佛山雷電沖擊發(fā)生器 沖擊電壓控制設(shè)備1.概述沖擊電壓發(fā)生器是產(chǎn)生沖擊電壓波的裝置，用于檢驗電力設(shè)備耐受大氣過電壓和操作過電壓的絕緣性能，沖擊電壓發(fā)生器能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓波形、雷電沖擊電壓截波，標(biāo)準(zhǔn)生操作沖擊電壓波形等及用戶指定非標(biāo)沖擊電壓波(包括陡波)。本系列沖擊電壓發(fā)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(jìn)行沖擊電壓試驗和其它科學(xué)研究。使用條件1.海拔高度不超過1000米2.環(huán)境溫度：－10℃～40℃3.環(huán)境濕度：相對濕度不大于85％4.無導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)GB7449電力變壓器和電抗器的雷電沖擊和操作沖擊的試驗導(dǎo)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(shè)備的絕緣與配合GB/T 16927.高電壓試驗技術(shù) 部分 一般試驗要求GB/T 16927.2高電壓試驗技術(shù) 第二部分 測量系統(tǒng)GB/T 16896.1高電壓沖擊試驗用數(shù)字記錄儀ZBF 24001沖擊電壓試驗實施細(xì)則GB/T11920 電站電氣部分集中控制裝置通用技術(shù)條件GB/T191包裝儲運圖示標(biāo)志DL/T 846.1 高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件 第1部分：高電壓分壓器測量系統(tǒng)DL/T 848.高壓試驗裝置通用技術(shù)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(shù)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(shù)條件 第5部分：沖擊電壓發(fā)生器3.原理和電路雷電沖擊電壓測試設(shè)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(shè)備總共分為以下四個部分（單元）：1）沖擊電壓發(fā)生器；2）電源耦合系統(tǒng)；3）觸摸屏控制系統(tǒng)；4）計算機測控系統(tǒng)。

佛山雷電沖擊發(fā)生器 原理簡介 整流充電：通過調(diào)壓器升壓，可控硅整流，實現(xiàn)充電。 沖擊發(fā)生器：通過水銀繼電器來完成觸發(fā)。 分壓器：采用電阻分壓，采集電壓信號。 沖擊電流調(diào)波元件：根據(jù)不同的波形選擇不同的電阻和電感。 控制單元：上位機采用觸摸屏，優(yōu)點：穩(wěn)定可靠。下位機采用三菱PLC，優(yōu)點：運行速度快，穩(wěn)定。 分壓器、分流器：由青島天正華意電氣自己研發(fā)。采用純電阻分壓方式。1.4適用范圍1.4.1依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：控制設(shè)備，是根據(jù)GB18802.1低壓配電系統(tǒng)的電涌保護器 部分: 性能要求和試驗方法和GB18802.2電信和信號網(wǎng)絡(luò)的電涌保護器 部分：性能要求和試驗方法研制而成的，本系列沖擊電流測試設(shè)備主要用于產(chǎn)生強大的雷電沖擊電流，用于研究和檢測避雷器、SPD等電器設(shè)備耐受雷電沖擊電流的熱和電動力的能力，也可用于電工科技、等離子體、基礎(chǔ)物理和環(huán)境科學(xué)等其它領(lǐng)域。1.4.2主要性能參數(shù)：1.2/50電壓輸出為10kV2安裝說明及注意事項2.1外部接線：2.2控制器、發(fā)生器?1.電源插座：電源交流220V，輸入接L和N相。?2.接地排：使用銅編織袋連接到本體柜的接地排上。?3.直流充電高壓插頭：上下兩個插頭對應(yīng)顏色進(jìn)行連接，充電時有高壓存， 禁止在操作時進(jìn)行插拔，有點擊的危險。?4.黑色線纜為控制線纜，主要用于實現(xiàn)控制電路內(nèi)部的控制。例如接地、合閘等。上下機箱“通信”標(biāo)志處對應(yīng)連接。?5.充電電壓檢測電纜，用于充電電壓的檢測。 ?接地端子要求兩個機箱一定要進(jìn)行可靠接地才可進(jìn)行充電操作。后面板2.2.1控制器前面板和發(fā)生器前面板?1為控制系統(tǒng)控制顯示屏?2為急停按鈕，在異常時可以按下停止工作。?3.為測量端用于測量產(chǎn)品兩端的殘壓和沖擊電壓波形，不建議使用此端測量較低殘壓值。?4.發(fā)生器1.2/50波形輸出端。?5.沖擊電壓測量輸出端，可以使用屏蔽電纜直接連接到示波器觀看輸出的波形峰值，電壓輸出端變比為60.3：1V。（即示波器電壓值＊電壓變比＝輸出電壓值）

