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遵义雷电冲击发生器 冲击电压控制设备1.概述冲击电压发生器是产生冲击电压波的装置，用于检验电力设备耐受大气过电压和操作过电压的绝缘性能，冲击电压发生器能产生标准雷电冲击电压波形、雷电冲击电压截波，标准生操作冲击电压波形等及用户指定非标冲击电压波(包括陡波)。本系列冲击电压发生器可对绝缘子串、长空气间隙、套管、互感器、变压器等试品进行冲击电压试验和其它科学研究。使用条件1.海拔高度不超过1000米2.环境温度：－10℃～40℃3.环境湿度：相对湿度不大于85％4.无导电尘埃和腐蚀性气体5.接地线尽可能的短、粗且回路一点接地2.符合标准GB7449电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击的试验导则GB1094.3电力变压器第三部分 绝缘水平和绝缘试验GB/T 高压输变电设备的绝缘与配合GB/T 16927.高电压试验技术 部分 一般试验要求GB/T 16927.2高电压试验技术 第二部分 测量系统GB/T 16896.1高电压冲击试验用数字记录仪ZBF 24001冲击电压试验实施细则GB/T11920 电站电气部分集中控制装置通用技术条件GB/T191包装储运图示标志DL/T 846.1 高电压测试设备通用技术条件 第1部分：高电压分压器测量系统DL/T 848.高压试验装置通用技术条件 第2部分：工频高压试验装置DL/T 848.3高压试验装置通用技术条件 第3部分：无局放试验变压器DL/T 848.5试验装置通用技术条件 第5部分：冲击电压发生器3.原理和电路雷电冲击电压测试设备是采用电容储能的脉冲功率装置，其基本原理框图如下：图4-1 冲击测试装置框图设备总共分为以下四个部分（单元）：1）冲击电压发生器；2）电源耦合系统；3）触摸屏控制系统；4）计算机测控系统。

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遵义雷电冲击发生器 2.3注意事项2 其他注意事项?接地必须可靠，接地电阻小于0.5欧姆 分压器的黑色鳄鱼夹不能碰到高压线，否则会造成器件损坏。?禁止用铁片卡住门限位，进行试验。?试验中，禁止打开试品门。?更换试品时必须先用接地棒对电容接地。?升压时若电压无法增加，必须停机检查。?实验设备运行时，需要有专人看护。?高电压试验须至少两名操作人员方可进行，禁止单人进行操作实验。?当试品出现燃烧情况，请立即关断负载电源，防止电源长时间短路。?仪器出现故障时必须由专业人员进行检查维修，非青岛天正华意电气工作人员不得擅自打开仪器。3操作说明3.1准备工作3.1.1首先打开配电柜电源开关。然后启动设备后端电源开关，旋开急停按钮。把试品放在试品箱内固定好，上端连接高压端、下端连接低压端。（如果需要测残压：高压端端连接分压器的红色鳄鱼夹，低压端连接黑色鳄鱼夹，尽量贴近接地端）。3.1.2打开示波器，并进行设置。3.2触摸屏软件操作3.2.1系统启动后自动进入触摸屏主控界面，在主控页面内可以通过简单的触摸操作完成对系统的所有控制，并且将系统的运行状态直观的以图形动画显示出来。主控界面主要包括二部分，状态信息显示区（1）和控制区（2）3.2.2【状态信息显示区】显示当前系统的状态信息，故障信息，以及各部分的运行状态。?主回路状态：主电源与接地打开指示灯的红灯分别表示主接触器合闸到位与接地打开到位。?接地状态：当开始试验时接地状态为红色，停止试验时为绿色。多次试验时系统完成一次测试后才会进行接地。

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遵义雷电冲击发生器冲击发生器本体尺寸：高1826.5＊宽1680＊长2860(单位：mm)4.8 300KV弱阻尼电容分压器弱阻尼电容分压器由四节脉冲电容器串接组成。阻尼电阻采用多段分布式，电容器为无感结构，低压臂由无感独石电容并接组成。高压臂电容安装在机械强度较高的可移动式的金属底盘上，底盘上的移动轮采用聚氨酯材料并配有固定撑脚。顶部装有均压装置，以防止操作冲击试验时的异常闪络放电。高压臂电容器由一节组成，每节额定参数400kV/400 Pf额定电压标准雷电波00kV高压臂标称电容量： 400pF部分响应时间　Tα≤100nS过冲β≤20％刻度因数不确定度 Kε≤1％弱阻尼电容分压器的方波响应特性满足GB311标准要求分压器配备一只低压臂电容器，分压比为、1000:1，分压比精度小于±1％；分压器为可移动式，顶部装有均压装置，高压臂电容器采用无感电容器制作。分压器装有移动橡胶轮，方便分压器整体移动。

