HYCJ-150kV沖擊電壓發(fā)生器技術(shù)方案

HYCJ-150KV沖擊電壓發(fā)生器

技術(shù)方案

一、適用范圍

本發(fā)生器適用于10千伏及以下電壓等級(jí)的空氣間隙，套管、電力變壓器(容量20MVA及以下)和互感器等試品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓全波和多種波形試驗(yàn)。

二、使用條件

海拔高度：≤1000m

環(huán)境溫度：－5℃～＋45℃

zui大日溫差： ≤25℃

空氣相對(duì)濕度：≤90％（20℃）

耐地震能力：≤7級(jí)

地面水平加速度3.0m/s2、地面垂直加速度1.5m/s2

電源電壓的波形為實(shí)際正弦波,波形畸變率<3%

設(shè)有一可靠接地點(diǎn),接地電阻＜0.5Ω

安裝地點(diǎn):戶內(nèi)

三、遵循技術(shù)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(yàn)導(dǎo)則

GB1094.3 電力變壓器第三部分  絕緣水平和絕緣試驗(yàn)

GB/T 311.1 高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合

GB/T 16927.1 高電壓試驗(yàn)技術(shù) *部分 一般試驗(yàn)要求

GB/T 16927.2 高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第二部分 測(cè)量系統(tǒng)

GB/T 16896.1 高電壓沖擊試驗(yàn)用數(shù)字記錄儀

ZBF 24001 沖擊電壓試驗(yàn)實(shí)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(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

DL/T 846.1     高電壓測(cè)試設(shè)備通用技術(shù)條件 第1部分：高電壓分壓器測(cè)量系統(tǒng)

DL/T 848.2 高壓試驗(yàn)裝置通用技術(shù)條件 第2部分：工頻高壓試驗(yàn)裝置
DL/T 848.3 高壓試驗(yàn)裝置通用技術(shù)條件 第3部分：無(wú)局放試驗(yàn)變壓器

DL/T 848.5 試驗(yàn)裝置通用技術(shù)條件 第5部分：沖擊電壓發(fā)生器

四、技術(shù)指標(biāo)

系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

1、標(biāo)稱電壓：±150kV

2、額定級(jí)電壓：±75kV

3、額定能量：5.6kJ

4、沖擊電容量：0.5微法

5、總級(jí)數(shù)：2

6、額定級(jí)電容量.1mF (單臺(tái)脈沖電容器1mF/75千伏，)

7、沖擊電壓波形：負(fù)荷電容為300～5000PF以下時(shí)能產(chǎn)生

實(shí)測(cè)輸出沖擊電壓波形）標(biāo)準(zhǔn)雷電波：

波頭時(shí)間： 1.2 ±30% ms/波尾時(shí)間： 50 ±20% ms

峰值偏差 ：£ 3％

電壓效率≥90%

2）雷電截波

2～5us雷電截波沖擊電壓，電壓效率≥90%

沖擊電壓波形參數(shù)及其偏差均符合GB311及GB16927標(biāo)準(zhǔn)的要求

3）操作波

250/2500雷電沖擊電壓，電壓效率≥85%

沖擊電壓波形參數(shù)及其偏差均符合GB311及GB16927標(biāo)準(zhǔn)的要求 

沖擊電壓波形參數(shù)及其偏差均符合GB/T 311.1及GB/T 16927.1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

8、電壓利用系數(shù)：負(fù)荷電容為1000PF以下時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)雷電波的電壓利用系數(shù)≥90%，負(fù)荷電容為2000PF以下時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)雷電波的電壓利用系數(shù)≥85%。

9、同步范圍：級(jí)電壓在20%～100%額定電壓范圍內(nèi)，正負(fù)極性同步范圍不小于25%;

10、同步放電失控率：<5%

11、zui低輸出電壓：≥±20%額定電壓

12、充電電壓不穩(wěn)定度：<±1.0%

13、使用持續(xù)時(shí)間:在2/3額定電壓以上，每120秒充放電一次可連續(xù)運(yùn)行，在2/3額定電壓以下，每60秒充放電一次可可連續(xù)運(yùn)行

結(jié)構(gòu)描述及介紹充電部分

(1)采用恒流充電方式，額定輸出電壓±100kV 額定輸出直流電流10-100mA；

(2)采用油浸式充電變壓器，初級(jí)電壓200V，次級(jí)電壓50kV，額定容量5千伏安。變壓器無(wú)滲漏油；

(3)采用2DL-200kV/100mA的高壓整流硅堆,反向耐壓³200kV，平均電流³0.1A，高壓整流硅堆安裝在充電板上；

(4)高壓整流硅堆的保護(hù)電阻采用漆包電阻絲制作；

(5) 恒流充電裝置在15%～100%額定充電電壓范圍內(nèi)，實(shí)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%；

(6) 直流電阻分壓器采用75kV，200MW，高壓玻璃釉電阻.低壓臂電阻裝在分壓器底部，低壓臂上的電壓信號(hào)用屏蔽電纜引入測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)；

(7) 自動(dòng)接地開(kāi)關(guān)采用電磁鐵分合接地機(jī)構(gòu)，試驗(yàn)停止時(shí)可自動(dòng)將主電容器短路放電并經(jīng)保護(hù)電阻接地；

