電力工程用HDCJ雷電沖擊電壓發(fā)生器

一.產(chǎn)品簡(jiǎn)介：
    HDCJ雷擊沖擊電壓發(fā)生器用于電力設(shè)備等試品進(jìn)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(yàn)，檢驗(yàn)絕緣性能. 

      沖擊電壓發(fā)生器主要用于電力設(shè)備等試品進(jìn)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(yàn)，檢驗(yàn)絕緣性能。沖擊電壓發(fā)生器一種模仿雷電及操作過(guò)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(zhì)沖擊擊穿、放電等試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)裝置主要由：發(fā)生器本體、截波、分壓器、四組件控制臺(tái)（控制臺(tái)分為微機(jī)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(lèi)高壓絕緣子、套管等試品的標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊，雷電截?cái)嗖?，操作沖擊及用戶要求的非標(biāo)準(zhǔn)沖擊波的各類(lèi)沖擊電壓試驗(yàn)。一套設(shè)備就可產(chǎn)生多種試驗(yàn)波形（標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的波形，用戶提出來(lái)的波形）。 適用領(lǐng)域：質(zhì)檢鑒定計(jì)量檢測(cè)監(jiān)督機(jī)構(gòu)，電力設(shè)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(zhuān)院校以及氣象等部門(mén)的防雷和雷電試驗(yàn)。

產(chǎn)品別稱(chēng)：沖擊電壓發(fā)生器，雷電沖擊電壓發(fā)生器試驗(yàn)裝置，雷電沖擊電流發(fā)生器，電壓發(fā)生器試驗(yàn)裝置
    HDCJ雷擊沖擊電壓發(fā)生器滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本套裝置所輸出電壓波形及效率：（負(fù)荷電容小于5500pF時(shí)包含分壓器電容）下，可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓波形數(shù)量：3個(gè)。

