35KV電力變壓器(qi)雷(lei)電沖(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)技術(shu)方案

壹、 適用(yong)範圍(wei)

本(ben)發生器(qi)用(yong)於(yu)35kV及(ji)以(yi)下電壓等(deng)級的(de)電力變壓器(qi)、互(hu)感(gan)器(qi)、電抗器(qi)、避(bi)雷(lei)器(qi)、開(kai)關(guan)、及(ji)其它試(shi)品進行(xing)標準(zhun)雷(lei)電沖(chong)擊(ji)電壓全波/截(jie)波試(shi)驗(yan)。

二、 使用(yong)條(tiao)件

海(hai)拔高(gao)度(du)：≤1000m

環(huan)境(jing)溫度(du)：-25℃～+45℃

相對(dui)濕(shi)度：≤90%（20℃時(shi)）

最大(da)日溫差：≤25℃

抗地(di)震(zhen)能力：≤8級烈度(du)

安裝地點(dian)：戶內

電源電壓的(de)波形(xing)為實際(ji)正弦波

波形(xing)畸(ji)變率<3%

設(she)有壹可靠(kao)接(jie)地(di)點，接(jie)地(di)電阻＜0.5Ω

三、 遵循標準(zhun)

GB7449                    電力變壓器(qi)和電抗器(qi)的(de)雷電沖(chong)擊(ji)和操作(zuo)沖(chong)擊(ji)的(de)試驗(yan)導則

GB1094.3-03               電力變壓器(qi)第(di)三部分(fen)  絕緣(yuan)水(shui)平和絕緣試(shi)驗(yan)

GB/T.311.1-1997           高壓輸變電設(she)備(bei)的(de)絕緣與(yu)配(pei)合(he)

GB/T 16927.1-1997         高電壓試驗(yan)技術(shu)  第(di)壹(yi)部分  壹(yi)般試驗(yan)要(yao)求(qiu)

GB/T 16927.2-1997         高電壓試驗(yan)技術(shu)  第(di)二(er)部分  測(ce)量系統

GB/T 16896.1              高電壓沖擊(ji)試(shi)驗(yan)用(yong)數字記錄儀

DL/T 848.5                高壓試驗(yan)裝置通(tong)用技術(shu)條(tiao)件  第(di)5部分(fen)  沖(chong)擊(ji)電壓發生器(qi)

四(si)、 額定(ding)參數值

1、 額定(ding)標稱(cheng)電壓：±400kV

2、 額定(ding)級電壓：±100kV

3、 額定(ding)能量：20kJ

4、 沖擊(ji)總電容(rong)：0.25μF

5、 總級數：4級

6、 額定(ding)級電容(rong)量：1μF

  7、沖(chong)擊(ji)電壓波形(xing)參數：負(fu)荷(he)電容(rong)為300～5000PF以下時(shi)能產生(sheng)：

標準(zhun)雷(lei)電沖(chong)擊(ji)電壓全波      1.2±30%ms /50±20%ms，

幅(fu)值±3%，峰值處振蕩(dang)不(bu)大於幅(fu)值的(de)5%；

雷(lei)電截(jie)波截(jie)斷時(shi)間          2-6ms；                                這2種沖擊(ji)電壓波形(xing)參數及(ji)其偏(pian)差均(jun)符合(he)有(you)關(guan)國(guo)家(jia)GB311及(ji)GB16927標準(zhun)的(de)要(yao)求(qiu)。

8、同(tong)步範圍(wei)：級電壓在(zai)10%～100%額定(ding)電壓範圍(wei)內，正負(fu)極(ji)性同(tong)步範圍(wei)不(bu)小於20%；

9、點火範圍(wei)10%～100%

10、同(tong)步放(fang)電失(shi)控率：＜ 2%

11、輸出(chu)電壓：≤10un

12、充(chong)電電壓不(bu)穩(wen)定(ding)度：≤±1.0%

13、使用(yong)持(chi)續時(shi)間：＞70%un額(e)定(ding)電壓以上，每(mei)90秒(miao)充(chong)放(fang)電壹(yi)次(ci)可連續(xu)運行；在(zai)＜70%un額定(ding)電壓下，每(mei)45秒(miao)充(chong)放(fang)電壹(yi)次(ci)可連續(xu)運行。

