一、LYCJ2000-400kV/20kJ雷电电压冲击发生器适用范围
本发生器适用于35千伏及以下电压等级的空气间隙,套管、电力变压器(容量2000VA及以下)和互感器等试品进行标准雷电冲击电压全波试验。
二、LYCJ2000-400kV/20kJ雷电电压冲击发生器一般使用条件
※ 海拔高度:<1000m
※ 环境温度:-10℃~+40℃
※ 相对湿度:<80%(25℃)
※ 极大日温差:25℃
※ 使用环境:户内
※ 无导电尘埃
※ 无火灾及爆炸危险
※ 无腐蚀金属和绝缘的气体
※ 电源电压的波形为正弦波,波形畸变率<5%
※ 接地电阻小于0.5Ω
※ 安装地点:户内
三、LYCJ2000-400kV/20kJ雷电电压冲击发生器遵循技术标准
※ GB7449 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击的试验导则
※ GB1094.3
电力变压器第3部分 绝缘水平和绝缘试验
※ GB/T 311.1 高压输变电设备的绝缘与配合
※ GB/T 16927.1 高电压试验技术 第1部分
一般试验要求
※ GB/T 16927.2 高电压试验技术 第2部分
测量系统
※ GB/T 16896.1 高电压冲击试验用数字记录仪
※ ZBF 24001 冲击电压试验实施细则
※ GB/T11920 电站电气部分集中控制装置通用技术条件
※ GB/T191 包装储运图示标志
※ DL/T 846.1 高电压测试设备通用技术条件 第1部分:高电压分压器测量系统
※ DL/T 848.2 高压试验装置通用技术条件 第2部分:工频高压试验装置
※ DL/T 848.5 试验装置通用技术条件 第5部分:冲击电压发生器
※ DL/T ′′′′ 《高压线路绝缘子冲击电压击穿试验?定义、试验方法和判据》的规定
四、LYCJ2000-400kV/20kJ雷电电压冲击发生器设备组成
1.LYCCD-100直流充电装置 1套
2.LYCJ2000-400冲击电压发生器本体(包括全部调波元件) 1套
3.LYRF-400弱阻尼电容分压器 1套
4.LYAT自动测控系统 1套
5.LYFJ二次回路测量线、控制线 1套
五、LYCJ2000-400kV/20kJ雷电电压冲击发生器主要技术指
系统技术参数
1、标称电压:400kV
2、额定级电压:100kV
3、额定能量:20kJ
4、冲击电容量:0.25 uF
5、总级数:4级
6、额定级电容量:1uF (单台脉冲电容器2uF/2×50千伏,共4级)
7、冲击电压波形:
雷电波:T1=1.2uS±30%、T2=50uS±20%、峰值电压偏差≤3%,
截波时间:2~5uS;冲击电压波形参数及其偏差均符合GB/T 311.1及GB/T 16927.1国家标准的要求。
8、电压利用系数:负荷电容为1000PF以下时,标准雷电波的电压利用系数≥90%,
9、同步范围:级电压在20%~100%额定电压范围内,正负极性同步范围不小于20%;
10、同步放电失控率:<2%
11、极低输出电压:≤±20%额定电压
12、充电电压不稳定度:<±1.0%
13、使用持续时间:在2/3额定电压以上,每120秒充放电一次可连续运行,在2/3额定电压以下,每60秒充放电一次可连续运行
六、主要元件的技术说明:
1、直流充电部分
(1)采用可控硅恒流调压装置,额定输出电压±100kV,额定输出直流电流10-100mA;
(2)采用油浸式充电变压器,次级电压50kV,额定容量5千伏安;
(3)采用LYDL-200kV/100mA的高压整流硅堆,反向耐压3200kV,平均电流30.1A,高压整流硅堆安装在充电变压器内,可由传动机构自动倒换充电电压极性。控制台上有极性开关转换按键;
(4)高压整流硅堆?;さ缱璨捎闷岚缱杷坑懈忻苋圃诰倒苌?;
(5)自动控制时,恒流充电装置在10%~100%额定充电电压范围内,实际充电电压与整定电压偏差不大于±1%,充电电压的不稳定性不大于±1%,充电电压的可调精度为1%;
