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邵陽雷電沖擊發生器自動測控系統本套設備采用具有世界先進水平的計算機測控一體化系統將控制和測量功能組合在一起。控制系統采用了日本三菱公司的PLC可編程控制器,使控制系統實現了小型化、智能化及高可靠性。屏幕采用10”觸摸屏。控制部分和本體的信號傳輸采用光纖傳輸,具有雙向信號處理功能,從而提高了控制系統的可靠性。控制系統中關鍵的元器件及部件全部選用進口件,如:PLC可編程控制器采用日本三菱公司、示波器采用美國泰克公司等。測量系統具有波形顯示、分析、成圖和打印等功能。可以按照高壓試驗的習慣設定測量參數從而自動整定好數字示波器。可自動計算各個波形參數,所采用的計算方法按照GB/T16896.1-1997及IEC1083標準的規定。控制測量系統采用了先進的抗干擾技術,在高電壓、強電場的環境下運行,系統測量準確、控制、可靠。控制系統技術說明如下:控制系統的主要目的是控制沖擊電壓發生器操作,完成正常的充放電過程,所有運行參數均可通過觸摸屏的操作來完成,并對設備運行參數進行實時監控。系統控制方式為手動或自動自動控制方式能按規定的程序進行沖擊電壓試驗,在界面顯示發生器狀態(接地/不接地充電速度充電電壓球距等)。


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邵陽雷電沖擊發生器 七、3600kV弱阻尼電容分壓器弱阻尼電容分壓器由二節脈沖電容器串接組成。阻尼電阻采用多段分布式,電容器為無感結構,低壓臂由無感獨石電容并接組成。高壓臂電容安裝在機械強度較高的可移動式的金屬底盤上,底盤上的移動輪采用聚氨酯材料并配有固定撐腳。頂部裝有均壓裝置,以防止操作沖擊試驗時的異常閃絡放電。高壓臂電容器由2節組成,每節額定參數900kV/1600 P額定電壓標準雷電波3600kV高壓臂標稱電容量:800pF部分響應時間Tα≤100nS過沖β≤20%刻度因數不確定度 Kε≤1%弱阻尼電容分壓器的方波響應特性滿足GB311標準要求分壓器配備一只低壓臂電容器,分壓比為4000:1,分壓比精度小于±1%;分壓器為可移動式,頂部裝有均壓裝置,高壓臂電容器采用無感電容器制作。分壓器裝有移動橡膠輪,方便分壓器整體移動。


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邵陽雷電沖擊發生器 測量系統結構說明如下:測控一體化工作臺為兩聯柜形式,顯示器、鍵盤鼠標放置在桌面上,計算機主機、示波器、隔離濾波電源、UPS放在辦公桌內,繼電器、PLC、過電壓和過電流保護元件等放置在本體底盤內。 用戶在系統界面上選擇“波形分析”功能后系統進入測量功能設置界面。測量系統以美國泰克公司的數字存儲示波器為波形數據采集平臺工作方式的設置由測控軟件(具有軟件著作權)自動完成。其帶寬100MHz,標稱分辯率達9bit,采樣速度達2.5GS/s,記錄長度10M,通道2個;可記錄雷電全波、操作波和雷電截波。用戶只需根據界面提示,輸入各項試驗條件即可(用戶也可選擇其它示波器)。系統可以完成表1所示的各種沖擊電壓的測量和表2測量誤差及系統波形參數分析功能。軟件已通過IEC61083-2評測。可使用2002年從德國進口的KAL1000沖擊校準儀(儀器具有PTB校準)校準示波器和軟件。表1 沖擊電壓波形及其參數波形 參數雷電沖擊標準波雷電沖擊陡波 峰值電壓波前時間半峰值時間波前陡度時間表2 測量系統不確定度(含分壓器)測量的沖擊波類測量系統不確定度(含分壓器) K %標準雷電波/陡波3沖擊電壓的所有信息均以位圖(.bmp)文件和數據文件(.DAT)格式保存在硬盤上。系統的典型測量功能包括:沖擊電壓測量和波形分析: 2通道采樣速率1.25GS/S不同沖擊電壓波形的比較和離線分析: 可將試驗得到的波形 以數據文件(*.DAT)的格式存盤,從硬盤中讀出并顯示在屏幕上,幫助用戶比較不同沖擊試驗得到的沖擊試驗波形試驗報告數字化: 點擊菜單項“試驗報告”可直接進入中文Word ,在已設計好的沖擊試驗報告模板上編寫試驗報告。利用Word 強大的處理功能 輸入文字,繪制和插入電路接線圖,插入試驗波形圖,存儲、打印試驗報告等。多時基波形顯示: 系統具備將各個通道波形數據(例如變壓器的入波電壓和示傷電流波形)分別獨立按不同的時基顯示的功能,方便用戶分析波形。