佛山雷電沖擊發(fā)生器 ★升壓器號設(shè)定：如果使用I號升壓器單獨升壓，升壓器號設(shè)定為I號（此時試驗電壓設(shè)定≤30KV），如果使用I號升壓器和II號升壓器串聯(lián)升壓，升壓器號設(shè)定為I＋I(xiàn)I號。★頻率有四種選擇：0.1、0.05、0.02、0.01。它規(guī)定了儀器的輸出頻率。單位為Hz?！镌囼炿妷悍秶鸀?0KV至額定值。(請不要設(shè)小于10KV的試驗電壓)它規(guī)定了我們所要升至的試驗電壓。儀器升至接近這個設(shè)定電壓值時，就不再升壓，并保持在這個峰值下進(jìn)行等幅的正弦波輸出。★電壓保護值設(shè)定范圍為0至額定值，單位為kV。它規(guī)定了通過試品的電壓上限值，當(dāng)電壓超過此設(shè)定時，儀器自動切斷輸出，進(jìn)行停機操作。一般情況下電壓保護值由系統(tǒng)自動設(shè)定比試驗電壓高2-4KV?！镫娏鞅Ｗo值設(shè)定范圍為0至額定值，單位為mA。它規(guī)定了通過試品的電流上限值，當(dāng)電流超過此設(shè)定時，儀器自動切斷輸出，進(jìn)行停機操作 一般情況下電流保護值由系統(tǒng)自動設(shè)定。★定時修改范圍：0-60分。它規(guī)定了試驗時間的長短。單位為分鐘?！颋表示輸入電壓頻率。 ★可以存儲打印20組歷史數(shù)據(jù)。以上電壓，電流均為峰值，儀器顯示的測量數(shù)據(jù)，以及打印報告上的電壓電流值均為峰值。按退出鍵顯示20組歷史數(shù)據(jù)，將光標(biāo)移到“啟動試驗電壓”按確定鍵，儀器進(jìn)入圖6所示的升壓界面。圖6（升壓畫面）自動升壓自檢成功后，儀器自動進(jìn)入升壓狀態(tài)。儀器將用若干個周期的時間（幾分鐘）將電壓升至設(shè)定值。在升壓過程中，按停機鍵，儀器將切斷電壓輸出，回到開始畫面。當(dāng)升壓值接近設(shè)定值時出現(xiàn)圖7圖7此時按“上下”鍵1秒鐘，微調(diào)電壓，可多次調(diào)整，調(diào)整到設(shè)定值時按“確定”鍵1秒鐘，出現(xiàn)圖8，儀器開始計時，計時結(jié)束后自動打印試驗報告?；氐介_始畫面，放電結(jié)束后關(guān)機再開始下一次測量。

佛山雷電沖擊發(fā)生器 技術(shù)參數(shù)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(nèi)、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(jié)構(gòu)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(diào)節(jié)旋扭，用于調(diào)節(jié)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(yīng)位置提示。(5)“AC220V”：電源輸入插座，內(nèi)藏保險管。(6)“開關(guān)”：電源開關(guān)。內(nèi)藏指示燈，開時亮，關(guān)時熄。(7)“打印機”：打印測試報告。(8)“液晶顯示器”：顯示測試數(shù)據(jù)。

