沖擊電壓發(fā)生器主要用于電力設(shè)備等試品進(jìn)行雷電沖擊電壓全波、雷電沖擊電壓截波和操作沖擊電壓波的沖擊電壓試驗(yàn)，檢驗(yàn)絕緣性能。

100～10000kV系列各種容量成套沖擊電壓（電流）試驗(yàn)裝置。并可提供多種波形系列成套沖擊電壓（電流）發(fā)生器。沖擊試驗(yàn)裝置主要由：發(fā)生器本體、截波、分壓器、四組件控制臺(tái)（控制臺(tái)分為微機(jī)型和普通型）、數(shù)字化波形記錄系統(tǒng)等組成。

工作原理

編輯

沖擊電壓發(fā)生器

沖擊電壓發(fā)生器通常都采用Marx回路，如圖1所示。圖中C為級(jí)電容,它們由充電電阻R 并聯(lián)起來(lái),通過(guò)整流回路T-D-r充電到V。此時(shí),因保護(hù)電阻r 一般比R 約大10倍,它不僅保護(hù)了整流設(shè)備,而且還能保證各級(jí)電容充電比較均勻。在第1級(jí)中g(shù)0為點(diǎn)火球隙，由點(diǎn)火脈沖起動(dòng)；其他各級(jí)中g(shù)為中間球隙,它們調(diào)整在g0起動(dòng)后逐個(gè)動(dòng)作。這些球隙在回路中起控制開(kāi)關(guān)的作用,當(dāng)它們都動(dòng)作后,所有級(jí)電容C 就通過(guò)各級(jí)的波頭電阻Rf串聯(lián)起來(lái),并向負(fù)荷電容C0充電。此時(shí),串聯(lián)后的總電容為C/n，總電壓為nV。n為發(fā)生器回路的級(jí)數(shù)。由于C0較小，很快就充滿電,隨后它將與級(jí)電容C一起通過(guò)各級(jí)的波尾電阻Rt放電。這樣，在負(fù)荷電容C0上就形成一很高電壓的短暫脈沖波形的沖擊電壓。在此短暫的期間內(nèi),因充電電阻R 遠(yuǎn)大于Rf和Rt,因

沖擊電壓發(fā)生器

而它們起著各級(jí)之間隔離電阻的作用。沖擊電壓發(fā)生器利用多級(jí)電容器并聯(lián)充電、串聯(lián)放電來(lái)產(chǎn)生所需的電壓，其波形可由改變Rf和Rt的阻值進(jìn)行調(diào)整, 幅值由充電電壓V 來(lái)調(diào)節(jié)，極性可通過(guò)倒換硅堆D兩極來(lái)改變。