主要特點(diǎn)：

     1、回路電感小，并采取帶阻濾波措施，在大電容量負(fù)載下能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)沖擊波，負(fù)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(diào)波方便，操作簡(jiǎn)單，同步性能好，動(dòng)作可靠。
     4、采用恒流充電自動(dòng)控制技術(shù)，自動(dòng)化程度高，抗*力強(qiáng)。
   A.標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊全波電壓波形
   波頭時(shí)間:1.2±30%μs，波尾時(shí)間:50±20%μs，過(guò)沖：小于5%，效率：不低于90%。±1.2/50μs標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓全波，效率大于90%。
   B.標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊截波電壓波形。
   波頭時(shí)間:1.2±30%μs，過(guò)沖：小于5%，截?cái)鄷r(shí)間:2~6μs，電子時(shí)延控制，效率：不低于90%，采用截?cái)嘌b置可產(chǎn)生截?cái)鄷r(shí)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(yàn)的示傷電流全波波形。
二.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
    GB311.1-1997高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合
    GB/T16927.1-1997高電壓試驗(yàn)技術(shù),一般試驗(yàn)要求
    GB/T16927.2-1997高電壓試驗(yàn)技術(shù),測(cè)量系統(tǒng)
    GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗(yàn)用數(shù)字記錄儀
    ZB F24 001-90沖擊電壓測(cè)量實(shí)施細(xì)則
    GB191 包裝運(yùn)標(biāo)志
    GB4208 外殼防護(hù)等級(jí)
    GB813-89 沖擊試驗(yàn)用示波器及峰值表
三.使用條件:
    本沖擊電壓發(fā)生器試驗(yàn)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(yàn)。
    1.海拔高度不超過(guò)1500m
    2.環(huán)境溫度：-15~+50℃
    3.空氣相對(duì)濕度：≤90%
    4.安裝使用地點(diǎn)：戶內(nèi)使用，可移動(dòng)
    5.必須設(shè)有一個(gè)屏蔽控制室及可靠接地點(diǎn)，接地電阻<1Ω!
    6.沖擊發(fā)生器（型號(hào)：HDCJ-900/33.7）
       A.沖擊發(fā)生器主要技術(shù)參數(shù)
       B.標(biāo)稱(chēng)雷電波沖擊電壓：HDCJ-900kV
       C.標(biāo)稱(chēng)容量(能量)：33.75kJ
       D.級(jí)電容：0.6μF,100kV（100kV-0.6μF）干式全絕緣封裝
       E.級(jí)電壓：±150kV 
       F.級(jí)數(shù)/級(jí)容量：5 / 6.75kJ
       G.輸出波形：±1.2/50μs標(biāo)準(zhǔn)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(shí)間：
         小于80%額定工作電壓時(shí)可連續(xù)工作
          大于80%額定工作電壓時(shí)可間斷工作
      J.幅值調(diào)節(jié)誤壓差小于1%，輸出電不大于10%設(shè)備標(biāo)稱(chēng)電壓。
      K.同步誤動(dòng)率：小于1%
      L.底座:2m × 1.5m (腳輪移動(dòng))。
      高度:約3.5米。
      重量:約860kg。
7.沖擊電壓發(fā)生器的技術(shù)說(shuō)明
      A.發(fā)生器的結(jié)構(gòu)
      B.采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)了整體超小型。
      C.采用每分鐘一轉(zhuǎn)的低速齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整各級(jí)球隙，不僅無(wú)噪聲、磨損小，而且定位快速、準(zhǔn)確。
      D.采用彈簧壓接、方便拔插的調(diào)波電阻固定機(jī)構(gòu)，保證了接觸的可靠性，使輸出波形光滑無(wú)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(wú)極性效應(yīng)，無(wú)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(tái)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(zhì)和外殼干式全絕緣封裝，不存在漏油、變形等問(wèn)題。
9.調(diào)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(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。
    B.充電電阻具有足夠的熱容量，可保證發(fā)生器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。
    C.波頭、波尾電阻采用板形結(jié)構(gòu)，使用康銅絲無(wú)感繞制而成，外部采用絕緣樹(shù)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(hù)電阻。
10.控制、保護(hù)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(yàn)的各種控制 
功能。PLC控制系統(tǒng)采用進(jìn)口PLC器件，與設(shè)備主體的連接采用兩芯光纜。
   A.PLC全自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制。軟件包可以與測(cè)量和波形分析用的峰值電壓表、示波器等配合使用，實(shí)現(xiàn)沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)測(cè)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(dòng)控制,各層次功能相對(duì)獨(dú)立，確保系統(tǒng)的可靠性。
   2.采用可控硅調(diào)壓方式，具有充電電壓反饋測(cè)量系統(tǒng)。
   3.點(diǎn)火球隙可手動(dòng)，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(dá)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(hù)功能，手動(dòng)發(fā)出觸發(fā)點(diǎn)火脈沖
   7.設(shè)備主體及充電部分接地和接地解除控制。
   8.手動(dòng)控制充電電壓的充電過(guò)程
   9.手動(dòng)響警鈴報(bào)警
   10.具有過(guò)電流和過(guò)電壓自動(dòng)保護(hù)
  C.同步球隙級(jí)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(dòng)接地機(jī)構(gòu)通過(guò)一個(gè)接地電阻將發(fā)生器的一級(jí)電容接地。
  F.接地操作與充電控制具有連鎖保護(hù)，確保操作安全正常。
11.主要配置的設(shè)備
  A.整流充電電源（與沖擊本體一體化）
     型    號(hào):HDLGR-100/100
     額定電壓:Un = 100kV DC (正或負(fù)極性)
     額定電流:In = 100mA (額定電壓下)
     電壓控制:可控硅模塊調(diào)壓，調(diào)壓范圍0～* Un
     極性轉(zhuǎn)換:手動(dòng)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(hào):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(yīng):部分響應(yīng)時(shí)間小于100ns，過(guò)沖小于10%
     分壓比:約500，分壓比不確定度:小于1%
  C.測(cè)量設(shè)備
     型    號(hào):HDIMS-1000數(shù)字化沖擊測(cè)量系統(tǒng)
      幅值測(cè)量:HZ(IPM)23型沖擊峰值電壓表
     輸入范圍：150V ～ 1600V（沖擊電壓）
     測(cè)量不確定度：小于1%
     波形測(cè)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(zhǎng)度2.5k字節(jié)（可滿足沖擊試驗(yàn)要求），2通道
     波形分析:工業(yè)控制計(jì)算機(jī)工作站（采用15寸液晶顯示屏）
     沖擊測(cè)量軟件包：沖擊波形參數(shù)計(jì)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(chǔ)及調(diào)用，波形的成圖及報(bào)告編寫(xiě)
附    件:高性能100倍衰減器1支