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遵义雷电冲击发生器波头(前)电阻、波尾电阻均采用板形结构，无感绕制，其自感2.5H(减小电感的目的是为了增大负载容量，对于特大容量的负载（如大于5000PF）此项可采用外加调波电容和调波电阻的合适的组合来达到增大负载的目的。)，接头均为弹簧压接力式；(6)波头(前)、波尾电阻支架可以由四支电阻同时并联，波头(前)、波尾电阻长度相等，可通用，且每一级都设有存放多余的调波电阻及短路杆的位置；用短路杆插接可方便使发生器串联运行；(7) 全套配有7.1 雷电波头电阻2套；7.2 波尾电阻1套；7.3充电电阻1套（备用1只）；(8)级球隙采用双边异极性触发，级至第二级球隙均采用三间隙球隙点火，同步误动率或拒动率不大于2％；同步范围≥20％。(9)各级球隙距离由电动机驱动作直线调整，控制系统指示对应球距的充电电压，传动结构带有上下限位开关；(10)球隙距离可在控制系统上手动或自动调节；(11)本体可每二级或三级并联使用，并联连接杆采用统一接插件，方便换接。设备上能搁置多余的调波电阻而不影响电气性能；(12)每级试验存放调波电阻和连接杆的托架；(13)各级采用二端密封绝缘筒，密封性能良好；(14)各级间均采取防晕措施，在整套充电过程中不会出现明显电晕。(15)级间绝缘及机械支撑能够承受100kV直流电压而不产生放电。(16) 发生器顶部装有均压罩。

遵义雷电冲击发生器 原理简介 整流充电：通过调压器升压，可控硅整流，实现充电。 冲击发生器：通过水银继电器来完成触发。 分压器：采用电阻分压，采集电压信号。 冲击电流调波元件：根据不同的波形选择不同的电阻和电感。 控制单元：上位机采用触摸屏，优点：稳定可靠。下位机采用三菱PLC，优点：运行速度快，稳定。 分压器、分流器：由青岛天正华意电气自己研发。采用纯电阻分压方式。1.4适用范围1.4.1依据标准：控制设备，是根据GB18802.1低压配电系统的电涌保护器 部分: 性能要求和试验方法和GB18802.2电信和信号网络的电涌保护器 部分：性能要求和试验方法研制而成的，本系列冲击电流测试设备主要用于产生强大的雷电冲击电流，用于研究和检测避雷器、SPD等电器设备耐受雷电冲击电流的热和电动力的能力，也可用于电工科技、等离子体、基础物理和环境科学等其它领域。1.4.2主要性能参数：1.2/50电压输出为10kV2安装说明及注意事项2.1外部接线：2.2控制器、发生器?1.电源插座：电源交流220V，输入接L和N相。?2.接地排：使用铜编织袋连接到本体柜的接地排上。?3.直流充电高压插头：上下两个插头对应颜色进行连接，充电时有高压存， 禁止在操作时进行插拔，有点击的危险。?4.黑色线缆为控制线缆，主要用于实现控制电路内部的控制。例如接地、合闸等。上下机箱“通信”标志处对应连接。?5.充电电压检测电缆，用于充电电压的检测。 ?接地端子要求两个机箱一定要进行可靠接地才可进行充电操作。后面板2.2.1控制器前面板和发生器前面板?1为控制系统控制显示屏?2为急停按钮，在异常时可以按下停止工作。?3.为测量端用于测量产品两端的残压和冲击电压波形，不建议使用此端测量较低残压值。?4.发生器1.2/50波形输出端。?5.冲击电压测量输出端，可以使用屏蔽电缆直接连接到示波器观看输出的波形峰值，电压输出端变比为60.3：1V。（即示波器电压值＊电压变比＝输出电压值）