五(wu)、 主要(yao)部(bu)件

1、 直流(liu)充(chong)電部(bu)分(fen)

1） 采用(yong)雙(shuang)邊(bian)不(bu)對稱式可控矽恒流充(chong)電方式，額定輸出(chu)電壓±100kV；

2） 采用(yong)雙(shuang)邊(bian)不(bu)對稱式可控矽恒流充(chong)電方式，額定輸出(chu)電流(liu)30mA；

3） 采用(yong)絕緣(yuan)筒(tong)油(you)浸(jin)式(shi)充(chong)電變壓器(qi)，變壓器(qi)密封(feng)良好，無(wu)滲漏油；

4） 采用(yong)2DL－200kV/200mA的(de)高壓整流矽堆(dui)；

5） 高壓整流矽堆(dui)保護電阻采用(yong)漆(qi)包電阻絲(si)有感(gan)密繞在(zai)絕緣(yuan)管(guan)上(shang)；

6） 恒流充(chong)電裝置在(zai)10%～100%額定(ding)充(chong)電電壓範圍(wei)內，實際(ji)充(chong)電電壓與整定電壓偏(pian)差不(bu)大於±1%，充(chong)電電壓的(de)不(bu)穩(wen)定(ding)性不(bu)大於±1%，充(chong)電電壓的(de)可調(tiao)精(jing)度為1%；

7） 直流(liu)電阻分壓器(qi)采用(yong)100kV，200MΩ油浸(jin)式(shi)金(jin)屬(shu)膜電阻，低壓臂電阻裝在(zai)分壓器(qi)底法(fa)蘭內；

8） 接(jie)地(di)開關采用(yong)自動機(ji)構(gou)，試驗(yan)停(ting)止時(shi)可自動將(jiang)主電容(rong)器(qi)經保護電阻短路(lu)接(jie)地(di)。

9） 直流(liu)充(chong)電裝置的(de)正負(fu)極(ji)性為自動倒換；

10） 恒流充(chong)電的(de)裝置、充(chong)電變壓器(qi)、高(gao)壓整流矽堆(dui)、倍(bei)壓電容(rong)、電阻分壓器(qi)、限(xian)流(liu)電阻和下位(wei)機(ji)及(ji)本(ben)體部(bu)分等(deng)安裝在(zai)同(tong)壹移動(dong)式底盤(pan)上(shang)。

2、 本(ben)體部(bu)分

1) 本(ben)體結(jie)構(gou)形(xing)式(shi)采用(yong)仿(fang)瑞(rui)士Haefely公司G型結(jie)構(gou)，封(feng)閉(bi)式(shi)放(fang)電系(xi)統，Highvoit技術(shu)的(de)接(jie)地(di)裝置；

2) 本(ben)體每(mei)級額定(ding)電壓±100kV；

3) 本(ben)體每(mei)級包括1臺MWF50kV/2.0μF×2鐵外殼油(you)浸(jin)式脈沖(chong)電容(rong)器(qi)、波頭(tou)電阻、波尾(wei)電阻和點火球(qiu)隙(xi)等(deng)，當產生(sheng)雷(lei)電波時(shi)根據試(shi)品電容(rong)量大(da)小，選擇(ze)適當(dang)的(de)雷電波波頭(tou)電阻、波尾(wei)電阻和級數。

4) 波頭(tou)電阻、波尾(wei)電阻均(jun)采用(yong)板形(xing)結(jie)構(gou)，無(wu)感繞制，波頭(tou)電阻和波尾(wei)電阻均(jun)可互換；

5) 接(jie)頭(tou)均(jun)為彈簧(huang)壓接(jie)式(shi)，方便調(tiao)波時(shi)的(de)插拔且(qie)接(jie)觸(chu)可靠(kao)；

