雷电冲击电压发生器电力行业*

一.产品简介：
    HDCJ雷击冲击电压发生器用于电力设备等试品进行雷电冲击电压全波、雷电冲击电压截波和操作冲击电压波的冲击电压试验，检验绝缘性能. 

      冲击电压发生器主要用于电力设备等试品进行雷电冲击电压全波、雷电冲击电压截波和操作冲击电压波的冲击电压试验，检验绝缘性能。冲击电压发生器一种模仿雷电及操作过电压等冲击电压的电源装置。主要用于绝缘冲击耐压及介质冲击击穿、放电等试验中。

      华顶电力生产的100～10000kV系列各种容量成套冲击电压（电流）试验装置。并可提供多种波形系列成套冲击电压（电流）发生器。冲击试验装置主要由：发生器本体、截波、分压器、四组件控制台（控制台分为微机型和普通型）、数字化波形记录系统等组成。

      适用范围：变压器、电抗器、互感器及其它高压电器、高压晶闸管阀SVC(HVDC)、电力电缆、各类高压绝缘子、套管等试品的标准雷电冲击，雷电截断波，操作冲击及用户要求的非标准冲击波的各类冲击电压试验。一套设备就可产生多种试验波形（标准的和非标准的波形，用户提出来的波形）。 适用领域：质检鉴定计量检测监督机构，电力设备制造厂，铁路通信，航空航天和航空航天飞行器,*科研单位，大专院校以及气象等部门的防雷和雷电试验。

产品别称：冲击电压发生器，雷电冲击电压发生器试验装置，雷电冲击电流发生器，电压发生器试验装置
    HDCJ雷击冲击电压发生器满足现行标准、国家标准及有关行业标准。本套装置所输出电压波形及效率：（负荷电容小于5500pF时包含分压器电容）下，可产生标准雷电冲击电压波形数量：3个。