邵陽雷電沖擊發生器主要部件充電部分(1)采用恒流充電裝置;(2)采用油浸式充電變壓器,次級電壓85kV,額定容量5千伏安;(3)采用2DL-200kV/500mA的高壓整流硅堆反向耐壓200kV,平均電流0.5A,高壓整流硅堆安裝在充電變壓器旁:(4)高壓整流硅堆保護電阻采用漆包電阻絲有感密繞在絕緣管上;(5)采用雙邊恒流充電方式;(6)恒流充電裝置在10%~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%;(7)直流電阻分壓器,用100kV,400M,油浸式金屬膜電阻.低壓臂電阻裝在分壓器底法蘭內,低壓臂上的電壓信號用屏蔽電纜引入控制臺內;(8)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并經保護電阻接地;(9) 恒流充電的電感、電容、充電變壓器(包括高壓整流硅堆及極性轉換裝置)及其保護電阻,自動接地開關和絕緣支柱等安裝在一個底盤上;2.本體部分(1)主體結構形式采用四柱結構,由4只法蘭構成的鋼體支架平行外掛兩只電容器,構成一個穩定的結構組成1級,主體設備為4級,組成組合塔式結構,各級逐級疊裝,拆裝檢測方便,整體結構穩定;(2) 本體采用不對稱恒流充電方式,恒流調壓,從零至整定電壓連續可調,點火放電瞬間充電電源自動關斷,每級額定電壓100kV;(3)本體絕緣支柱4級塔式結構.每級包括2臺MWF75-2.0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,所有同步放電球均裝在封閉的絕緣內,通過控制臺可手動調節球隙 (4)單臺脈沖電容為20.05F,直流工作電壓75kV,電容器電感0.2H,復合膜油浸絕緣,電容器在正常的工作狀態和工作環境下,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;(5)波頭(前)電阻、波尾電阻均采用板形結構,無感繞制,其自感2.5H(減小電感的目的是為了增大負載容量,對于特大容量的負載(如大于5000PF)此項可采用外加調波電容和調波電阻的合適的組合來達到增大負載的目的。),接頭均為彈簧壓接力式;(6)波頭(前)、波尾電阻支架可以由四支電阻同時并聯,波頭(前)、波尾電阻長度相等,可通用,且每一級都設有存放多余的調波電阻及短路桿的位置;用短路桿插接可方便使發生器串聯運行;

邵陽雷電沖擊發生器發生器主要技術參數標稱電壓 ±300 kV額定能 15kJ額定沖擊電容量 0.33μF額定充電電壓 100 kV級數 3級電容量 1μF級能 5kJ3.5沖擊電壓波形試驗。1.230%s /5020%s,幅值3%;沖擊電壓波形參數及其偏差均符合有關GB311及GB13.2 和 GB16927.2沖擊電壓參數;3.6 輸出電壓: >20%Un3.7 同步范圍:級電壓在20%~額定電壓范圍內,正負極性同步范圍不小于20%、(脈沖放大器點火脈沖>±10 kV)3.8 同步放電失控率: <2%3.9 沖擊試驗次數設定范圍 0~99 次 調節精度 1 次3.10 點火范圍: 20%-Un3.11 充電電壓不穩定度 <±1.0%3.12 基準電壓調節范圍 0.0~100.0 kV 調節精度 0.1 kV3.13 充電電壓與基準電壓的偏差 <±1.0%3.14 持續時間:在80%額定電壓以上間斷工作在80%額定電壓以下,可連續運行。300kV/15kJ沖擊電壓發生器試驗設備組成本技術資料是為變壓器 電抗器 開關柜 套管等等絕緣設備做雷電沖擊試驗需要而編制的技術文件。沖擊電壓發生器成套試驗設備由THDY-300kV/15kJ沖擊電壓發生器本體、ZD-100kV直流充電裝置、DF-300kV400PF弱阻尼電容分壓器、ICM -3000計算機測量、觸摸屏控制系統等組成。4.1、結構特點(含直流充電裝置) THDY--300kV/15kJ沖擊電壓發生器本體結構采用四柱H結構形式,由單只法蘭構成的鋼體支架平行外掛兩只電容器,構成一個穩定的結構組成一級。本體設備為2級,組成組合塔式結構,各級逐級疊接,拆裝檢修方便,整體結構穩定。


