冲击电压发生器试验系统生产厂家永州诚信

冲击电压发生器试验系统生产厂家永州 <永州>天正华意电气设备有限公司

永州雷电冲击发生器主要部件充电部分(1)采用恒流充电装置；(2)采用油浸式充电变压器，次级电压85kV，额定容量5千伏安；(3)采用2DL-200kV/500mA的高压整流硅堆反向耐压200kV，平均电流0.5A，高压整流硅堆安装在充电变压器旁：(4)高压整流硅堆保护电阻采用漆包电阻丝有感密绕在绝缘管上；(5)采用双边恒流充电方式；(6)恒流充电装置在10％～额定充电电压范围内，实际充电电压与整定电压偏差不大于±1％，充电电压的不稳定性不大于±1％，充电电压的可调精度为1％；(7)直流电阻分压器，用100kV，400M，油浸式金属膜电阻.低压臂电阻装在分压器底法兰内，低压臂上的电压信号用屏蔽电缆引入控制台内；(8)自动接地开关采用电磁铁分合接地机构，试验停止时可自动将主电容器短路并经保护电阻接地；(9) 恒流充电的电感、电容、充电变压器(包括高压整流硅堆及极性转换装置)及其保护电阻，自动接地开关和绝缘支柱等安装在一个底盘上；2.本体部分(1)主体结构形式采用四柱结构，由4只法兰构成的钢体支架平行外挂两只电容器，构成一个稳定的结构组成1级，主体设备为4级，组成组合塔式结构，各级逐级叠装，拆装检测方便，整体结构稳定；(2) 本体采用不对称恒流充电方式，恒流调压，从零至整定电压连续可调，点火放电瞬间充电电源自动关断，每级额定电压100kV；(3)本体绝缘支柱4级塔式结构.每级包括2台MWF75-2.0铁外壳油浸式脉冲电容器、充电电阻、波头电阻、波尾电阻和点火球隙等，所有同步放电球均装在封闭的绝缘内，通过控制台可手动调节球隙 (4)单台脉冲电容为20.05F，直流工作电压75kV，电容器电感0.2H，复合膜油浸绝缘，电容器在正常的工作状态和工作环境下，电容器出线套管能够承受垂直拉力15kg，同时保证不损坏和渗漏油；(5)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；

永州雷电冲击发生器动作控制能够手动或自动控制放电球距跟踪充电电压，并显示放电球距值；控制本体自动接地；冲击次数预置、极性自动换接等功能；控制并显示截波球距。（2）充电控制充电电压充电速度充电极性直接由界面输入设定；系统自动跟踪设定电压下的球隙跟踪。充电方式采用可控硅调压方式恒流充电。能够自动控制冲击电压发生器的充电过程，可以根据试验要求，调节充电电压和充电时间，并显示充电电压值；可控硅调压方式较之传统的调压器调压方式，具有体积小，响应速度快，控制精度高。充电稳定度0.3％，充电速度可调。采用自控方式充电时能使充电电压按所需的充电曲线上升，自动稳定在预先整定的充电电压值上，从而保证了充电的均匀性、重复性和试验结果的准确性。（3）触发控制采用高性能的点火脉冲放大器，能够产生大于15kV/100nS的脉冲电压，确保冲击设备点火可靠，同步放电稳定。截波延时方式采用LC延时回路，可方便地获得2～6μS的截波触发延时，稳定性好，精度高，截断分散性小于0.1μS，点火脉冲延时可调范围：0～9.9μS。（4）安全联锁控制整个系统具有完善的警灯、警铃等试验区的报警功能和控制接口；具有自动接地和安全接地与系统联锁，过流和过压保护功能；紧急停止功能。（5）扩展功能能与其它计算机通过串口进行通讯和数据交换；

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永州雷电冲击发生器 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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永州雷电冲击发生器 冲击电压发生器安全距离如下表所示：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。开机前准备工作清除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；

永州雷电冲击发生器 触发球间隙调试在【参数设置】页面中，点击【球隙调试】进入触发球间隙调试，该页面总共包括3部分，触发球状态显示、触发球参数设置和触发球控制设置。5.3.7.触发球状态显示：右图，以动画的方式显示当前触发球检测信号的位置、距离差和控制方式。?图中“上下箭头”为手动控制触发球距离增大、减小。?“31.3mm”显示的是当前参数下触发球的距离。?“0 量值”该值显示的是实际信号检测到的数值，也就是我们所需要调试的值?“小值”“值”按钮是用来将当前量程值写入小位置，和位置。5.3.8.触发球距离设置：右图，将调试结果输入在这里。?触发球小位置：将触发球运行至小距离处，记录当前触发球位置的量值，写入【触发球小距离位置】，或者将触发球运行至小距离处后，点击【写入小位置】按钮，数值自动记录。?触发球位置：将触发球运行至距离处，记录当前触发球位置的量值，写入【触发球距离位置】，或者将触发球运行至距离处后，点击【写入位置】按钮，数值自动记录。保存参数：调试结束后，点击【保存】按钮，保存调试结果。

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永州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。

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永州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安全。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。