諸多方面帶來(lái)了復(fù)雜性。配網(wǎng)防誤系統(tǒng)初始數(shù)據(jù)錄入工作量巨大，另外配電網(wǎng)還存在改造頻繁的問(wèn)題，系統(tǒng)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)錄入和修改也很多，必須做到數(shù)據(jù)維護(hù)簡(jiǎn)單方便才行。5配網(wǎng)防誤系統(tǒng)注重系統(tǒng)集成，強(qiáng)調(diào)信息交互與數(shù)據(jù)共享?？稍诙鄠€(gè)部門(mén)聯(lián)合使用，比如配網(wǎng)調(diào)度、配網(wǎng)運(yùn)行、配網(wǎng)線路等多個(gè)部門(mén)間的配合使用;可與多種系統(tǒng)配合使用，比如可以與配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)配合使用。在電氣防誤操作中，由過(guò)去的單任務(wù)操作方式逐漸向多層次、多任務(wù)的并發(fā)操作模式發(fā)展。比如同一個(gè)部門(mén)內(nèi)涉及多個(gè)班組協(xié)同作業(yè)，或是多個(gè)部門(mén)間協(xié)同作業(yè)。

1.2.7因?yàn)閿?shù)據(jù)量巨大，而且電氣設(shè)備的防誤邏輯非常復(fù)雜，人工錄入邏輯公式的情況已不能滿足實(shí)際的要求，必需提供自動(dòng)生成防誤邏輯規(guī)則的方法。配網(wǎng)綜合防誤系統(tǒng)的全面解決方案

針對(duì)配網(wǎng)防誤的特點(diǎn)，下面提出一個(gè)配網(wǎng)綜合防誤系統(tǒng)的全面解決方案。該方案可以簡(jiǎn)要概括為：采用分層分布式設(shè)計(jì)、以PC工作站作為防誤操作機(jī)，利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鼋Y(jié)果自動(dòng)生成防誤規(guī)則，實(shí)現(xiàn)多種防誤邏輯判斷，并提供多種防誤閉鎖措施。2.1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)配網(wǎng)綜合防誤系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)由局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、調(diào)度員工作站、運(yùn)行/線路人員工作站、現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)操作終端、移動(dòng)傳輸適配器、防火墻和物理隔離器設(shè)備、打印機(jī)、傳輸適配器、電腦鑰匙、現(xiàn)場(chǎng)閉鎖鎖具等部分組成，系統(tǒng)還預(yù)留與配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的接口。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1所示：系統(tǒng)的基本架構(gòu)是按城區(qū)*配網(wǎng)現(xiàn)有運(yùn)行管理模式進(jìn)行設(shè)置，從而保證本項(xiàng)目軟件系統(tǒng)在投入運(yùn)行后，很快能被實(shí)際使用者接受。其中，調(diào)度部門(mén)中心防誤主機(jī)主要是供調(diào)度所配網(wǎng)值班室開(kāi)配網(wǎng)調(diào)度票使用，其基本的使用、開(kāi)票、防誤等管理模式是按現(xiàn)行的配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理模式進(jìn)行配置，同時(shí)具備調(diào)度票的統(tǒng)計(jì)、分類(lèi)等管理功能。

