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    雷電沖擊電壓發生器的工作原理

    更新時間:2021-06-16      點擊次數:3180
      雷電沖擊電壓發生器的工作原理
     
      本發生器適用于35千伏及以下電壓等級的空氣間隙,套管、電力變壓器(容量120MVA及以下)和互感器等試品進行標準雷電沖擊電壓全波。
     
      使用條件海拔高度 nbsp;≤1000m環境溫度 nbsp;-15℃~+50℃
     
      相對濕度: ≤85%(20℃)使用環境 nbsp;戶內無導電塵埃
     
      接地電阻 <0.5Ω無火災及爆炸危險耐震能力 nbsp;8級烈度
     
      不含有腐蝕金屬和絕緣的氣體存在電源電壓的波形為實際正弦波,波形畸變率<5%
     
      地震烈度:地震基本烈度值為6度。
     
      依據標準
     
      GB/T 16927.1-1997《高電壓試驗技術第一部分 一般試驗要求》
     
      GB/T 16927.2-1997《高電壓試驗技術第二部分 測量系統》
     
      YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電過電壓保護工程設計規范》
     
      GB/T 17626.5-1999《電磁兼容 試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗》
     
      GB311.1-1997高壓輸變電設備的絕緣配合
     
      GB1094.3 電力變壓器第三部分 絕緣水平和絕緣試驗
     
      GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗用數字記錄儀
     
      ZB F24 001-90沖擊電壓測量實施細則
     
      GB191 包裝運標志
     
      GB4208 外殼防護等級
     
      GB813-89 沖擊試驗用示波器及峰值表
     
      DL/T 848.5-2004 高壓試驗裝置通用技術條件 第5部分 沖擊電壓發生器
     
      DL/T846.1-2003 高電壓測試設備通用技術條件 第1部分:高電壓分壓器測量系統
     
      JB/T563-1993 耦合電容器及電容分壓器訂貨技術條件
     
      JB/T8169-1999 耦合電容器及電容分壓器
     
      所有螺栓、雙頭螺栓、螺紋、管螺紋、螺栓夾及螺母均應遵守國際標準化組織(ISO)和國際單位制(SI)的標準。
     
      方案編制說明
     
      本套設備主要是為滿足10KV以下的變壓器 互感器 開關柜 套管等等電氣設備的雷電全波和截波波形試驗。
     
      設備全套基本配置有充電裝置、沖擊電壓發生器本體、沖擊弱阻尼電容分壓器、截波裝置等控制、測量裝置。
     
      發生器主要技術參數
     
      系統技術參數
     
      1、標稱電壓:300kV
     
      2、額定級電壓:±100kV
     
      3、額定能量:15kJ
     
      4、沖擊電容量:0.333微法
     
      5、總級數:3
     
      6、額定級電容量:1mF (單臺脈沖電容器2mF/100千伏,共3臺)
     
      7、沖擊電壓波形:負荷電容為300~3000PF以下時能產生
     
      T1=1.2mS±30%、T2=50mS±20%、峰值電壓偏差≤3%的標準雷電沖擊電壓全波
     
      陡化裝置包括:陡化球間隙及其電動傳動裝置,陡化球間隙采用扁球狀、球隙距離可電動調節。陡化電容器、陡化球間隙、電動傳動裝置安裝在同一底盤上。  300kV快速陡波電阻分壓器,高壓臂電阻約1.5千歐,低壓臂約1.5歐。額定工作電壓300千伏,分壓比誤差不大于2%,其部分方波響應時間不大于10毫微秒,穩定時間不大于100毫微秒,過   沖: ≤20%,測量不確定度:≤±1%,測量陡波>1000KV/us <1500KV/us
     
      沖擊電壓波形參數及其偏差均符合GB/T 311.1及GB/T 16927.1國家標準的要求。
     
      8、電壓利用系數:負荷電容為1000PF以下時,標準雷電波的電壓利用系數≥90%,負荷電容為2000PF以下時,標準雷電波的電壓利用系數≥85%。
     
      9、同步范圍:級電壓在20%~100%額定電壓范圍內,正負極性同步范圍不小于25%;
     