永州雷电冲击发生器 输入正确的密码后，点击“确定”按钮，进入系统参数设置界面3.2.73.2.7.1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。?【充电电压变比】：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。系统提供1000V以下和1000V以上电压值的调整，里面的时间和增量都可以进行微调，调整数据不宜过大。?完成设置：点击【确认/返回】按钮完成参数的设置。3.3试验结束?旋上急停按钮，用接地棒对电容进行放电，确认电容没有电。?取下高压端线和低压端线，再取下试品。?如果试验中，试品烧坏，清理台面。?关闭电源开关。4故障指示4.1当前充电电压大于设定电压的10％：?检查直流分压器的高压端与低压端的连接是否可靠连接；?检查直流分压器的BNC插头是否可靠连接，重新插拔一次；4.2急停按下，请旋开按钮：?该信息表示急停按钮按下，设备处于待机状态，若要重新启动设备，请先旋开急停按钮；5维护事项5.1日常维护5.1.1应定期清洁。建议一周一次。5.1.2检查绝缘是否良好5.1.3检查电气连接是否有不良。5.1.4地线是否连接完好。5.1.5检查接线端子有无松动现象，各电气连接接触是否良好。5.1.6保持测温线头干净。5.2长期停放时的维护保养措施5.2.1长期停放时，应注意绝缘、防潮、防锈等。5.2.2长期停放后重新使用，应对电气性能进行检测，尤其是绝缘和接地，合格后方可使用。

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永州雷电冲击发生器 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。

永州雷电冲击发生器 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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永州雷电冲击发生器 测量系统结构说明如下：测控一体化工作台为两联柜形式，显示器、键盘鼠标放置在桌面上，计算机主机、示波器、隔离滤波电源、UPS放在办公桌内，继电器、PLC、过电压和过电流保护元件等放置在本体底盘内。 用户在系统界面上选择“波形分析”功能后系统进入测量功能设置界面。测量系统以美国泰克公司的数字存储示波器为波形数据采集平台工作方式的设置由测控软件（具有软件著作权）自动完成。其带宽100MHz，标称分辩率达9bit，采样速度达2.5GS/s，记录长度10M，通道2个；可记录雷电全波、操作波和雷电截波。用户只需根据界面提示，输入各项试验条件即可（用户也可选择其它示波器）。系统可以完成表1所示的各种冲击电压的测量和表2测量误差及系统波形参数分析功能。软件已通过IEC61083-2评测。可使用2002年从德国进口的KAL1000冲击校准仪（仪器具有PTB校准）校准示波器和软件。表1 冲击电压波形及其参数波形 参数雷电冲击标准波雷电冲击陡波 峰值电压波前时间半峰值时间波前陡度时间表2 测量系统不确定度(含分压器)测量的冲击波类测量系统不确定度(含分压器) K ％标准雷电波/陡波3冲击电压的所有信息均以位图(.bmp)文件和数据文件(.DAT)格式保存在硬盘上。系统的典型测量功能包括:冲击电压测量和波形分析: 2通道采样速率1.25GS/S不同冲击电压波形的比较和离线分析: 可将试验得到的波形 以数据文件(＊.DAT)的格式存盘，从硬盘中读出并显示在屏幕上，帮助用户比较不同冲击试验得到的冲击试验波形试验报告数字化: 点击菜单项“试验报告”可直接进入中文Word ，在已设计好的冲击试验报告模板上编写试验报告。利用Word 强大的处理功能 输入文字，绘制和插入电路接线图，插入试验波形图，存储、打印试验报告等。多时基波形显示: 系统具备将各个通道波形数据(例如变压器的入波电压和示伤电流波形)分别独立按不同的时基显示的功能，方便用户分析波形。

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永州雷电冲击发生器 控制区主界面总共有5个按钮，分别为“准备 “试验开始”、“手动触发”、“故障复位” 试验参数”，其功能分别为：?准备： 开始试验前，先设置试验参数，检查硬件回路，确定无误后，按下备妥按钮，表示准备完成。?试验开始：系统处于停止状态时，显示“开始试验”，当试验开始后，显示为“停止试验”，按下可以停止正在进行的试验。?手动触发：手动触发点火脉冲。?试验参数：设置试验常用参数，包括实验流程，测试位置，系统设置等。?故障复位：当系统出现故障时，点击后可以复位系统故障。5.3.试验参数设置：在测试主页面点击【试验参数】按钮，进入实验参数设置界面（图7-3），可根据试验要求设置测试流程，由系统自动进行测试。图7-3 试验参数设置5.3.1.冲击试验设置：?设定充电电压：设置电容器的预期充电电压，单位为kV（千伏）。可设置的充电电压为0.5kV，额定充电电压为100kV，不得超过100kV，设置精度为一位小数点（即100V）。不同波形电压不同。?设定放电间隔：设置每次冲击的间隔时间，单位秒（S）。?设定冲击次数：在当前的极性下，总共自动冲击的次数。?极性切换：单击正极性按钮，系统会切换到正极性，负极性是一样操作方式。?完成设置：点击触摸按钮【确认】，系统自动设置相关动作，并进入预备测试模式，保存设置参数，下次启动页面显示为本次设置的参数。

永州雷电冲击发生器采用直流电阻分压器测量充电电压，充电电压值由控制器的液晶显示屏实时指示，同时也作为自动充电的反馈信号。5.9 ICM控制器可实现手动控制、自动控制及程序控制。主要测控功能:测量显示量：直流充电电压球距距离状态显示量：充电主电源接触器的合切状态接地装置的投切状态发生器充电电压极性状态 控 制：控制功能具有手动、自动和程序控制功能，各层次功能相对独立。采用可控硅调压方式，具有充电电压反馈测量系统。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％。液晶面板可指示冲击发生器的充电电压及充电过程，精度为1％。可由液晶面板直接输入充电电压和充电时间。具有充电异常保护功能，可自动或手动发出触发设备主体及充电部分接地和接地解除控制。可自动或手动控制充电电压的充电过程可自动或手动响警铃报警保护及联锁：充电过电流保护 充电过电压保护 充电异常保护 试区门开关连锁 接地机构连锁 极性转换连锁 电容击穿保护操作提示：具备各种操作提示画面，当系统出错或操作不当时回弹出相应的提示画面

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