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邵陽雷電沖擊發生器電纜的超低頻耐壓試驗方法1、將與試品相連的電器設備全部脫離試品電纜。2、采用10000V兆歐表對試品電纜各相分別進行絕緣電阻試驗,記錄試驗值。3、試驗電壓峰值:Umax=3Uo,其中Uo為電纜導體對地或金屬屏蔽之間的額定工作電壓。例如:額定電壓為10KV電纜,單相額定電壓 Uo:Uo=10/√3kV所以試驗電壓峰值為:Umax=3Uo=3×10/√3kV=√3×10kV=17.32kV4、試驗時間:3分鐘。5、可分相進行測試。試品電纜的電容值在試驗設備負載容量能力范圍內時,可將試品電纜三相線芯并聯后,同時進行耐壓試驗。6、用隨機附帶的專用柔性連接電纜將試驗設備與試品電纜按圖9所示的方法相連接。合上電源,設定好試驗頻率、時間和電壓以及高壓側的過流保護值、過壓保護值,然后開始升壓試驗。升壓過程應密切監視高壓回路,監聽試品電纜是否有異常響聲。升至試驗電壓時,即開始記錄試驗時間并讀取試驗電壓值。7、試驗時間到后,儀器自動停機。試驗中若無破壞性放電發生,則認為通過耐壓試驗。8、在升壓和耐壓過程中,如電流異常增大,電壓不穩,試品電纜發生異味,煙霧或異常響聲或閃烙等現象,應立即停止升壓,停機后查明原因。這些現象如果是試品電纜絕緣部分薄弱引起的,則認為耐壓試驗不合格。如確定是試品電纜由于空氣濕度或表面臟污等原因所致,應將試品電纜清潔干燥處理后,再進行試驗。9、試驗過程中,如果遇到非試品電纜絕緣缺陷使儀器出現過流保護,在查明原因后,應重新進行全時間連接耐壓試驗。不得僅進行“補足時間”試驗


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邵陽雷電沖擊發生器 沖擊電壓控制設備1.概述沖擊電壓發生器是產生沖擊電壓波的裝置,用于檢驗電力設備耐受大氣過電壓和操作過電壓的絕緣性能,沖擊電壓發生器能產生標準雷電沖擊電壓波形、雷電沖擊電壓截波,標準生操作沖擊電壓波形等及用戶指定非標沖擊電壓波(包括陡波)。本系列沖擊電壓發生器可對絕緣子串、長空氣間隙、套管、互感器、變壓器等試品進行沖擊電壓試驗和其它科學研究。使用條件1.海拔高度不超過1000米2.環境溫度:-10℃~40℃3.環境濕度:相對濕度不大于85%4.無導電塵埃和腐蝕性氣體5.接地線盡可能的短、粗且回路一點接地2.符合標準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 高壓輸變電設備的絕緣與配合GB/T 16927.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.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3.原理和電路雷電沖擊電壓測試設備是采用電容儲能的脈沖功率裝置,其基本原理框圖如下:圖4-1 沖擊測試裝置框圖設備總共分為以下四個部分(單元):1)沖擊電壓發生器;2)電源耦合系統;3)觸摸屏控制系統;4)計算機測控系統。