6) 波頭(tou)、波尾(wei)電阻支架(jia)可以由(you)多(duo)支電阻同(tong)時(shi)並聯(lian)使用(yong)；

7) 第壹(yi)級球(qiu)隙(xi)采用(yong)單(dan)邊(bian)同(tong)步點火脈(mai)沖(chong)裝置觸發，第二級至(zhi)第(di)四(si)級球(qiu)隙(xi)均(jun)采用(yong)橢圓球(qiu)隙(xi)點(dian)火，同(tong)步誤動率或拒(ju)動(dong)率不(bu)大於2%。

8) 各(ge)級球(qiu)隙(xi)距(ju)離(li)由(you)電動(dong)機(ji)驅(qu)動作(zuo)直(zhi)線(xian)調(tiao)整(zheng)，裝置噪(zao)音(yin)小，定位(wei)無(wu)慣性，準(zhun)確(que)、快速(su)，控制顯示(shi)對(dui)應(ying)球(qiu)距(ju)的(de)放(fang)電電壓；

9) 本(ben)體支柱(zhu)采用(yong)環(huan)氧樹脂(zhi)絲(si)纏(chan)繞制造，最高(gao)電位(wei)的(de)部分采取抗老(lao)化(hua)和電暈(yun)的(de)措施；

3、  弱阻尼電容(rong)分壓器(qi)

主要(yao)技術(shu)參數：

弱阻尼電容(rong)分壓器(qi)高(gao)壓臂額定標稱(cheng)電壓400kV，電容(rong)量為300PF。該(gai)分壓器(qi)配(pei)備(bei)壹只(zhi)低壓臂電容(rong)量，電容(rong)量為0.4μF；

弱阻尼電容(rong)分壓器(qi)的(de)方波響應(ying)特性滿足GB311－97標準(zhun)的(de)要(yao)求(qiu)，其中方波響應(ying)時(shi)間T_α≤100ns，過沖(chong)β≤20%,刻(ke)度因(yin)數不(bu)確定K_ε≤1%。

4、 300kV多(duo)級截斷間隙(xi)裝置

截波裝置電容(rong)柱用(yong)高(gao)壓脈沖電容(rong)器(qi)串接(jie)組(zu)成，整體結(jie)構(gou)為移動(dong)式，輪(lun)采用(yong)聚氨酯材料(liao)並配(pei)有固(gu)定(ding)撐(cheng)腳。頂(ding)部(bu)裝有均(jun)壓裝置，與控制臺進行電氣(qi)連接(jie)能滿足遠程控制球(qiu)距(ju)，具(ju)有(you)良好的(de)穩(wen)定(ding)性能、由電子線(xian)路(lu)實(shi)現(xian)可控的(de)調(tiao)節(jie)延(yan)時(shi)點火觸(chu)發功能。裝置的(de)截斷性能穩(wen)定(ding)，可靠(kao)，截斷時(shi)間分(fen)散(san)性小。

標稱(cheng)電壓      ± 300kV

額(e)定級電壓    ±150kV

總級數     2級

整體(ti)電容(rong)量    300pF

截波時(shi)間    2～6us

截波電壓範圍(wei)   20%～100%

截(jie)波時(shi)間分(fen)散(san)性標準(zhun)偏(pian)差 ≤0.1us

在(zai)外加(jia)觸發信號的(de)情況(kuang)下，截(jie)波裝置無拒(ju)動(dong)和誤動，不(bu)同(tong)步率小於2%

截(jie)斷裝置配有(you)截波阻尼電阻，參數約為20Ω，40Ω，電阻可調(tiao)，方便調(tiao)節(jie)過(guo)零(ling)系(xi)數。

多(duo)球(qiu)截(jie)波球(qiu)隙(xi)距(ju)離(li)由(you)控制系統通(tong)過電動(dong)傳(chuan)動(dong)機構(gou)調(tiao)節(jie)，球(qiu)隙(xi)傳(chuan)動(dong)誤差不(bu)大於1mm，顯示(shi)分(fen)辨(bian)率小於0.5mm。