佛山雷電沖擊發(fā)生器 控制區(qū)主界面總共有5個按鈕，分別為“準(zhǔn)備 “試驗開始”、“手動觸發(fā)”、“故障復(fù)位” 試驗參數(shù)”，其功能分別為：?準(zhǔn)備： 開始試驗前，先設(shè)置試驗參數(shù)，檢查硬件回路，確定無誤后，按下備妥按鈕，表示準(zhǔn)備完成。?試驗開始：系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)時，顯示“開始試驗”，當(dāng)試驗開始后，顯示為“停止試驗”，按下可以停止正在進(jìn)行的試驗。?手動觸發(fā)：手動觸發(fā)點火脈沖。?試驗參數(shù)：設(shè)置試驗常用參數(shù)，包括實驗流程，測試位置，系統(tǒng)設(shè)置等。?故障復(fù)位：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，點擊后可以復(fù)位系統(tǒng)故障。5.3.試驗參數(shù)設(shè)置：在測試主頁面點擊【試驗參數(shù)】按鈕，進(jìn)入實驗參數(shù)設(shè)置界面（圖7-3），可根據(jù)試驗要求設(shè)置測試流程，由系統(tǒng)自動進(jìn)行測試。圖7-3 試驗參數(shù)設(shè)置5.3.1.沖擊試驗設(shè)置：?設(shè)定充電電壓：設(shè)置電容器的預(yù)期充電電壓，單位為kV（千伏）。可設(shè)置的充電電壓為0.5kV，額定充電電壓為100kV，不得超過100kV，設(shè)置精度為一位小數(shù)點（即100V）。不同波形電壓不同。?設(shè)定放電間隔：設(shè)置每次沖擊的間隔時間，單位秒（S）。?設(shè)定沖擊次數(shù)：在當(dāng)前的極性下，總共自動沖擊的次數(shù)。?極性切換：單擊正極性按鈕，系統(tǒng)會切換到正極性，負(fù)極性是一樣操作方式。?完成設(shè)置：點擊觸摸按鈕【確認(rèn)】，系統(tǒng)自動設(shè)置相關(guān)動作，并進(jìn)入預(yù)備測試模式，保存設(shè)置參數(shù)，下次啟動頁面顯示為本次設(shè)置的參數(shù)。

佛山雷電沖擊發(fā)生器 輸入正確的密碼后，點擊“確定”按鈕，進(jìn)入系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面3.2.73.2.7.1充電回路參數(shù)：也就是設(shè)置主回路的參數(shù)，?【充電電壓】：用來設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置電壓，防止在設(shè)置參數(shù)是設(shè)置電壓過高情況。?【充電電壓變比】：設(shè)置充電電壓的采樣分壓器分壓比值，正確的分壓比可以直觀的以數(shù)字方式準(zhǔn)確的檢測（和設(shè)置）到充電電壓。?【充電速度】：數(shù)值越小速度越慢。系統(tǒng)提供1000V以下和1000V以上電壓值的調(diào)整，里面的時間和增量都可以進(jìn)行微調(diào)，調(diào)整數(shù)據(jù)不宜過大。?完成設(shè)置：點擊【確認(rèn)/返回】按鈕完成參數(shù)的設(shè)置。3.3試驗結(jié)束?旋上急停按鈕，用接地棒對電容進(jìn)行放電，確認(rèn)電容沒有電。?取下高壓端線和低壓端線，再取下試品。?如果試驗中，試品燒壞，清理臺面。?關(guān)閉電源開關(guān)。4故障指示4.1當(dāng)前充電電壓大于設(shè)定電壓的10％：?檢查直流分壓器的高壓端與低壓端的連接是否可靠連接；?檢查直流分壓器的BNC插頭是否可靠連接，重新插拔一次；4.2急停按下，請旋開按鈕：?該信息表示急停按鈕按下，設(shè)備處于待機狀態(tài)，若要重新啟動設(shè)備，請先旋開急停按鈕；5維護事項5.1日常維護5.1.1應(yīng)定期清潔。建議一周一次。5.1.2檢查絕緣是否良好5.1.3檢查電氣連接是否有不良。5.1.4地線是否連接完好。5.1.5檢查接線端子有無松動現(xiàn)象，各電氣連接接觸是否良好。5.1.6保持測溫線頭干凈。5.2長期停放時的維護保養(yǎng)措施5.2.1長期停放時，應(yīng)注意絕緣、防潮、防銹等。5.2.2長期停放后重新使用，應(yīng)對電氣性能進(jìn)行檢測，尤其是絕緣和接地，合格后方可使用。