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邵陽雷電沖擊發生器 沖擊電壓發生器距離如下表所示:額定電壓(kV)主要技術參數5.1額定級電壓100kV,充電電流15A5.2輸出電壓波形5.2.1在不同額定電壓下 和一定負荷電容時,能產生±1.2/50μS雷電沖擊電壓全波。5.2電壓利用系數:在不同負荷電容配備一定的沖擊電容,產生1.2/50μS雷電沖擊電壓波,利用系數分別不小于0.85。雷電沖擊截波,利用系數分別不小于0.755.3使用持續時間:在2/3額定電壓以上每三分鐘充放電一次,可連續運行,在2/3額定電壓以下,每兩分鐘充放電一次,可連續運行。六、設備組成七、使用方法:準備工作選擇合適容量、電壓的電源。按本體三圍圖合理將設備安裝就位。按控制臺說明書正確接好每一根線。7.1.4接好設備的接地線,設備的接地線應相互相聯,終一點接地且應在本體附近,特別應注意的是接地線應采用銅皮相聯。開機前準備工作發生器各部分絕緣和球隙表面的灰塵、污垢、潮氣。將手動接地棒放到方便操作。3檢查控制測量系統且將控制、測量系統調整預置好(參照“控制臺說明書”)。重復查7項。5關閉試區大門及防護門。不充電,將裝置先動作一遍,查看動作是否靈活,接觸是否良好。調波方法沖擊電壓發生器雷電沖擊波空載(波頭電容兼電容分壓器約300PF)波形調試或帶被試品波形調試。檢查沖擊發生器充電裝置與本體及電容分壓器相連部份是否正確連接,各部位是否良好接地。根據波頭電容估算波頭電阻值和波尾阻值。7.3.1.3將估算合適的波頭電阻和波尾電阻接入本體。根據估測沖擊電壓波幅值,適當選擇沖擊電壓分壓器低壓臂電容,保證低壓臂電壓幅值不超過300V。在低壓情況下,對本體充電,充電到整定電壓與充電電壓相等時觸發本體對波頭電容放電,波頭時間偏短增加波頭電阻,半峰值時間偏短,增加波尾電阻,反之相反。沖擊電壓波形調節方法分析由于沖擊電壓測試設備中沖擊電容量一般是固定的,因此調整電壓波形只能采用調節電阻的方法。增加電阻阻值,電壓波形出現的情況是電壓峰值降低,波前時間變小,波尾時間變長減小電阻阻值,電壓波形出現的情況是電壓峰值增加,波前時間變大,波尾時間變短,反峰幅值變大。一般而言通過變化電阻阻值,影響較大的是電壓峰值;波頭和波尾時間略有影響,但是這種影響不是根本性的;?充電電壓:一般情況下,充電電壓不能超過電容器額定電壓;


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邵陽雷電沖擊發生器注意事項8.1主回路電源應滿足容量8.2所有接地為實際上的一點接地8.3所有調波電阻嚴禁摔、跌、踩8.4絕緣筒支柱嚴禁碰撞、劃傷、電容器嚴禁受重物撞擊8.5變壓器、電容器缺油時嚴禁使用8.6整體設備嚴禁在空氣溫度低于-25℃時使用或貯存8.7銅球表面均無劃傷或受碰撞痕跡8.8設備嚴禁傾斜使用8.9全套設備嚴禁覆冰、水、雪、霧,室內使用設備嚴禁室外貯存使用8.10試驗結束后,設備控制臺鑰匙應撥出由專人保管,且該設備由專人操作.8.11在使用本套裝置前,必須認真閱讀此說明書,尤其是第五、七項中所規定的必須嚴格遵守。九、日常維護9.1本套設備應放置在干燥、清潔的場地,不用時應做好防雨、雪、水、塵的防護工作,戶外型應做好防雷工作。9.2對長期不用的設備應定期檢查所有緊固件,絕緣件及放電間隙的防塵、防潮、防銹的三防工作。9.3控制、測量設備的面板應妥善保護且做好防碰及防塵工作。9.4設備發生故障時,用戶無法修理時,應及時通知供應商派人修理。十、成套設備的主要部件10.1控制臺 1套(多種供選擇)10.2 充電裝置 1套10.3沖擊電壓發生器本體 1套(多種供選擇)10.4弱阻尼電容分壓器 1套10.5沖擊電壓測量儀1套(多種供選擇)十一、隨機文件及附件11.1沖擊電壓發生器說明書1份11.2沖擊電壓發生器本體、充電裝配圖 1份11.3弱阻尼電容分壓器裝配圖 1份11.4沖擊控制臺(箱)電路原理圖 1份11.5沖擊控制臺(箱)說明書1份11.6成套裝置出廠試驗報告1份11.7產品合格證 1份11.8手動接地棒1根


邵陽雷電沖擊發生器 技術參數1、輸出額定電壓:參見表12、輸出頻率:0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz、0.01Hz。3、帶載能力:參見表1 0.1 Hz 0.5μF0.05 Hz 1.0μF0.02 Hz 2.5μF0.01 Hz 5.0μF4、測量精度:±(3%滿量程+0.5KV)5、電壓波形失真度:≤5%6、使用條件:戶內、戶外;溫度:-10℃∽+40℃;濕度:≤85%RH7、電源:交流50 Hz,220V ±5%,配20KVA變頻電源(輸入電壓127V,輸出電壓220V)8、電源保險管:參見表1五、儀器結構說明1、控制器面板示意圖 圖1圖1中各部件示意以及功能說明:(1)“地”:接地端子,使用時與大地相連。(2)“控制輸出”:輸出多芯插座,使用時與升壓體的輸入多芯插座相連。(3)“對比度”:對比度調節旋扭,用于調節液晶顯示器的對比度。(4)“功能鍵”:其功能由顯示器提示欄對應位置提示。(5)“AC220V”:電源輸入插座,內藏保險管。(6)“開關”:電源開關。內藏指示燈,開時亮,關時熄。(7)“打印機”:打印測試報告。(8)“液晶顯示器”:顯示測試數據。