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遵义雷电冲击发生器所有同步放电球均装在封闭的绝缘筒内，每级球隙处均装有放电观察窗，设备运行过程中不断供给过滤的干净空气，球隙不易受环境变化的影响，放电稳定可靠，构成封闭的点火放电系统；同时每级回路内装有并联放电间隙，所有这些措施大大提高了同步放电的范围 4.3 主电容采用金属外壳套管脉冲电容器，复合膜油浸绝缘， 体积小，重量轻，电容器固有电感小于0.2μH。电容器出线套管承受垂直拉力10Kg。 调波电阻为板形结构，环氧浇铸，无感绕法，接头均为弹簧压接式，换接方便，允许多支电阻同时并联使用。用短路杆插接可以方便迅速地使发生器串并联运行。 4.5 自动接地系统：电容器的高压端各有一套自动接地装置，当停止充电或按下紧急停止按钮时自动接地系统启动，发生器主电容通过放电电阻自动接地。4.6 采用单边半波整流充电方式，充电电压为100kV。手动、自动控制调压，从零至100KV连续可调，点火放电瞬间充电电源自动关断，保护了充电变压器和调压系统的。整流硅堆、充电变压器、保护电阻和直流电阻分压器等均安装在本体上，构成充电、整流、本体一体化充电装置，外形简洁、美观。

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遵义雷电冲击发生器触摸屏控制系统操作方法5.1.在测控系统机柜上有1个旋转按钮 和1个急停按钮，其功能分别如下：1）【控制电源】：顺时针旋转开关，控制回路接通电源；逆时针旋转，则关断控制电源。2）【紧急停止】：在任何紧急情况下，按下紧急按钮，系统停止切断电源，主回路接地系统处于状态。5.2.系统启动后自动进入触摸屏主控界面，在主控页面内可以通过简单的触摸操作完成对系统的所有控制，并且将系统的运行状态直观的以图形动画显示出来。主控界面主要包括三部分，图形显示区（1），状态信息显示区（2）和控制区（3）图7-2 主控界面5.2.1.【图形显示区】包括控制系统主要部件的动作，可以直观的以动画的方式检测到控制系统各个部件当前的状态。?极性状态：显示会根据当前的极性自动显示文字“正极性”或者“负极性”。无极性则显示“无”，并闪烁，提醒您需要先进行极性切换。?电容器：充电时指针会从左往右移动，说明正在充电，电容器根据充电电压与设置电压以百分比填入，可以直观看到充电情况，并以文字形式显示当前电压。接地状态：当接地电磁铁打开时，图形化接地打开指示灯由绿色变为红色，表示危险。?触发球：可以直观的显示出当前触发球的距离并根据触发球的距离自动调整显示球的位置，并伴以数字显示当前球隙距离。5.2.2.【状态信息显示区】显示当前系统的设置参数，故障信息，以及各部分的运行状态。?启动条件：备妥、急停按钮及试品门以界面指示灯的方式显示，当系统启动的条件未达到时，该部分会显示为红色。?主回路状态：主电源与接地打开指示灯的红灯分别表示主接触器合闸到位与接地打开到位。?故障状态：当异常指示灯闪烁时说明有故障发生。?设置参数显示：当前电压与充电次数前面的数字为当前的实际测试数据，斜杠后面为设置参数；充电时间前面的数字为当前的充电时间，斜杠后面为设置的充电间隔时间；?运行状态：上面一行为现实系统运行流程状态，显示当前系统运行的步骤。右侧一行显示PLC运行状态，有故障时，显示故障信息。

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遵义雷电冲击发生器 七、3600kV弱阻尼电容分压器弱阻尼电容分压器由二节脉冲电容器串接组成。阻尼电阻采用多段分布式，电容器为无感结构，低压臂由无感独石电容并接组成。高压臂电容安装在机械强度较高的可移动式的金属底盘上，底盘上的移动轮采用聚氨酯材料并配有固定撑脚。顶部装有均压装置，以防止操作冲击试验时的异常闪络放电。高压臂电容器由2节组成，每节额定参数900kV/1600 P额定电压标准雷电波3600kV高压臂标称电容量：800pF部分响应时间Tα≤100nS过冲β≤20％刻度因数不确定度 Kε≤1％弱阻尼电容分压器的方波响应特性满足GB311标准要求分压器配备一只低压臂电容器，分压比为4000:1，分压比精度小于±1％；分压器为可移动式，顶部装有均压装置，高压臂电容器采用无感电容器制作。分压器装有移动橡胶轮，方便分压器整体移动。