(8) 恒流充電裝置、充電變壓器、高壓硅整流器、倍壓電容、電阻分壓器、充電限流電阻和主控制器等安裝在同一個(gè)移動(dòng)式底盤(pán)上；

(9) 裝置不僅可用作沖擊電壓發(fā)生器的充電電源，而且也可作為直流電壓發(fā)生器產(chǎn)生100kV 的直流電壓，進(jìn)行其他產(chǎn)品的直流試驗(yàn)。

2.本體部分

主體結(jié)構(gòu)形式采用仿德國(guó)HIGHVOLT  H型

(2)本體采用倍壓充電回路，每級(jí)額定電壓100kV；

(3)本體絕緣支柱2級(jí)塔式結(jié)構(gòu).每級(jí)包括1臺(tái)MWF1. uF/75KV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(diǎn)火球隙等，當(dāng)產(chǎn)生雷電波時(shí)，根據(jù)試品電容量大小，選擇適當(dāng)?shù)睦纂姴ú^電阻、波尾電阻和級(jí)數(shù)；

(4)級(jí)脈沖電容為1uF，直流工作電壓±75kV，電容器剩余電感£0.15mH，電容器出線套管能夠承受垂直拉力15kg，同時(shí)保證不損壞和滲漏油，電容器出線套管能夠承受垂直拉力15kg，在以上范圍無(wú)損壞和滲漏油,電容器安裝就位無(wú)變形；

(5) 波頭電阻、波尾電阻均采用板形結(jié)構(gòu)，無(wú)感繞制。 

電阻采用西門子的特殊結(jié)構(gòu)，保證電阻的熱容量能滿足試驗(yàn)要求；剩余電感小；

(6) 接頭均為彈簧壓接式，方便調(diào)波時(shí)的插拔且接觸可靠；

(7) 波頭、波尾電阻支架可以由多支電阻同時(shí)并聯(lián)使用；

(8) *級(jí)球隙采用雙邊異極性觸發(fā)，第二級(jí)采用三間隙橢圓球隙點(diǎn)火，從而保證觸發(fā)的可靠性；

(9)各級(jí)球隙距離由低速永磁電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)作直線調(diào)整，裝置噪音小，定位無(wú)慣性，準(zhǔn)確、快速，控制顯示對(duì)應(yīng)球距的放電電壓；

(10)球隙距離也可在控制部分人為干預(yù)；

(11)本體可每二級(jí)或多極并聯(lián)使用，并聯(lián)連接桿采用統(tǒng)一接插件，方便換接；

(12) 本體支柱采用玻璃鋼材料制造，zui高電位的部分采取抗老化和電暈的措施；

(13) 各級(jí)均采取防暈措施，在充電過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)明顯電暈；

 3、150KV沖擊弱阻尼分壓器

高壓臂由單級(jí)電容器組成，額定參數(shù)150kV/300pf。額定雷電沖擊耐受電壓為150kV

分壓器分壓比為：1000:1

刻度因數(shù)不確定度　Kε≤1%

過(guò)沖：β≤20%

部分響應(yīng)時(shí)間：≤100ns

弱阻尼電容分壓器的方波響應(yīng)特性滿足GB311標(biāo)準(zhǔn)要求

4、150KV雙球截?cái)嘌b置

截波時(shí)間為2～5ms，

截波電壓范圍為20%～100%

觸發(fā)方式：三間隙球放電觸發(fā)

延時(shí)方式：采用LC固定可調(diào)電路，與控制系統(tǒng)配合使用

截?cái)鄷r(shí)間可調(diào)：0～9.9μS

觸發(fā)輸出脈沖陡度＜100nS

截波時(shí)間分散性標(biāo)準(zhǔn).偏差不大于0.1ms，多球截波球隙距離由控制系統(tǒng)通過(guò)電動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)。

整體電容量為300pf

在外加觸發(fā)信號(hào)的情況下，截波裝置無(wú)拒動(dòng)和誤動(dòng)，不同步率小于2%

5、HYCJ-2000電動(dòng)控制臺(tái)

電動(dòng)控制主要用于完成以下動(dòng)作:

充電設(shè)備自動(dòng)接地和自動(dòng)解除接地

點(diǎn)火球隙距離手動(dòng)調(diào)整和截波球隙距離手動(dòng)調(diào)整.

恒流充電

充電電壓手動(dòng)調(diào)整

手動(dòng)發(fā)出點(diǎn)火脈沖

手動(dòng)響警鈴

過(guò)電流/過(guò)電壓保護(hù)

控制臺(tái)的狀態(tài)指示：

充電變壓器輸入電流指示

充電變壓器輸入電壓指示

充電電壓數(shù)字式電壓表指示

點(diǎn)火球隙指示

截波球隙指示

其它指示燈和符號(hào)

控制系統(tǒng)的主要功能：

手動(dòng)充電方式：手動(dòng)調(diào)節(jié)充電電壓；

沖擊發(fā)生器本體點(diǎn)火球隙和截?cái)嘌b置球隙距離的手動(dòng)調(diào)節(jié)功能；

充電速度選擇：可分快慢2檔選擇充電速度；

過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)；

手動(dòng)控制接地開(kāi)關(guān)及本體電容器的短路接地機(jī)構(gòu)；

手動(dòng)發(fā)出觸發(fā)點(diǎn)火脈沖；

手動(dòng)警鈴報(bào)警；

采用恒流充電方式，充電電壓的不穩(wěn)定度≤0.5%；

充電電壓精度：≤1.0%；

點(diǎn)火脈沖時(shí)延分散性≤0.1mS。