主要特点：

     1、回路电感小，并采取带阻滤波措施，在大电容量负载下能产生标准冲击波，负载能力大。
     2、电压利用系数高，雷电波和操作波分别不低于85%和80%。
     3、调波方便，操作简单，同步性能好，动作可靠。
     4、采用恒流充电自动控制技术，自动化程度高，抗*力强。
   A.标准雷电冲击全波电压波形
   波头时间:1.2±30%μs，波尾时间:50±20%μs，过冲：小于5%，效率：不低于90%。±1.2/50μs标准雷电冲击电压全波，效率大于90%。
   B.标准雷电冲击截波电压波形。
   波头时间:1.2±30%μs，过冲：小于5%，截断时间:2~6μs，电子时延控制，效率：不低于90%，采用截断装置可产生截断时间2~6μs的雷电截波，截波分散性小于100ns。
   C．变压器电抗器雷电冲击电压试验的示伤电流全波波形。
二.执行标准:
    GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合
    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
三.使用条件:
    本冲击电压发生器试验系统装置主要适用于900kv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。
    1.海拔高度不超过1500m
    2.环境温度：-15~+50℃
    3.空气相对湿度：≤90%
    4.安装使用地点：户内使用，可移动
    5.必须设有一个屏蔽控制室及可靠接地点，接地电阻<1Ω!
    6.冲击发生器（型号：HDCJ-900/33.7）
       A.冲击发生器主要技术参数
       B.标称雷电波冲击电压：HDCJ-900kV
       C.标称容量(能量)：33.75kJ
       D.级电容：0.6μF,100kV（100kV-0.6μF）干式全绝缘封装
       E.级电压：±150kV 
       F.级数/级容量：5 / 6.75kJ
       G.输出波形：±1.2/50μs标准雷电冲击电压全波，效率大于90%；
       H.同步范围：大于20%
       I.使用持续时间：
         小于80%额定工作电压时可连续工作
          大于80%额定工作电压时可间断工作
      J.幅值调节误压差小于1%，输出电不大于10%设备标称电压。
      K.同步误动率：小于1%
      L.底座:2m × 1.5m (脚轮移动)。
      高度:约3.5米。
      重量:约860kg。
7.冲击电压发生器的技术说明
      A.发生器的结构
      B.采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路设计，从而实现了整体超小型。
      C.采用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。
      D.采用弹簧压接、方便拔插的调波电阻固定机构，保证了接触的可靠性，使输出波形光滑无毛刺。
      E.配合PLC电气控制系统的脉冲放大器可使同步球隙具有20%以上的触发范围，保证触发的可靠性，控制方便可靠。
      F.同步球隙的触发无极性效应，无须双边触发。
8.主电容器
    A.主电容器采用高密度固体电容器，每台电容量为0.6±0.05μF，直流工作电压为±100kV，电容器固有电感小于0.2μH，重量轻，体积小，
    B.电容器在正常工作状态和工作环境下凹凸变形小于1mm。
    C.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。
9.调波元件
    A.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。
    B.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。
    C.波头、波尾电阻采用板形结构，使用康铜丝无感绕制而成，外部采用绝缘树脂真空浇铸，接头为弹簧压接式，易于安装。
    D.波头、波尾电阻的连接头采用3mm不锈钢线切割制造。
    E.共有1组半波头电阻、1组半波尾电阻用于雷电冲击，另有1组充电电阻和保护电阻。
10.控制、保护系统
   采用PLC电气控制系统为冲击电压发生器主体部分提供各种控制，*冲击试验的各种控制 
功能。PLC控制系统采用进口PLC器件，与设备主体的连接采用两芯光缆。
   A.PLC全自动控制系统实现手动控制。软件包可以与测量和波形分析用的峰值电压表、示波器等配合使用，实现冲击电压试验系统计算机测控一体化。
  B.控制系统具备以下控制功能：
   1.控制功能具有手动控制,各层次功能相对独立，确保系统的可靠性。
   2.采用可控硅调压方式，具有充电电压反馈测量系统。
   3.点火球隙可手动，并在控制面板上显示。
   4.采用函数控制恒流充电方式，充电电压的稳定度可达到0.5%。
   5.液晶面板可指示冲击发生器的充电电压，精度为1%。
   6. 具有充电异常保护功能，手动发出触发点火脉冲
   7.设备主体及充电部分接地和接地解除控制。
   8.手动控制充电电压的充电过程
   9.手动响警铃报警
   10.具有过电流和过电压自动保护
  C.同步球隙级采用三电极球隙触发，触发范围大于20%。
  D.安全接地系统
  E.采用电磁铁自动接地机构通过一个接地电阻将发生器的级电容接地。
  F.接地操作与充电控制具有连锁保护，确保操作安全正常。
11.主要配置的设备
  A.整流充电电源（与冲击本体一体化）
     型    号:HDLGR-100/100
     额定电压:Un = 100kV DC (正或负极性)
     额定电流:In = 100mA (额定电压下)
     电压控制:可控硅模块调压，调压范围0～* 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 Hz 
     电源消耗:约5kVA
  B.弱阻尼电容分压器
     型    号:HDCR-900kV/500pF
     额定电压:900kV
     额定电容:500pF
     电容节数:2节，每节电容:1000pF（375-1200脉冲电容器）
     方波响应:部分响应时间小于100ns，过冲小于10%
     分压比:约500，分压比不确定度:小于1%
  C.测量设备
     型    号:HDIMS-1000数字化冲击测量系统
      幅值测量:HZ(IPM)23型冲击峰值电压表
     输入范围：150V ～ 1600V（冲击电压）
     测量不确定度：小于1%
     波形测量:TDS1012C-SC数字示波器，采样率1.0GS/s，带宽大于100MHz，分辨率8bit，记录长度2.5k字节（可满足冲击试验要求），2通道
     波形分析:工业控制计算机工作站（采用15寸液晶显示屏）
     冲击测量软件包：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倍衰减器1支
隔离滤波屏蔽

部分常用规格

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一定电压值，停电后会通过线路电阻放电，使残压变低。如果立即送电，电源电压和电缆内电压叠加，将击穿电缆绝缘。当试停某路出线开关后，接地显示消除，说明这条线路发生了单相接地。调度员应通知线路运行管理单位，并将接地判断结果一起讲明，以便帮助寻找接地故障点。

