HDCJ雷擊沖擊電壓發(fā)生器滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、國家標(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%，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)無極性效應(yīng)，無須雙邊觸發(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，
    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)，使用康銅絲無感繞制而成，外部采用絕緣樹脂真空澆鑄，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程
   9.手動(dòng)響警鈴報(bào)警
   10.具有過電流和過電壓自動(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
附    件:高性能100倍衰減器1支
隔離濾波屏蔽設(shè)
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，外部背景噪聲主要包括周期型干擾信號(hào)、脈沖型干擾信號(hào)和白噪聲干擾信號(hào)。針對(duì)不同干擾信號(hào)的特征和性質(zhì)，需采用不同的抑制措施。在已有的各種系統(tǒng)中，干擾信號(hào)抑制主要包括硬件和軟件兩個(gè)方面的措施。雖然硬件抑制方法有一定的效果，但是現(xiàn)場干擾會(huì)隨著環(huán)境、設(shè)備負(fù)載以及運(yùn)行方式的改變而改變，硬件抑制方法難以達(dá)到理想的效果。

隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，高頻局部放電檢測(cè)中的干擾抑制措施主要依靠軟件實(shí)現(xiàn)。目前常用的數(shù)字化抗干擾方法主要有：脈沖平均法、數(shù)字濾波法、信號(hào)相關(guān)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法以及小波分析法。小波變換是基于非平穩(wěn)信號(hào)的分析手段，在時(shí)域、頻域同時(shí)具有良好的局部化性質(zhì)，非常適合于不規(guī)則、瞬變信號(hào)的處理，越來越多的用于高頻局部放電檢測(cè)的干擾抑制措施中。

對(duì)于放電信號(hào)的區(qū)分，一方面可利用前述的抗干擾技術(shù)，將外界干擾噪聲抑制到較小水平，另一方面也可通過與不同缺陷放電特征數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對(duì)比，即進(jìn)行放電信號(hào)的模式識(shí)別。模式識(shí)別的主要步驟包括放電信號(hào)的測(cè)量、放電信號(hào)特征提取與分類和特征指紋庫比對(duì)三個(gè)步驟，從而判斷所測(cè)信號(hào)是否為真實(shí)的放電信號(hào)以及是何種放電。一種模式識(shí)別方法是利用相位統(tǒng)計(jì)譜圖的形狀特點(diǎn)，通過計(jì)算統(tǒng)計(jì)譜圖的偏斜度、陡峭度以及相互關(guān)聯(lián)因素等特征參數(shù)，從而對(duì)缺陷類型進(jìn)行確認(rèn)和識(shí)別。另外一種是聚類分析法，該方法主要將放電信號(hào)按其各自的等效頻率、等效時(shí)長或其它與波形相關(guān)的特征參量進(jìn)行分類，形成時(shí)頻域映射譜圖。時(shí)頻譜圖的特點(diǎn)是多個(gè)放電源、不同放電類型的局部放電脈沖會(huì)被映射到不同聚點(diǎn)，這樣便于在局部放電相位譜圖上將真實(shí)放電和噪聲干擾區(qū)分開來如圖5-8所示。還有一種聚類原理是利用三相同步局部放電檢測(cè)技術(shù)，對(duì)耦合到的信號(hào)進(jìn)行幅度、相位或頻率的計(jì)算，從而進(jìn)行分類，如圖5-9所示。
圖5-8  局部放電時(shí)頻映射譜圖^[16]   圖5-9 三相局部放電同步檢測(cè)聚類譜圖^[28]

（二）放電源的定位

對(duì)于電力電纜運(yùn)行情況下局部放電源的定位，較為簡單的方法是利用高頻局部放電檢測(cè)傳感器在電纜終端、各個(gè)接頭處分別進(jìn)行局部放電信號(hào)的檢測(cè)，通過對(duì)比分析不同傳感器位置放電信號(hào)的時(shí)域和頻域特征，來進(jìn)行放電源的大致定位。該方法主平頂雷擊沖擊電壓發(fā)生器選型要利用的是放電脈沖信號(hào)在電纜中傳輸衰減原理，隨著放電信號(hào)的傳播，放電信號(hào)幅值減小，上升時(shí)間下降、脈沖寬度變寬，信號(hào)高頻分量嚴(yán)重衰減等，因而可利用這些特點(diǎn)大致判斷出放電源的位置。但值得注意的是該方法較為粗略，精度較低，僅能大致判斷出在哪個(gè)接頭附近或哪兩接頭間存在缺陷。

另一種方法是利用分布式局部放電同步檢測(cè)技術(shù)。該方法與上述方法類似，但不同的是在連續(xù)幾個(gè)接頭處進(jìn)行同步測(cè)量，根據(jù)不同測(cè)量處耦合到同一脈沖信號(hào)的幅值大小、極性以及到達(dá)時(shí)間的不同而準(zhǔn)確定位放電源的位置。該方法已在電纜在線局部放電監(jiān)測(cè)中逐漸平頂雷擊沖擊電壓發(fā)生器選型展開應(yīng)用，如圖5-10所示。圖5-10 分布式同步局部放電檢測(cè)技術(shù)