HYCJ-150kV沖擊電壓發生器技術方案

HYCJ-150KV沖擊電壓發生器

技術方案

一、適用范圍

本發生器適用于10千伏及以下電壓等級的空氣間隙，套管、電力變壓器(容量20MVA及以下)和互感器等試品進行標準雷電沖擊電壓全波和多種波形試驗。

二、使用條件

海拔高度：≤1000m

環境溫度：－5℃～＋45℃

zui大日溫差： ≤25℃

空氣相對濕度：≤90％（20℃）

耐地震能力：≤7級

地面水平加速度3.0m/s2、地面垂直加速度1.5m/s2

電源電壓的波形為實際正弦波,波形畸變率<3%

設有一可靠接地點,接地電阻＜0.5Ω

安裝地點:戶內

三、遵循技術標準

GB7449 電力變壓器和電抗器的雷電沖擊和操作沖擊的試驗導則

GB1094.3 電力變壓器第三部分  絕緣水平和絕緣試驗

GB/T 311.1 高壓輸變電設備的絕緣與配合

GB/T 16927.1 高電壓試驗技術 *部分 一般試驗要求

GB/T 16927.2 高電壓試驗技術 第二部分 測量系統

GB/T 16896.1 高電壓沖擊試驗用數字記錄儀

ZBF 24001 沖擊電壓試驗實施細則

GB/T11920        電站電氣部分集中控制裝置通用技術條件

GB/T191 包裝儲運圖示標志

DL/T 846.1     高電壓測試設備通用技術條件 第1部分：高電壓分壓器測量系統

DL/T 848.2 高壓試驗裝置通用技術條件 第2部分：工頻高壓試驗裝置
DL/T 848.3 高壓試驗裝置通用技術條件 第3部分：無局放試驗變壓器

DL/T 848.5 試驗裝置通用技術條件 第5部分：沖擊電壓發生器

四、技術指標

系統技術參數

1、標稱電壓：±150kV

2、額定級電壓：±75kV

3、額定能量：5.6kJ

4、沖擊電容量：0.5微法

5、總級數：2

6、額定級電容量.1mF (單臺脈沖電容器1mF/75千伏，)

7、沖擊電壓波形：負荷電容為300～5000PF以下時能產生

實測輸出沖擊電壓波形）標準雷電波：

波頭時間： 1.2 ±30% ms/波尾時間： 50 ±20% ms

峰值偏差 ：£ 3％

電壓效率≥90%

2）雷電截波

2～5us雷電截波沖擊電壓，電壓效率≥90%

沖擊電壓波形參數及其偏差均符合GB311及GB16927標準的要求

3）操作波

250/2500雷電沖擊電壓，電壓效率≥85%

沖擊電壓波形參數及其偏差均符合GB311及GB16927標準的要求 

沖擊電壓波形參數及其偏差均符合GB/T 311.1及GB/T 16927.1國家標準的要求。

8、電壓利用系數：負荷電容為1000PF以下時，標準雷電波的電壓利用系數≥90%，負荷電容為2000PF以下時，標準雷電波的電壓利用系數≥85%。

9、同步范圍：級電壓在20%～100%額定電壓范圍內，正負極性同步范圍不小于25%;