2.单相接地故障的寻查方法

(1)先巡线检查，后分段试停电寻查。城网10kV线路供电半径较短，分支线又少。电网白天发生单相接地故障时，线路停电后，派员对故障线路*行看检查，查出接地点后，及时进行处理，以便恢复线路供电。但因有的缺陷巡线不易发现，所以送电后线路又呈现单相接地现象。此时，在不停出线开关的情况下，先停线路末端大分支线路开关，尤其是有电缆线路的分支线路，若电压显示正常，说明接地点就是此分支线路，否则再停2#分段开关，或中段大分支线开关等，先找出线路故障段，再进行巡线检查，尤其是检查电缆终端头。对故障段的电缆分支线路，可用兆欧表遥测电缆芯线对地绝缘，若芯线接地，先将故障电缆线路分割，及时恢复正常线路供电，然后再进行处理。这种寻找接地故障点的方法，不但准确，而且可以减少对电缆线路的冲击次数，能避免电缆线路发生故障。

(2)先分段试停电，后巡线寻查

农网10kV线路，线长面广分支线又多。当电网某条10kV线路发生单相接地故障时，变电站因此先断开了出线开关。线路维护单位得到调度员通知后，派员将该线路末端2#分断开关断开，并要求调度员合上10kV出线开关。若接地现象消失，表明是末段线路发生单相接地，经巡线检查查出接地点后，及时进行了处理，再合上2#分段开关，使该段线路恢复了供电。若接地现象没有消失，说明不是末段线路单相接地。在出线开关不停电的情况下，再断开中段线路大分支开关，的后断开线路1#分段开关，若接地现象消失，要求对路进行巡查检查，查出接地点进行处理后，合上1#、2#线路分段开关、分支线开关，全线路恢复了正常供电。因此用这种寻找接地故障点的方法，能节省巡线查找故障点的时间。尤其在夜间线路发生接地故障时更为适宜。

3.短路故障的判断及寻查

(1)实现10kV配网自动化，判断短路故障段

配网自动化主要功能有：馈线发生相间短路故障时，能故障报警并根据馈线出线开关，分段开关的馈线终端(FTU)记录故障前及故障时的主要信息，经计算机系统分析和故障差动功能，判断出故障区段和非故障区段，使故障区段的分段开关跳闸，实现故障区段隔离和非故障段恢复供电。这样，可以根据判断结果，派员对故障区段进行看检查，查出相间短路点，经处理后，对故障区段线路恢复供电。

(3)利用继电保护装置判断短路故障区段

在未实现10kV配网自动化的线路，变电站出线开关，装有微机电流速断和定时限0.7秒—1.2秒定时限过电流保护。电流速断保护，是按线路三相短路电流整定时，而且不能保护线路全长。定时限过流保护和分断开关瞬时过电流保护，是避开线路的大负荷而整定的，可以分别保护线路全长和各分段线路。当线路末端短路时，主干线1#、2#分段开关可能无选择性都跳闸。如果将分段开关保护改造成带时限动作并和出线开关定时限保护相配合，就可以达到选择性了。因此，我们可以按照保护的动作情况和保护范围，判断短路故障段，然后派雷电冲击电压发生器电力行业*员对线路故障区段进行看检查，寻查短路点，经处理后恢复全线路供电。这里值得注意的是：如果变电站10kV出线是电缆出线，或架空线路中有分支电缆线路时，10kV出线保护应退出重合闸装置，更不能开关跳闸后再进行试送。这是因为电缆线路故障多为长性质，若用重合闸使开关重合，或进行试送。必然会扩大故障范围，对设备造成不应有的损失。因此，当出线开关跳闸后，应首先检查线雷电冲击电压发生器电力行业*路首端的架空线路，若线路正常再对出线电缆使用兆欧表进行初步绝缘测量，确定电缆故障后，再用电缆故障测试仪，确定电缆短路点位置，重新制造接头或更换新电缆处理后及时恢复对线路供电。2.系统接地电容电流的影响

在中性点不接地系统中，由水泥电杆和电缆混合的10kV线路，当系统发生单相接地时，接地点流过的电容电流为10安培或以上时，在接地点产生的电弧就不会自行熄灭，还会引起系统过电压，使绝缘较弱的电气设备被击穿，引起单相接地或短路故障。