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遵义雷电冲击发生器 系统参数设置：设置控制系统的组成，个功能模块的动作方式，以及系统硬件参数设置，一旦设备调试好，严禁随意改动系统参数。进入方式：在参数设置页面点击【系统参数】切换到密码输入界面（图7-4）。由于系统调试涉及重要的参数调整，必须输入正确的授权密码才可进入高级调试界面。图7-4 密码输入界面5.3.3.输入正确的密码后，点击“确定”按钮，进入系统参数设置界面（图7-5）图7-5 系统参数设置5.3.4.充电回路参数：也就是设置主回路的参数。?【充电电压】：用来设置系统设置电压，防止在设置参数是设置电压过高情况。?【直流分压比】：设置充电电压的采样分压器分压比值，正确的分压比可以直观的以数字方式准确的检测（和设置）到充电电压。?【充电速度】：数值越小速度越慢。变压器原边输入电压控制值。?【中文】＆【英文】：切换系统语言，红色为当前系统模式。?本体球隙、陡波球隙参数设置：球隙的自动调整与设置的充电电压对应表；?完成设置：点击【确认】按钮完成参数的设置。5.3.5.球隙对应电压设置【自动球隙1参数】点击进入间隙调整页面自动球隙距离：下图，根据在实际测试中的结果，记录下充电电压从小到大，所对应的球隙距离。输入完毕后，点击【确认并返回保存】按钮。返回到【系统参数设置界面】。

遵义雷电冲击发生器 冲击电压发生器距离如下表所示：额定电压(kV)主要技术参数5.1额定级电压100kV，充电电流15A5.2输出电压波形5.2.1在不同额定电压下 和一定负荷电容时，能产生±1.2/50μS雷电冲击电压全波。5.2电压利用系数：在不同负荷电容配备一定的冲击电容，产生1.2/50μS雷电冲击电压波，利用系数分别不小于0.85。雷电冲击截波，利用系数分别不小于0.755.3使用持续时间：在2/3额定电压以上每三分钟充放电一次，可连续运行，在2/3额定电压以下，每两分钟充放电一次，可连续运行。六、设备组成七、使用方法：准备工作选择合适容量、电压的电源。按本体三围图合理将设备安装就位。按控制台说明书正确接好每一根线。7.1.4接好设备的接地线，设备的接地线应相互相联，终一点接地且应在本体附近，特别应注意的是接地线应采用铜皮相联。开机前准备工作发生器各部分绝缘和球隙表面的灰尘、污垢、潮气。将手动接地棒放到方便操作。3检查控制测量系统且将控制、测量系统调整预置好(参照“控制台说明书”)。重复查7项。5关闭试区大门及防护门。不充电，将装置先动作一遍，查看动作是否灵活，接触是否良好。调波方法冲击电压发生器雷电冲击波空载(波头电容兼电容分压器约300PF)波形调试或带被试品波形调试。检查冲击发生器充电装置与本体及电容分压器相连部份是否正确连接，各部位是否良好接地。根据波头电容估算波头电阻值和波尾阻值。7.3.1.3将估算合适的波头电阻和波尾电阻接入本体。根据估测冲击电压波幅值，适当选择冲击电压分压器低压臂电容，保证低压臂电压幅值不超过300V。在低压情况下，对本体充电，充电到整定电压与充电电压相等时触发本体对波头电容放电，波头时间偏短增加波头电阻，半峰值时间偏短，增加波尾电阻，反之相反。冲击电压波形调节方法分析由于冲击电压测试设备中冲击电容量一般是固定的，因此调整电压波形只能采用调节电阻的方法。增加电阻阻值，电压波形出现的情况是电压峰值降低，波前时间变小，波尾时间变长减小电阻阻值，电压波形出现的情况是电压峰值增加，波前时间变大，波尾时间变短，反峰幅值变大。一般而言通过变化电阻阻值，影响较大的是电压峰值；波头和波尾时间略有影响，但是这种影响不是根本性的；?充电电压：一般情况下，充电电压不能超过电容器额定电压；

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