   HDCJ雷擊沖擊電壓發(fā)生器滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本套裝置所輸出電壓波形及效率：（負(fù)荷電容小于5500pF時(shí)包含分壓器電容）下，可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓波形數(shù)量：3個(gè)。
   A.標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊全波電壓波形
   波頭時(shí)間:1.2±30%μs，波尾時(shí)間:50±20%μs，過(guò)沖：小于5%，效率：不低于90%。±1.2/50μs標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓全波，效率大于90%。
   B.標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊截波電壓波形。
   波頭時(shí)間:1.2±30%μs，過(guò)沖：小于5%，截?cái)鄷r(shí)間:2~6μs，電子時(shí)延控制，效率：不低于90%，采用截?cái)嘌b置可產(chǎn)生截?cái)鄷r(shí)間2~6μs的雷電截波，截波分散性小于100ns。
   C．變壓器電抗器雷電沖擊電壓試驗(yàn)的示傷電流全波波形。
二.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
    GB311.1-1997高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合
    GB/T16927.1-1997高電壓試驗(yàn)技術(shù),一般試驗(yàn)要求
    GB/T16927.2-1997高電壓試驗(yàn)技術(shù),測(cè)量系統(tǒng)
    GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗(yàn)用數(shù)字記錄儀
    ZB F24 001-90沖擊電壓測(cè)量實(shí)施細(xì)則
    GB191 包裝運(yùn)標(biāo)志
    GB4208 外殼防護(hù)等級(jí)
    GB813-89 沖擊試驗(yàn)用示波器及峰值表
三.使用條件:
    本沖擊電壓發(fā)生器試驗(yàn)系統(tǒng)裝置主要適用于110kV及以下電力產(chǎn)品的雷電沖擊電壓全波，也可用于其它產(chǎn)品的沖擊試驗(yàn)。
    1.海拔高度不超過(guò)1500m
    2.環(huán)境溫度：-15~+50℃
    3.空氣相對(duì)濕度：≤90%
    4.安裝使用地點(diǎn)：戶內(nèi)使用，可移動(dòng)
    5.必須設(shè)有一個(gè)屏蔽控制室及可靠接地點(diǎn)，接地電阻<1Ω!
    6.沖擊發(fā)生器（型號(hào)：HDCJ-900/33.7）
       A.沖擊發(fā)生器主要技術(shù)參數(shù)
       B.標(biāo)稱雷電波沖擊電壓：HDCJ-900kV
       C.標(biāo)稱容量(能量)：33.75kJ
       D.級(jí)電容：0.6μF,100kV（100kV-0.6μF）干式全絕緣封裝
       E.級(jí)電壓：±150kV 
       F.級(jí)數(shù)/級(jí)容量：5 / 6.75kJ
       G.輸出波形：±1.2/50μs標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓全波，效率大于90%；
       H.同步范圍：大于20%
       I.使用持續(xù)時(shí)間：
         小于80%額定工作電壓時(shí)可連續(xù)工作
          大于80%額定工作電壓時(shí)可間斷工作
      J.幅值調(diào)節(jié)誤壓差小于1%，低輸出電不大于10%設(shè)備標(biāo)稱電壓。
      K.同步誤動(dòng)率：小于1%
      L.底座:2m × 1.5m (腳輪移動(dòng))。
      高度:約3.5米。
      重量:約860kg。
7.沖擊電壓發(fā)生器的技術(shù)說(shuō)明
      A.發(fā)生器的結(jié)構(gòu)
      B.采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)了整體超小型。
      C.采用每分鐘一轉(zhuǎn)的低速齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整各級(jí)球隙，不僅無(wú)噪聲、磨損小，而且定位快速、準(zhǔn)確。
      D.采用彈簧壓接、方便拔插的調(diào)波電阻固定機(jī)構(gòu)，保證了接觸的可靠性，使輸出波形光滑無(wú)毛刺。
      E.配合PLC電氣控制系統(tǒng)的脈沖放大器可使同步球隙具有20%以上的觸發(fā)范圍，保證觸發(fā)的可靠性，控制方便可靠。
      F.同步球隙的觸發(fā)無(wú)極性效應(yīng)，無(wú)須雙邊觸發(fā)。
8.主電容器