      10、同步放電失控率:<5%
     
      11、輸出電壓:≥±20%額定電壓(也可單級使用)
     
      12、充電電壓不穩定度:<±1.0%
     
      13、使用持續時間:在2/3額定電壓以上,每120秒充放電一次可連續運行,在2/3額定電壓以下,每60秒充放電一次可可連續運行
     
      300kV/15kJ沖擊電壓發生器試驗設備組成
     
      本技術資料是為變壓器 電抗器 開關柜 套管等等絕緣設備做雷電沖擊試驗需要而編制的技術文件。沖擊電壓發生器成套試驗設備由JSDY-300kV/15kJ沖擊電壓發生器本體、ZD-100kV直流充電裝置、DF-300kV400PF弱阻尼電容分壓器、ICM -3000計算機測量、觸摸屏控制系統等組成。
     
      、結構特點(含直流充電裝置)
     
      300kV/15kJ沖擊電壓發生器本體結構采用四柱H結構形式,由單只法蘭構成的鋼體支架平行兩只電容器,構成一個穩定的結構組成一級。本體設備為2級,組成組合塔式結構,各級逐級疊接,拆裝檢修方便,整體結構穩定。
     
      所有同步放電球均裝在封閉的絕緣筒內,每級球隙處均裝有放電觀察窗,設備運行過程中不斷供給過濾的干凈空氣,球隙不易受環境變化的影響,放電穩定可靠,構成封閉的點火放電系統;同時每級回路內裝有并聯放電間隙,所有這些措施大大提高了同步放電的范圍。
     
      主電容采用金屬外殼套管脈沖電容器,復合膜油浸絕緣, 體積小,重量輕,電容器固有電感小于0.2μH。電容器出線套管承受垂直拉力10Kg。
     
      調波電阻為板形結構,環氧澆鑄,無感繞法,接頭均為彈簧壓接式,換接方便,允許多支電阻同時并聯使用。用短路桿插接可以方便迅速地使發生器串并聯運行。
     
      自動接地系統:電容器的高壓端各有一套自動接地裝置,當停止充電或按下緊急停止按鈕時自動接地系統啟動,發生器主電容通過放電電阻自動接地。
     
      采用單邊半波整流充電方式,充電電壓為100kV。手動、自動控制調壓,從零至100KV連續可調,點火放電瞬間充電電源自動關斷,保護了充電變壓器和調壓系統的安全。整流硅堆、充電變壓器、保護電阻和直流電阻分壓器等均安裝在本體上,構成充電、整流、本體一體化充電裝置,外形簡潔、美觀。
     
      ±300KV弱阻尼電容分壓器
     
      弱阻尼電容分壓器由四節脈沖電容器串接組成。阻尼電阻采用多段分布式,電容器為無感結構,低壓臂由無感獨石電容并接組成。高壓臂電容安裝在機械強度較高的可移動式的金屬底盤上,底盤上的移動輪采用聚氨酯材料并配有固定撐腳。頂部裝有均壓裝置,以防止操作沖擊試驗時的異常閃絡放電。
     
      高壓臂電容器由一節組成,每節額定參數400kV/400 Pf額定電壓
     
      標準雷電波: ±200kV
     
      高壓臂標稱電容量: 400pF
     
      部分響應時間 Tα≤100nS
     
      過沖 β≤20%
     
      刻度因數不確定度 Kε≤±1%
     
      弱阻尼電容分壓器的方波響應特性滿足GB311標準要求
     
      分壓器配備一只低壓臂電容器,分壓比為、1000:1,分壓比精度小于±1%;分壓器為可移動式,頂部裝有均壓裝置,高壓臂電容器采用無感電容器制作。
     
      分壓器裝有移動橡膠輪,方便分壓器整體移動。
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