它產品的沖擊試驗。
3.1 海拔高度不超過1500m
3.2 環境溫度：-15~ 50℃
3.3 空氣相對濕度：≤90
3.4 安裝使用地點：戶內使用，可移動
3.5必須設有一個可靠接地點，接地電阻≤0.5Ω
4. 沖擊發生器（型號：KDCJ-400/20）

4.1 沖擊發生器主要技術參數
4.1.1 標稱雷電波沖擊電壓：400kV
4.1.2 標稱容量(能量)：20kJ
4.1.3 級電容：1.0μF,100kV干式全絕緣封裝
4.1.4 級電壓：100kV
4.1.5 級數/級容量：4/5kJ
4.1.6 輸出波形： 1.2μs/±30/50μs±20標準雷電沖擊電壓全波
4.1.7 同步范圍：大于20
4.1.8 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
4.1.9 幅值調節誤壓差小于1，最低輸出電不大于10設備標稱電壓。
4.1.10 同步誤動率：小于1

4.2 沖擊電壓發生器的技術說明
4.2.1 發生器的結構
4.2.1.1 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。
4.2.1.2 采用靠球觸發，無誤觸發，磨損小，而且定位快速、準確。
4.2.1.3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。
4.2.1.4 靠球觸發可使同步球隙具有20以上的觸發范圍，保證觸發的可靠性，全自動控制方便可靠。
4.2.1.5 同步球隙的觸發無極性效應，無須雙邊觸發。

4.2.2 主電容器
4.2.2.1 主電容器采用高密度固體電容器，每臺電容直流工作電壓為±100kV，電容器固有電感小，重量輕，體積小。
4.2.2.2 電容器在正常工作狀態和工作環境下凹凸變形小于1mm。
4.2.2.3 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。

4.2.3 調波元件
4.2.3.1 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。
4.2.3.2 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。
4.2.3.3 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。
4.2.3.4 波頭、波尾電阻的連接頭采用3mm不銹鋼線切割制造。
4.2.3.5 配有波頭電阻、波尾電阻用于雷電沖擊調波，另有1組充電電阻和保護電阻。

4.2.4 控制、保護系統
4.2.4.1 采用IGCS-2020型全自動控制系統為沖擊電壓發生器主體部分提供各種控制，滿足沖擊試驗的各種控制功能。IGCS-2020控制系統采用進口器件，與設備主體的連接采用兩芯光纜。
IGCS-2020全自動控制系統以可編程控制器為核心器件，因而控制器的體積非常小巧，控制器可實現手動控制和自動控制。使用專用軟件包可進行計算機控制，從而實現智能化操作。專用軟件包可以與測量和波形分析用的數字采集卡等配合使用，實現沖擊電壓試驗系統計算機測控一體化。

4.2.4.2 控制系統具備以下控制功能：
采用PLC技術，使用兩芯光纖傳輸控制命令和反饋設備狀態，因而避免了電磁干擾，提高了控制系統和計算機的安全性。
控制功能具有手動、全自動和程序控制功能，各層次功能相對獨立，確保系統的可靠性。
采用可控硅調壓方式，具有充電電壓反饋測量系統。
點火球隙可手動及全自動調整，并在液晶面板上顯示。
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。
液晶面板可指示沖擊發生器的充電電壓及充電過程，精度為1。
可由液晶面板直接輸入充電電壓和充電時間。
具有充電異常保護功能，可全自動或手動發出觸發點火脈沖
沖擊發生器工作狀態的指示，如自放電、未觸發、正常觸發等。
設備主體及充電部分接地和接地解除控制。
可自動或手動控制充電電壓的充電過程
可自動或手動響警鈴報警
具有過電流和過電壓自動保護
隔離濾波屏蔽設計

4.2.5 安全接地系統
4.2.5.1 采用電磁鐵自動接地機構通過一個接地電阻將發生器第一級電容接地。
4.2.5.2 接地操作與充電控制具有連鎖保護，確保操作安全正常。
4.3 主要配置的設備
4.3.1 整流充電電源（與沖擊本體一體化）
型號：KDLGR-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：自動換極性調壓，調壓范圍0～100 Un
極性轉換：可變換高壓硅堆的方向
輸入電壓：220V 兩相電壓
電源頻率：50/60 Hz
電源消耗：約5kVA

4.3.2 弱阻尼電容分壓器
型號：KDCR-400KV/800pF
額定電壓：400kv
額定電容：800pF
電容節數：1節
方波響應：部分響應時間小于100ns，過沖小于10
分壓比；根據情況
分壓比不確定度：小于1

4.3.3 測量設備
型號：KDMS-6000數字化沖擊測量系統
波形測量：高速數字采集卡
最高采樣率：1.0GS/s，帶寬100MHz，分辨率8bit
記錄長度10K字節（可滿足沖擊試驗要求），2通道
最大記錄長度（k/通道）：10
最高輸入量程（V）：200
通道輸入阻抗（MΩ/20pF）：1
波形分析：工業控制計算機（WIN7 操作系統）
沖擊測量專用軟件包：
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倍專用衰減器2支