雷電沖擊電壓發(fā)生器電力行業(yè)*

一.產(chǎn)品簡介：
    HDCJ雷擊沖擊電壓發(fā)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(fā)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(fā)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(chǎn)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(fā)生器。沖擊試驗裝置主要由：發(fā)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(shù)字化波形記錄系統(tǒng)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(chǎn)生多種試驗波形（標準的和非標準的波形，用戶提出來的波形）。 適用領域：質檢鑒定計量檢測監(jiān)督機構，電力設備制造廠，鐵路通信，航空航天和航空航天飛行器,*科研單位，大專院校以及氣象等部門的防雷和雷電試驗。

產(chǎn)品別稱：沖擊電壓發(fā)生器，雷電沖擊電壓發(fā)生器試驗裝置，雷電沖擊電流發(fā)生器，電壓發(fā)生器試驗裝置
    HDCJ雷擊沖擊電壓發(fā)生器滿足現(xiàn)行標準、國家標準及有關行業(yè)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(chǎn)生標準雷電沖擊電壓波形數(shù)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(chǎn)生標準沖擊波，負載能力大。
     2、電壓利用系數(shù)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*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(chǎn)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(zhí)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(tǒng)
    GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗用數(shù)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(fā)生器試驗系統(tǒng)裝置主要適用于900kv及以下電力產(chǎn)品的雷電沖擊電壓全波，也可用于其它產(chǎn)品的沖擊試驗。
    1.海拔高度不超過1500m
    2.環(huán)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(fā)生器（型號：HDCJ-900/33.7）
       A.沖擊發(fā)生器主要技術參數(shù)
       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(shù)/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(xù)時間：
         小于80%額定工作電壓時可連續(xù)工作
          大于80%額定工作電壓時可間斷工作
      J.幅值調節(jié)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(fā)生器的技術說明
      A.發(fā)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(xiàn)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(tǒng)的脈沖放大器可使同步球隙具有20%以上的觸發(fā)范圍，保證觸發(fā)的可靠性，控制方便可靠。
      F.同步球隙的觸發(fā)無極性效應，無須雙邊觸發(fā)。
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(tài)和工作環(huán)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(fā)生器長時間連續(xù)運行。
    B.充電電阻具有足夠的熱容量，可保證發(fā)生器長時間連續(xù)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(tǒng)
   采用PLC電氣控制系統(tǒng)為沖擊電壓發(fā)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(tǒng)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(tǒng)實現(xiàn)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(xiàn)沖擊電壓試驗系統(tǒng)計算機測控一體化。
  B.控制系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)。
   3.點火球隙可手動，并在控制面板上顯示。
   4.采用函數(shù)控制恒流充電方式，充電電壓的穩(wěn)定度可達到0.5%。
   5.液晶面板可指示沖擊發(fā)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(fā)出觸發(fā)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(fā)，觸發(fā)范圍大于20%。
  D.安全接地系統(tǒng)
  E.采用電磁鐵自動接地機構通過一個接地電阻將發(fā)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～* 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(jié)數(shù):2節(jié)，每節(jié)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(shù)字化沖擊測量系統(tǒng)
      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(shù)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(jié)（可滿足沖擊試驗要求），2通道
     波形分析:工業(yè)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(shù)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(guī)格

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一定電壓值，停電后會通過線路電阻放電，使殘壓變低。如果立即送電，電源電壓和電纜內電壓疊加，將擊穿電纜絕緣。當試停某路出線開關后，接地顯示消除，說明這條線路發(fā)生了單相接地。調度員應通知線路運行管理單位，并將接地判斷結果一起講明，以便幫助尋找接地故障點。

2.單相接地故障的尋查方法

(1)先巡線檢查，后分段試停電尋查。城網(wǎng)10kV線路供電半徑較短，分支線又少。電網(wǎng)白天發(fā)生單相接地故障時，線路停電后，派員對故障線路*行看檢查，查出接地點后，及時進行處理，以便恢復線路供電。但因有的缺陷巡線不易發(fā)現(xiàn)，所以送電后線路又呈現(xiàn)單相接地現(xiàn)象。此時，在不停出線開關的情況下，先停線路末端大分支線路開關，尤其是有電纜線路的分支線路，若電壓顯示正常，說明接地點就是此分支線路，否則再停2#分段開關，或中段大分支線開關等，先找出線路故障段，再進行巡線檢查，尤其是檢查電纜終端頭。對故障段的電纜分支線路，可用兆歐表遙測電纜芯線對地絕緣，若芯線接地，先將故障電纜線路分割，及時恢復正常線路供電，然后再進行處理。這種尋找接地故障點的方法，不但準確，而且可以減少對電纜線路的沖擊次數(shù)，能避免電纜線路發(fā)生故障。