設(she)備(bei)包括600pF /150kV均(jun)壓電容(rong)器(qi)2臺，三間隙(xi)截波點(dian)火球(qiu)隙(xi)2對(dui)，2～6us的(de)電子延(yan)時(shi)可調(tiao)觸(chu)發裝置等(deng)，可與控制系統配(pei)合使用(yong)

5、計(ji)算(suan)機(ji)控制測量系統

1）系(xi)統說明

本(ben)系統由(you)工業(ye)控制計算機，可編程(cheng)序(xu)控制器(qi)（PLC）調(tiao)壓裝置，點火脈(mai)沖(chong)放(fang)大器(qi)，PLC操作(zuo)控制櫃、數字示(shi)波器(qi)、打(da)印機(ji)構(gou)成。通(tong)過光(guang)纖與(yu)PLC進(jin)行(xing)通(tong)訊，運用專業軟件編程(cheng)設(she)計成便於操作(zuo)的(de)控制工作(zuo)界(jie)面，系(xi)統的(de)運行參數及(ji)測(ce)量結(jie)果(guo)以(yi)數字量(liang)的(de)形(xing)式(shi)在(zai)計算(suan)機(ji)界(jie)面上(shang)進行實(shi)時(shi)顯示(shi)，在(zai)計算(suan)機(ji)上(shang)可以完成沖擊(ji)系(xi)統所(suo)有的(de)設(she)定、運行、測(ce)量(liang)參數、圖(tu)譜(pu)分(fen)析(xi)，即可設(she)定沖擊(ji)設(she)備(bei)直流(liu)充(chong)電電壓、充(chong)電時(shi)間，放(fang)電球(qiu)距(ju)、觸(chu)發方式等(deng)，並監(jian)控和測量其運行狀(zhuang)態(tai)等(deng)功能，各(ge)功(gong)能相對(dui)獨(du)立(li)，互(hu)為補充(chong)。

具有(you)計(ji)算(suan)機自動控制和手(shou)動(dong)應(ying)及(ji)控制兩部(bu)分

2）控制系統的(de)功能

a. 充(chong)電電壓整定範圍(wei)：0.0-150kV

工(gong)作(zuo)電壓：15～150kV

調(tiao)節(jie)精(jing)度(du)：0.1kV

充(chong)電電壓不(bu)穩(wen)定(ding)度：＜±1%

b. 升(sheng)壓時(shi)間可設(she)定：

設(she)定範圍(wei)：30-180s

調(tiao)節(jie)精(jing)度(du)：1S

報(bao)警延(yan)時(shi)：2S

c. 沖(chong)擊(ji)試(shi)驗(yan)次(ci)數可設(she)定:

設(she)定範圍(wei)：0-99次(ci)

調(tiao)節(jie)精(jing)度(du)：1次(ci)

3）控制系統作(zuo)用(yong)

1、 動(dong)作(zuo)控制

能自動控制放(fang)電球(qiu)距(ju)跟蹤(zong)充(chong)電電壓，並顯示(shi)放(fang)電球(qiu)距(ju)值

試(shi)驗(yan)結(jie)束(shu)後，控制本(ben)體自動接(jie)地(di)

沖(chong)擊(ji)次(ci)數預置，極(ji)性自動轉(zhuan)換

有故障顯示(shi)功(gong)能

陡(dou)波球(qiu)距(ju)增(zeng)加(jia)減小

2、 充(chong)電控制

智(zhi)能恒流充(chong)電控制，電容(rong)器(qi)電壓與整定電壓相差較(jiao)大(da)時(shi)采用(yong)快速(su)充(chong)電，接(jie)近整定(ding)電壓時(shi)慢(man)速(su)充(chong)電，能手(shou)動(dong)和自動控制發生器(qi)的(de)充(chong)電過(guo)程(cheng)，可根據試(shi)驗(yan)要(yao)求(qiu)，調(tiao)節(jie)充(chong)電電壓和充(chong)電時(shi)間並顯示(shi)充(chong)電電壓值。