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邵陽雷電沖擊發生器沖擊數字采集測量系統軟件有如下功能和特點:?軟件根據不同的操作打開不同的窗口,操作簡單;?簡潔的自動設置示波器的功能,為普通用戶提供了方便;?可獲取并保存高壓沖擊試驗(以及其他類似試驗)中的各種瞬態波形,并可在波形顯示窗口中隨意壓縮、展開、移動波形;?可測量雷電全波、雷電截波、陡波、操作波、變壓器類操作波、防雷器件殘壓波、沖擊電流方波、沖擊電流指數波以及變壓器示傷波形等各種波形中的主要參數,如峰值電壓/電流、波頭時間、波尾時間、截斷時間、上升/下降時間、10%(或90%)脈沖寬度、反峰系數等等,并通過IEC1083-2的考核;?波形成圖功能可將當前波形顯示窗口內顯示的波形制成jpg格式的圖形文件;?雙時基功能;?極性自動切換功能;?波形的注釋功能可在波形的數據和圖形中插入用戶對該波形的注釋。?試驗記錄功能可在用戶保存波形的同時自動生成試驗記錄。?軟件的打印功能可直接將波形窗口中顯示的波形直接送至打印機打印。

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邵陽雷電沖擊發生器 自動生成測試圖形5.10.1峰值測量: 雙通道沖擊峰值電壓或電流測量模塊,2%測量準確度。5.10.2波形測量: 泰克數字示波器及專用衰減器采樣率:2GS/s帶寬:100M垂直分辨率:9bit 2通道記錄長度:10k點5.10.3波形處理:計算機處理系統臺灣品牌計算機:作為測試數據管理系統軟件: ICM-3000沖擊數字采集測量軟件5.10.4屏蔽操作臺體及隔離濾波電源5.10.5 ICM沖擊數字采集測量系統沖擊數字采集測量系統由各種前置高壓側的沖擊分壓/分流器(或羅克夫斯基線圈)、測量傳輸電纜、后臺低壓側二次衰減器(或匹配器)、示波器或高速采集卡、計算機、采集測量控制軟件組成;在高壓沖擊試驗中所產生的各種波形,該系統可自動完成采集、傳輸、測量、計算、處理、記錄、保存、打印等功能,能滿足各種不同的高壓沖擊試驗中對波形數據的采集及測量的需求,系統、高速、、可靠,完全符合和滿足IEC1083-2、GB/T16896.1標準;其中ICM-3000A沖擊數字采集測量軟件是一套高性能的測量控制軟件。該軟件與Tektronix公司數字示波器配套使用,它能夠通過GPIB接口、RS232串口、USB口、以太網接口方便靈活地遠程控制示波器,完成高壓沖擊試驗的采集測量,能在Windows2000/ WindowsXP/Vista操作系統下穩定地運行,其操作簡單直觀。

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邵陽雷電沖擊發生器 自動生成測試圖形5.10.1峰值測量: 雙通道沖擊峰值電壓或電流測量模塊,2%測量準確度。5.10.2波形測量: 泰克數字示波器及專用衰減器采樣率:2GS/s帶寬:100M垂直分辨率:9bit 2通道記錄長度:10k點5.10.3波形處理:計算機處理系統臺灣品牌計算機:作為測試數據管理系統軟件: ICM-3000沖擊數字采集測量軟件5.10.4屏蔽操作臺體及隔離濾波電源5.10.5 ICM沖擊數字采集測量系統沖擊數字采集測量系統由各種前置高壓側的沖擊分壓/分流器(或羅克夫斯基線圈)、測量傳輸電纜、后臺低壓側二次衰減器(或匹配器)、示波器或高速采集卡、計算機、采集測量控制軟件組成;在高壓沖擊試驗中所產生的各種波形,該系統可自動完成采集、傳輸、測量、計算、處理、記錄、保存、打印等功能,能滿足各種不同的高壓沖擊試驗中對波形數據的采集及測量的需求,系統、高速、、可靠,完全符合和滿足IEC1083-2、GB/T16896.1標準;其中ICM-3000A沖擊數字采集測量軟件是一套高性能的測量控制軟件。該軟件與Tektronix公司數字示波器配套使用,它能夠通過GPIB接口、RS232串口、USB口、以太網接口方便靈活地遠程控制示波器,完成高壓沖擊試驗的采集測量,能在Windows2000/ WindowsXP/Vista操作系統下穩定地運行,其操作簡單直觀。

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