運(yùn)行防誤主機(jī)是提供給調(diào)度所配網(wǎng)值班室防誤操作及運(yùn)行管理使用，配網(wǎng)運(yùn)行防誤主機(jī)是根據(jù)調(diào)度防誤主機(jī)開(kāi)出的調(diào)度指令操作票進(jìn)行運(yùn)行操作防誤并開(kāi)出操作票，并可將開(kāi)出的電氣倒閘操作票傳到電腦鑰匙中，操作人員拿電腦鑰匙到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行倒閘操作。線路防誤主機(jī)則由線路部門(mén)使用，其實(shí)現(xiàn)的功能和運(yùn)行防誤主機(jī)類(lèi)似，只是管轄的范圍不同。根據(jù)各個(gè)*部門(mén)劃分的不同，運(yùn)行防誤和線路防誤有的會(huì)合并在一起。

配網(wǎng)調(diào)度防誤主機(jī)和配網(wǎng)運(yùn)行/線路防誤主機(jī)是配合使用的，其運(yùn)行模式*城區(qū)*配網(wǎng)的運(yùn)行管理模式的需要。同時(shí)，配網(wǎng)調(diào)度防誤和配網(wǎng)運(yùn)行防誤之間的信息是*共享的，又可以保證相對(duì)獨(dú)立，互不干擾。

現(xiàn)場(chǎng)閉鎖設(shè)備是針對(duì)配網(wǎng)設(shè)備而設(shè)置的，操作人員拿著電腦鑰匙到現(xiàn)場(chǎng)操作，必須嚴(yán)格按電腦鑰匙中操作票的操作順序進(jìn)行倒閘操作，如果不是操作的設(shè)備，電腦鑰匙拒絕開(kāi)放閉鎖機(jī)構(gòu)，該項(xiàng)操作就無(wú)法進(jìn)行下去，只有當(dāng)前操作的設(shè)備符合操作票的操作項(xiàng)操作才能進(jìn)行下去，從而達(dá)到防止誤操作的目的。完電力工程用HDCJ雷電沖擊電壓發(fā)生器雷電沖擊電壓截成現(xiàn)場(chǎng)操作后，可以利用電腦鑰匙把操作結(jié)果回傳給主站系統(tǒng)。蓄電池作為直流電源系統(tǒng)的核心組成部分，起作儲(chǔ)備電能、應(yīng)付電網(wǎng)異常和特殊工作情況、維持系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵作用，是電力系統(tǒng)正常工作的系后一道防線。當(dāng)前，蓄電池在線監(jiān)測(cè)逐漸被人們所重視，在電力、通信等行業(yè)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但是，蓄電池在線監(jiān)測(cè)及狀態(tài)評(píng)估所采用的關(guān)鍵技術(shù)---內(nèi)阻交流放電法并不被人們所了解，還在模糊認(rèn)識(shí)中。從理論分析和大量實(shí)驗(yàn)證明，蓄電池工作狀態(tài)及預(yù)電力工程用HDCJ雷電沖擊電壓發(fā)生器雷電沖擊電壓截計(jì)使用壽命與內(nèi)阻具有密切的關(guān)系，目前國(guó)內(nèi)外使用的蓄電池監(jiān)測(cè)設(shè)備及蓄電池狀態(tài)分析設(shè)備都是以蓄電池內(nèi)阻為主要指標(biāo)，結(jié)合蓄電池內(nèi)阻的變化速率及歷史數(shù)據(jù)，建立起專(zhuān)家系統(tǒng)，對(duì)蓄電池狀態(tài)進(jìn)在線評(píng)估，預(yù)計(jì)其使用壽命。現(xiàn)代電站和變電站都采用大容量蓄電池，其內(nèi)阻極其微小，為幾十到數(shù)百微歐，甚至接頭的松緊程度都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響，并且蓄電池在線工作時(shí)有一定的充電紋波干擾，因而使傳統(tǒng)的電阻測(cè)量技術(shù)難以達(dá)到測(cè)量要求，應(yīng)采用微電阻精密測(cè)量技術(shù)進(jìn)行蓄電池內(nèi)阻測(cè)量才行。1蓄電池的內(nèi)阻模型蓄電池的簡(jiǎn)化等效電路。圖