采用(yong)自控方式充(chong)電時(shi)，能使充(chong)電電壓按所(suo)需要(yao)的(de)充(chong)電曲線上(shang)升(sheng)，自動穩(wen)定(ding)在(zai)預先(xian)整定的(de)充(chong)電電壓值上。

3、 觸(chu)發控制

能手(shou)動(dong)、自動或(huo)報(bao)警觸(chu)發點火

4、 安全聯鎖(suo)控制

整個系(xi)統具(ju)有完善(shan)的(de)警燈、警(jing)鈴(ling)等(deng)試驗(yan)區(qu)報(bao)警功(gong)能和控制接(jie)口(kou)

具(ju)有(you)門(men)聯(lian)鎖(suo)功能

具(ju)有(you)自動接(jie)地(di)與系統聯(lian)鎖，過(guo)流過(guo)壓等(deng)功能

具(ju)有(you)緊急(ji)停(ting)止功能

有(you)故障顯示(shi)功(gong)能

5、 擴(kuo)展(zhan)功能

能與其它計(ji)算(suan)機通(tong)過串口進行通(tong)訊和數據交(jiao)換

能與計(ji)算(suan)機(ji)測(ce)量(liang)分析(xi)系統構(gou)成測控壹體(ti)化(hua)操作(zuo)系(xi)統

手(shou)動(dong)應(ying)急(ji)功能

充(chong)電設(she)備(bei)自動接(jie)力和自動解(jie)除(chu)接(jie)地(di)

點(dian)火球(qiu)隙(xi)距(ju)離(li)手(shou)動(dong)調(tiao)整(zheng)

恒流充(chong)電

電壓和充(chong)電時(shi)間手(shou)動(dong)調(tiao)整(zheng)

手(shou)動(dong)觸發發出(chu)點火脈(mai)沖(chong)

手(shou)動(dong)警鈴(ling)

過(guo)電流(liu)自動保護

手(shou)動(dong)控制高低壓試驗(yan)啟(qi)動和停(ting)止

控制箱的(de)狀態(tai)指示(shi)

充(chong)電變壓器(qi)輸(shu)入(ru)電流(liu)指(zhi)示(shi)

充(chong)電變壓器(qi)輸(shu)入(ru)電壓指示(shi)

第壹級電容(rong)器(qi)充(chong)電電壓數值電壓指示(shi)

點火球(qiu)隙(xi)指(zhi)示(shi)

其他(ta)指(zhi)示(shi)燈和符號

充(chong)電電源裝置：輸入(ru)電壓 AC380V

4）測(ce)量(liang)系統的(de)功能要(yao)求(qiu)

測(ce)量(liang)系統采用(yong)泰(tai)克示(shi)波器(qi)作(zuo)為數據采集(ji)核(he)心，前端帶有專用高壓衰減器(qi)，將(jiang)從(cong)分(fen)壓器(qi)或(huo)分(fen)流(liu)器(qi)傳(chuan)來的(de)高壓測量信號，無(wu)畸變衰減(jian)為可測量(liang)的(de)低壓信號輸(shu)入泰(tai)克示(shi)波器(qi)記錄輸入(ru)電壓，並將(jiang)數字化(hua)的(de)信號通(tong)過光(guang)纖傳(chuan)送給計(ji)算機進行分(fen)析(xi)計算(suan)。測量軟件采用(yong)上海(hai)交通(tong)大學(xue)科研成果(guo)ATC測(ce)控專業軟件（經國家(jia)版權局註冊(ce)登(deng)記，通(tong)過GB/T及(ji)IEC標準(zhun)測(ce)評(ping)）。示(shi)波器(qi)具(ju)有(you)四(si)個獨(du)立(li)的(de)測量通(tong)道，兩個測(ce)量(liang)通(tong)道能同(tong)時(shi)觸發並進(jin)行測(ce)量(liang)、顯示(shi)，便(bian)於(yu)移相(xiang)觸發角(jiao)的(de)觀(guan)察；采用(yong)的(de)數據采集(ji)和測量分(fen)析(xi)系統具(ju)有自動記錄、自動分(fen)析(xi)、波形(xing)恢復(fu)報(bao)告輸(shu)出(chu)等(deng)功能，兩個測(ce)量(liang)通(tong)道測(ce)量到的(de)波形(xing)能在(zai)同(tong)壹窗(chuang)口(kou)中顯示(shi)或(huo)恢復(fu)，並正確顯示(shi)其相位(wei)的(de)相關性；波形(xing)可以在(zai)窗口(kou)中放(fang)大、縮小