10、同步放電失控率：<5%

11、zui低輸出電壓：≥±20%額定電壓

12、充電電壓不穩定度：<±1.0%

13、使用持續時間:在2/3額定電壓以上，每120秒充放電一次可連續運行，在2/3額定電壓以下，每60秒充放電一次可可連續運行

結構描述及介紹充電部分

(1)采用恒流充電方式，額定輸出電壓±100kV 額定輸出直流電流10-100mA；

(2)采用油浸式充電變壓器，初級電壓200V，次級電壓50kV，額定容量5千伏安。變壓器無滲漏油；

(3)采用2DL-200kV/100mA的高壓整流硅堆,反向耐壓³200kV，平均電流³0.1A，高壓整流硅堆安裝在充電板上；

(4)高壓整流硅堆的保護電阻采用漆包電阻絲制作；

(5) 恒流充電裝置在15%～100%額定充電電壓范圍內，實際充電電壓與整定電壓偏差不大于±1%，充電電壓的不穩定性不大于±1%，充電電壓的可調精度為1%；

(6) 直流電阻分壓器采用75kV，200MW，高壓玻璃釉電阻.低壓臂電阻裝在分壓器底部，低壓臂上的電壓信號用屏蔽電纜引入測量系統內；

(7) 自動接地開關采用電磁鐵分合接地機構，試驗停止時可自動將主電容器短路放電并經保護電阻接地；

(8) 恒流充電裝置、充電變壓器、高壓硅整流器、倍壓電容、電阻分壓器、充電限流電阻和主控制器等安裝在同一個移動式底盤上；

(9) 裝置不僅可用作沖擊電壓發生器的充電電源，而且也可作為直流電壓發生器產生100kV 的直流電壓，進行其他產品的直流試驗。

2.本體部分

主體結構形式采用仿德國HIGHVOLT  H型

(2)本體采用倍壓充電回路，每級額定電壓100kV；

(3)本體絕緣支柱2級塔式結構.每級包括1臺MWF1. uF/75KV鐵外殼油浸式脈沖電容器、充電電阻、波頭電阻、波尾電阻和點火球隙等，當產生雷電波時，根據試品電容量大小，選擇適當的雷電波波頭電阻、波尾電阻和級數；

(4)級脈沖電容為1uF，直流工作電壓±75kV，電容器剩余電感£0.15mH，電容器出線套管能夠承受垂直拉力15kg，同時保證不損壞和滲漏油，電容器出線套管能夠承受垂直拉力15kg，在以上范圍無損壞和滲漏油,電容器安裝就位無變形；

(5) 波頭電阻、波尾電阻均采用板形結構，無感繞制。 

電阻采用西門子的特殊結構，保證電阻的熱容量能滿足試驗要求；剩余電感小；

(6) 接頭均為彈簧壓接式，方便調波時的插拔且接觸可靠；

(7) 波頭、波尾電阻支架可以由多支電阻同時并聯使用；

(8) *級球隙采用雙邊異極性觸發，第二級采用三間隙橢圓球隙點火，從而保證觸發的可靠性；

(9)各級球隙距離由低速永磁電動機驅動作直線調整，裝置噪音小，定位無慣性，準確、快速，控制顯示對應球距的放電電壓；

(10)球隙距離也可在控制部分人為干預；

(11)本體可每二級或多極并聯使用，并聯連接桿采用統一接插件，方便換接；

(12) 本體支柱采用玻璃鋼材料制造，zui高電位的部分采取抗老化和電暈的措施；

(13) 各級均采取防暈措施，在充電過程中不會出現明顯電暈；

 3、150KV沖擊弱阻尼分壓器

高壓臂由單級電容器組成，額定參數150kV/300pf。額定雷電沖擊耐受電壓為150kV

分壓器分壓比為：1000:1

刻度因數不確定度　Kε≤1%

過沖：β≤20%

部分響應時間：≤100ns

弱阻尼電容分壓器的方波響應特性滿足GB311標準要求

4、150KV雙球截斷裝置

截波時間為2～5ms，

截波電壓范圍為20%～100%

觸發方式：三間隙球放電觸發

延時方式：采用LC固定可調電路，與控制系統配合使用

截斷時間可調：0～9.9μS

觸發輸出脈沖陡度＜100nS

截波時間分散性標準.偏差不大于0.1ms，多球截波球隙距離由控制系統通過電動傳動機構調節。

整體電容量為300pf

在外加觸發信號的情況下，截波裝置無拒動和誤動，不同步率小于2%

5、HYCJ-2000電動控制臺

電動控制主要用于完成以下動作:

充電設備自動接地和自動解除接地

點火球隙距離手動調整和截波球隙距離手動調整.

恒流充電

充電電壓手動調整

手動發出點火脈沖

手動響警鈴

過電流/過電壓保護

控制臺的狀態指示：

充電變壓器輸入電流指示

充電變壓器輸入電壓指示

充電電壓數字式電壓表指示

點火球隙指示

截波球隙指示

其它指示燈和符號

控制系統的主要功能：

手動充電方式：手動調節充電電壓；

沖擊發生器本體點火球隙和截斷裝置球隙距離的手動調節功能；

充電速度選擇：可分快慢2檔選擇充電速度；

過壓、過流保護；

手動控制接地開關及本體電容器的短路接地機構；

手動發出觸發點火脈沖；

手動警鈴報警；

采用恒流充電方式，充電電壓的不穩定度≤0.5%；

充電電壓精度：≤1.0%；

點火脈沖時延分散性≤0.1mS。