佛山雷電沖擊發(fā)生器 測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說明如下：測控一體化工作臺為兩聯(lián)柜形式，顯示器、鍵盤鼠標(biāo)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(nèi)，繼電器、PLC、過電壓和過電流保護元件等放置在本體底盤內(nèi)。 用戶在系統(tǒng)界面上選擇“波形分析”功能后系統(tǒng)進(jìn)入測量功能設(shè)置界面。測量系統(tǒng)以美國泰克公司的數(shù)字存儲示波器為波形數(shù)據(jù)采集平臺工作方式的設(shè)置由測控軟件（具有軟件著作權(quán)）自動完成。其帶寬100MHz，標(biāo)稱分辯率達(dá)9bit，采樣速度達(dá)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(jù)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(tǒng)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(tǒng)波形參數(shù)分析功能。軟件已通過IEC61083-2評測?？墒褂?002年從德國進(jìn)口的KAL1000沖擊校準(zhǔn)儀（儀器具有PTB校準(zhǔn)）校準(zhǔn)示波器和軟件。表1 沖擊電壓波形及其參數(shù)波形 參數(shù)雷電沖擊標(biāo)準(zhǔn)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(tǒng)不確定度(含分壓器)測量的沖擊波類測量系統(tǒng)不確定度(含分壓器) K ％標(biāo)準(zhǔn)雷電波/陡波3沖擊電壓的所有信息均以位圖(.bmp)文件和數(shù)據(jù)文件(.DAT)格式保存在硬盤上。系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(shù)字化: 點擊菜單項“試驗報告”可直接進(jìn)入中文Word ，在已設(shè)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(tǒng)具備將各個通道波形數(shù)據(jù)(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。

佛山雷電沖擊發(fā)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(nèi)，實際充電電壓與整定電壓偏差不大于±1％，充電電壓的不穩(wěn)定性不大于±1％，充電電壓的可調(diào)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(nèi)，低壓臂上的電壓信號用屏蔽電纜引入控制臺內(nèi)；(8)自動接地開關(guān)采用電磁鐵分合接地機構(gòu)，試驗停止時可自動將主電容器短路并經(jīng)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(zhuǎn)換裝置)及其保護電阻，自動接地開關(guān)和絕緣支柱等安裝在一個底盤上；2.本體部分(1)主體結(jié)構(gòu)形式采用四柱結(jié)構(gòu)，由4只法蘭構(gòu)成的鋼體支架平行外掛兩只電容器，構(gòu)成一個穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)組成1級，主體設(shè)備為4級，組成組合塔式結(jié)構(gòu)，各級逐級疊裝，拆裝檢測方便，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；(2) 本體采用不對稱恒流充電方式，恒流調(diào)壓，從零至整定電壓連續(xù)可調(diào)，點火放電瞬間充電電源自動關(guān)斷，每級額定電壓100kV；(3)本體絕緣支柱4級塔式結(jié)構(gòu).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(nèi)，通過控制臺可手動調(diào)節(jié)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(fù)合膜油浸絕緣，電容器在正常的工作狀態(tài)和工作環(huán)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(jié)構(gòu)，無感繞制，其自感2.5H(減小電感的目的是為了增大負(fù)載容量，對于特大容量的負(fù)載（如大于5000PF）此項可采用外加調(diào)波電容和調(diào)波電阻的合適的組合來達(dá)到增大負(fù)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(lián)，波頭(前)、波尾電阻長度相等，可通用，且每一級都設(shè)有存放多余的調(diào)波電阻及短路桿的位置；用短路桿插接可方便使發(fā)生器串聯(lián)運行；