电力工程用HDCJ雷电冲击电压发生器

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一级电容接地。
  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

诸多方面带来了复杂性。配网防误系统初始数据录入工作量巨大，另外配电网还存在改造频繁的问题，系统运行中的数据录入和修改也很多，必须做到数据维护简单方便才行。5配网防误系统注重系统集成，强调信息交互与数据共享。可在多个部门联合使用，比如配网调度、配网运行、配网线路等多个部门间的配合使用;可与多种系统配合使用，比如可以与配网自动化系统配合使用。在电气防误操作中，由过去的单任务操作方式逐渐向多层次、多任务的并发操作模式发展。比如同一个部门内涉及多个班组协同作业，或是多个部门间协同作业。

1.2.7因为数据量巨大，而且电气设备的防误逻辑非常复杂，人工录入逻辑公式的情况已不能满足实际的要求，必需提供自动生成防误逻辑规则的方法。配网综合防误系统的全面解决方案

针对配网防误的特点，下面提出一个配网综合防误系统的全面解决方案。该方案可以简要概括为：采用分层分布式设计、以PC工作站作为防误操作机，利用网络拓扑分析结果自动生成防误规则，实现多种防误逻辑判断，并提供多种防误闭锁措施。2.1系统整体结构配网综合防误系统的整体结构由局域网、数据库服务器、调度员工作站、运行/线路人员工作站、现场移动操作终端、移动传输适配器、防火墙和物理隔离器设备、打印机、传输适配器、电脑钥匙、现场闭锁锁具等部分组成，系统还预留与配网自动化系统的接口。系统的整体结构见图1所示：系统的基本架构是按城区*配网现有运行管理模式进行设置，从而保证本项目软件系统在投入运行后，很快能被实际使用者接受。其中，调度部门中心防误主机主要是供调度所配网值班室开配网调度票使用，其基本的使用、开票、防误等管理模式是按现行的配网调度运行管理模式进行配置，同时具备调度票的统计、分类等管理功能。

运行防误主机是提供给调度所配网值班室防误操作及运行管理使用，配网运行防误主机是根据调度防误主机开出的调度指令操作票进行运行操作防误并开出操作票，并可将开出的电气倒闸操作票传到电脑钥匙中，操作人员拿电脑钥匙到现场进行倒闸操作。线路防误主机则由线路部门使用，其实现的功能和运行防误主机类似，只是管辖的范围不同。根据各个*部门划分的不同，运行防误和线路防误有的会合并在一起。

配网调度防误主机和配网运行/线路防误主机是配合使用的，其运行模式*城区*配网的运行管理模式的需要。同时，配网调度防误和配网运行防误之间的信息是*共享的，又可以保证相对独立，互不干扰。

现场闭锁设备是针对配网设备而设置的，操作人员拿着电脑钥匙到现场操作，必须严格按电脑钥匙中操作票的操作顺序进行倒闸操作，如果不是操作的设备，电脑钥匙拒绝开放闭锁机构，该项操作就无法进行下去，只有当前操作的设备符合操作票的操作项操作才能进行下去，从而达到防止误操作的目的。完电力工程用HDCJ雷电冲击电压发生器雷电冲击电压截成现场操作后，可以利用电脑钥匙把操作结果回传给主站系统。蓄电池作为直流电源系统的核心组成部分，起作储备电能、应付电网异常和特殊工作情况、维持系统正常运转的关键作用，是电力系统正常工作的系后一道防线。当前，蓄电池在线监测逐渐被人们所重视，在电力、通信等行业应用越来越广泛，但是，蓄电池在线监测及状态评估所采用的关键技术---内阻交流放电法并不被人们所了解，还在模糊认识中。从理论分析和大量实验证明，蓄电池工作状态及预电力工程用HDCJ雷电冲击电压发生器雷电冲击电压截计使用寿命与内阻具有密切的关系，目前国内外使用的蓄电池监测设备及蓄电池状态分析设备都是以蓄电池内阻为主要指标，结合蓄电池内阻的变化速率及历史数据，建立起专家系统，对蓄电池状态进在线评估，預计其使用寿命。现代电站和变电站都采用大容量蓄电池，其内阻极其微小，为几十到数百微欧，甚至接头的松紧程度都会对测量结果造成影响，并且蓄电池在线工作时有一定的充电纹波干扰，因而使传统的电阻测量技术难以达到测量要求，应采用微电阻精密测量技术进行蓄电池内阻测量才行。1蓄电池的内阻模型蓄电池的简化等效电路。图