    A.主電容器采用高密度固體電容器，每臺(tái)電容量為0.6±0.05μF，直流工作電壓為±100kV，電容器固有電感小于0.2μH，重量輕，體積小，為國(guó)內(nèi)。
    B.電容器在正常工作狀態(tài)和工作環(huán)境下凹凸變形小于1mm。
    C.電容器為固體絕緣介質(zhì)和外殼干式全絕緣封裝，不存在漏油、變形等問(wèn)題。
9.調(diào)波元件
    A.波頭、波尾電阻具有足夠的熱容量，可保證發(fā)生器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。
    B.充電電阻具有足夠的熱容量，可保證發(fā)生器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。
    C.波頭、波尾電阻采用板形結(jié)構(gòu)，使用康銅絲無(wú)感繞制而成，外部采用絕緣樹(shù)脂真空澆鑄，接頭為彈簧壓接式，易于安裝。
    D.波頭、波尾電阻的連接頭采用3mm不銹鋼線切割制造。
    E.共有1組半波頭電阻、1組半波尾電阻用于雷電沖擊，另有1組充電電阻和保護(hù)電阻。
10.控制、保護(hù)系統(tǒng)
   采用PLC電氣控制系統(tǒng)為沖擊電壓發(fā)生器主體部分提供各種控制，*沖擊試驗(yàn)的各種控制 
功能。PLC控制系統(tǒng)采用進(jìn)口PLC器件，與設(shè)備主體的連接采用兩芯光纜。
   A.PLC全自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制。軟件包可以與測(cè)量和波形分析用的峰值電壓表、示波器等配合使用，實(shí)現(xiàn)沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)測(cè)控一體化。
  B.控制系統(tǒng)具備以下控制功能：
   1.控制功能具有手動(dòng)控制,各層次功能相對(duì)獨(dú)立，確保系統(tǒng)的可靠性。
   2.采用可控硅調(diào)壓方式，具有充電電壓反饋測(cè)量系統(tǒng)。
   3.點(diǎn)火球隙可手動(dòng)，并在控制面板上顯示。
   4.采用函數(shù)控制恒流充電方式，充電電壓的穩(wěn)定度可達(dá)到0.5%。
   5.液晶面板可指示沖擊發(fā)生器的充電電壓，精度為1%。
   6. 具有充電異常保護(hù)功能，手動(dòng)發(fā)出觸發(fā)點(diǎn)火脈沖
   7.設(shè)備主體及充電部分接地和接地解除控制。
   8.手動(dòng)控制充電電壓的充電過(guò)程
   9.手動(dòng)響警鈴報(bào)警
   10.具有過(guò)電流和過(guò)電壓自動(dòng)保護(hù)
  C.同步球隙級(jí)采用三電極球隙觸發(fā)，觸發(fā)范圍大于20%。
  D.安全接地系統(tǒng)
  E.采用電磁鐵自動(dòng)接地機(jī)構(gòu)通過(guò)一個(gè)接地電阻將發(fā)生器的級(jí)電容接地。
  F.接地操作與充電控制具有連鎖保護(hù)，確保操作安全正常。
11.主要配置的設(shè)備
  A.整流充電電源（與沖擊本體一體化）
     型    號(hào):HDLGR-100/100
     額定電壓:Un = 100kV DC (正或負(fù)極性)
     額定電流:In = 100mA (額定電壓下)
     電壓控制:可控硅模塊調(diào)壓，調(diào)壓范圍0～ Un
     極性轉(zhuǎn)換:手動(dòng)變換高壓硅堆的方向
     輸入電壓:220V 單相電壓
     電源頻率:50/60 Hz 
     電源消耗:約5kVA
  B.弱阻尼電容分壓器
     型    號(hào):HDCR-900kV/500pF
     額定電壓:900kV
     額定電容:500pF
     電容節(jié)數(shù):2節(jié)，每節(jié)電容:1000pF（375-1200脈沖電容器）
     方波響應(yīng):部分響應(yīng)時(shí)間小于100ns，過(guò)沖小于10%
     分壓比:約500，分壓比不確定度:小于1%
  C.測(cè)量設(shè)備
     型    號(hào):HDIMS-1000數(shù)字化沖擊測(cè)量系統(tǒng)
      幅值測(cè)量:HZ(IPM)23型沖擊峰值電壓表
     輸入范圍：150V ～ 1600V（沖擊電壓）
     測(cè)量不確定度：小于1%
     波形測(cè)量:TDS1012C-SC數(shù)字示波器，采樣率1.0GS/s，帶寬大于100MHz，分辨率8bit，記錄長(zhǎng)度2.5k字節(jié)（可滿足沖擊試驗(yàn)要求），2通道
     波形分析:工業(yè)控制計(jì)算機(jī)工作站（采用15寸液晶顯示屏）
     沖擊測(cè)量軟件包：沖擊波形參數(shù)計(jì)算及顯示，波形比較功能，波形的放大、縮小及平移，波形的存儲(chǔ)及調(diào)用，波形的成圖及報(bào)告編寫(xiě)
附    件:高性能100倍衰減器1支
隔離濾波屏蔽設(shè)
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