a. 根據變化(hua)，測試(shi)電壓和極(ji)性自動設(she)置示(shi)波器(qi)

b. 可根據實(shi)際(ji)情況(kuang)精細調(tiao)節(jie)示(shi)波器(qi)的(de)采樣(yang)特性

c. 自動將(jiang)示(shi)波器(qi)采集(ji)的(de)波形(xing)傳(chuan)遞(di)到計(ji)算機(ji)

d. 計(ji)算(suan)機(ji)自動測(ce)試(shi)分析(xi)波形(xing)參數

e. 可將(jiang)波形(xing)數據文(wen)件自動存盤

f. 可在(zai)屏幕(mu)上(shang)任(ren)意(yi)放(fang)大、還(hai)原(yuan)波形(xing)

g. 可進行(xing)波形(xing)比較(jiao)

h. 示(shi)波器(qi)和微機系(xi)統具(ju)有很(hen)強的(de)抗電磁(ci)幹(gan)擾的(de)能力，所(suo)有技術(shu)指(zhi)標均(jun)應(ying)滿足第三項引用(yong)標準(zhun)的(de)要(yao)求(qiu)

5）系統基(ji)本(ben)配置

a. 配(pei)備(bei)聯想高配(pei)置電腦(nao)作(zuo)為波形(xing)分(fen)析(xi)和報(bao)告處(chu)理(li)終端設(she)備(bei)

b. 功(gong)能電路(lu)板

c. 恒流調(tiao)壓裝置

d. 點(dian)火脈(mai)沖(chong)放(fang)大器(qi)

e. 美國TEK公司DPO-2012B數字示(shi)波器(qi)

f. 垂(chui)直(zhi)分辨(bian)率8位(wei)，帶(dai)寬100MHZ，最大(da)采樣(yang)速率2.5GS/S, 記錄長度(du)10k, 在(zai)最高(gao)采樣(yang)速率時(shi)捕獲的(de)最大(da)時(shi)長（所(suo)有通(tong)道）2ms，輸(shu)入最大(da)電壓300V

g. 計算(suan)機系(xi)統：英(ying)特爾2.4G主(zhu)頻(pin)CPU，2G內(nei)存，320G硬盤(pan)

h. ATS數據分(fen)析(xi)和控制軟件

i. 隔離(li)凈(jing)化(hua)保護電源

j. PLC操作(zuo)控制櫃、計(ji)算機工(gong)作(zuo)臺

k. 隨著(zhe)計術(shu)的(de)進步，免費(fei)為用戶提供(gong)軟件升(sheng)級服(fu)務，控制系統所(suo)采用(yong)的(de)可編程(cheng)控制器(qi)、繼(ji)電器(qi)、接(jie)觸(chu)器(qi)均(jun)采用(yong)合資(zi)和國外進口(kou)器(qi)件。測(ce)量及(ji)控制系統具(ju)有長(chang)期的(de)穩(wen)定(ding)性和可靠(kao)性

l. 整套系(xi)統抗幹(gan)擾能力強(qiang)、具(ju)有預(yu)防(fang)地(di)點位升(sheng)高(gao)措施

計(ji)算(suan)機操作(zuo)控制系統和計算機(ji)測(ce)量(liang)分(fen)析(xi)系統組(zu)合在(zai)壹控制臺內