(2)先分段試停電，后巡線尋查

農(nóng)網(wǎng)10kV線路，線長面廣分支線又多。當電網(wǎng)某條10kV線路發(fā)生單相接地故障時，變電站因此先斷開了出線開關。線路維護單位得到調度員通知后，派員將該線路末端2#分斷開關斷開，并要求調度員合上10kV出線開關。若接地現(xiàn)象消失，表明是末段線路發(fā)生單相接地，經(jīng)巡線檢查查出接地點后，及時進行了處理，再合上2#分段開關，使該段線路恢復了供電。若接地現(xiàn)象沒有消失，說明不是末段線路單相接地。在出線開關不停電的情況下，再斷開中段線路大分支開關，的后斷開線路1#分段開關，若接地現(xiàn)象消失，要求對路進行巡查檢查，查出接地點進行處理后，合上1#、2#線路分段開關、分支線開關，全線路恢復了正常供電。因此用這種尋找接地故障點的方法，能節(jié)省巡線查找故障點的時間。尤其在夜間線路發(fā)生接地故障時更為適宜。

3.短路故障的判斷及尋查

(1)實現(xiàn)10kV配網(wǎng)自動化，判斷短路故障段

配網(wǎng)自動化主要功能有：饋線發(fā)生相間短路故障時，能故障報警并根據(jù)饋線出線開關，分段開關的饋線終端(FTU)記錄故障前及故障時的主要信息，經(jīng)計算機系統(tǒng)分析和故障差動功能，判斷出故障區(qū)段和非故障區(qū)段，使故障區(qū)段的分段開關跳閘，實現(xiàn)故障區(qū)段隔離和非故障段恢復供電。這樣，可以根據(jù)判斷結果，派員對故障區(qū)段進行看檢查，查出相間短路點，經(jīng)處理后，對故障區(qū)段線路恢復供電。

(3)利用繼電保護裝置判斷短路故障區(qū)段

在未實現(xiàn)10kV配網(wǎng)自動化的線路，變電站出線開關，裝有微機電流速斷和定時限0.7秒—1.2秒定時限過電流保護。電流速斷保護，是按線路三相短路電流整定時，而且不能保護線路全長。定時限過流保護和分斷開關瞬時過電流保護，是避開線路的大負荷而整定的，可以分別保護線路全長和各分段線路。當線路末端短路時，主干線1#、2#分段開關可能無選擇性都跳閘。如果將分段開關保護改造成帶時限動作并和出線開關定時限保護相配合，就可以達到選擇性了。因此，我們可以按照保護的動作情況和保護范圍，判斷短路故障段，然后派雷電沖擊電壓發(fā)生器電力行業(yè)*員對線路故障區(qū)段進行看檢查，尋查短路點，經(jīng)處理后恢復全線路供電。這里值得注意的是：如果變電站10kV出線是電纜出線，或架空線路中有分支電纜線路時，10kV出線保護應退出重合閘裝置，更不能開關跳閘后再進行試送。這是因為電纜線路故障多為長性質，若用重合閘使開關重合，或進行試送。必然會擴大故障范圍，對設備造成不應有的損失。因此，當出線開關跳閘后，應首先檢查線雷電沖擊電壓發(fā)生器電力行業(yè)*路首端的架空線路，若線路正常再對出線電纜使用兆歐表進行初步絕緣測量，確定電纜故障后，再用電纜故障測試儀，確定電纜短路點位置，重新制造接頭或更換新電纜處理后及時恢復對線路供電。2.系統(tǒng)接地電容電流的影響

在中性點不接地系統(tǒng)中，由水泥電桿和電纜混合的10kV線路，當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，接地點流過的電容電流為10安培或以上時，在接地點產(chǎn)生的電弧就不會自行熄滅，還會引起系統(tǒng)過電壓，使絕緣較弱的電氣設備被擊穿，引起單相接地或短路故障。