(6)直流电阻分压器1只,采用100kV,200MW,油浸式金属膜电阻。低压臂电阻装在分压器底法兰内,低压臂上的电压信号用屏蔽电缆引入控制台内;
(7)自动接地开关采用电磁铁分合接地机构,试验停止时可自动将主电容器短路并经保护电阻接地;
(8)充电变压器(包括高压整流硅堆及极性转换装置)及其?;さ缱?,自动接地开关和绝缘支柱等安装在一个底盘上;
2、本体部分
(1)主体结构形式采用仿德国HIGHVOLT-H型
(2)本体采用双边不对称充电回路,每级额定电压100kV;
(3)本体绝缘支柱4级塔式结构.每级包括1台MWF100-3铁外壳油浸式脉冲电容器、充电电阻、波头电阻、波尾电阻和点火球隙等,当产生雷电波时,根据试品电容量大小,选择适当的雷电波波头电阻、波尾电阻和级数;
(4)级脉冲电容为3±0.05mF,直流工作电压±100kV,电容器剩余电感£0.15mH,电容器出线套管能够承受垂直拉力15kg,同时保证不损坏和渗漏油,电容器出线套管能够承受垂直拉力15kg,在以上范围无损坏和渗漏油,电容器安装就位无变形;
(5) 波头电阻、波尾电阻均采用板形结构,无感绕制。
电阻采用西门子的特殊结构,保证电阻的热容量能满足试验要求;剩余电感??;
(6) 接头均为弹簧压接式,方便调波时的插拔且接触可靠;
(7) 波头、波尾电阻支架可以由多支电阻同时并联使用;
(8) 第1级球隙采用双边异极性触发,第2级至第四级球隙均采用三间隙椭圆球隙点火,从而保证触发的可靠性;
(9)各级球隙距离由低速永磁电动机驱动作直线调整,装置噪音小,定位无惯性,准确、快速,控制显示对应球距的放电电压;
(10)球隙距离也可在控制部分人为干预;
(11)本体可每2级或多极并联使用,并联连接杆采用统一接插件,方便换接;
(12) 本体支柱采用玻璃钢材料制造,极高电位的部分采取抗老化和电晕的措施;
(13) 各级均采取防晕措施,在充电过程中不会出现明显电晕。
3、LYRF-400kV/300pF冲击弱阻尼分压器
(1)高压臂由电容器组成,电容额定参数400kV/300pF
(2)额定雷电冲击耐受电压为400kV
(3)分压器分压比为:2000:1
(4)测量不确定度:小于2.5%
(5)过冲:≤20%
(6)部分响应时间:≤100ns
(7)弱阻尼电容分压器的方波响应特性满足GB/T 311.1及GB/T 16927.2的标准要求
4、LYAT控制测量系统
※ 本套设备采用具有世界先进水平的计算机测控一体化系统,将控制和测量功能组合在一起。
※ 控制系统采用了日本三菱公司的PLC可编程控制器,使控制系统实现了小型化、智能化及高可靠性。
※ 屏幕采用10”触摸屏。
※ 控制部分和本体的信号传输采用光纤传输,具有双向信号处理功能,从而提高了控制系统的可靠性。
※ 控制系统中关键的元器件及部件全部选用进口件,如:PLC可编程控制器采用日本三菱公司、示波器采用美国泰克公司等。
※ 测量系统具有波形显示、分析、成图和打印等功能。可以按照高压试验的习惯设定测量参数从而自动整定好数字示波器??勺远扑愀鞲霾ㄐ尾问?,所采用的计算方法按照GB/T16896.1-1997及IEC1083标准的规定。
※ 控制测量系统采用了先进的抗干扰技术,在高电压、强电场的环境下运行,系统测量准确、控制方便、可靠。
控制系统技术说明如下:
※ 控制系统的主要目的是控制冲击电压发生器操作,完成正常的充放电过程,所有运行参数均可通过触摸屏的操作来完成,并对设备运行参数进行实时监控。
※系统控制方式为手动或自动,自动控制方式能按规定的程序进行冲击电压试验,在界面显示发生器状态(接地/不接地,充电速度,充电电压,球距等)。
(1) 动作控制
能够手动或自动控制放电球距跟踪充电电压,并显示放电球距值;
控制本体自动接地;
冲击次数预置、极性自动换接等功能;
控制并显示截波球距。
(2)充电控制
充电电压,充电速度,充电极性直接由界面输入设定;系统自动跟踪设定电压下的球隙跟踪。充电方式采用可控硅调压方式恒流充电。能够自动控制冲击电压发生器的充电过程,可以根据试验要求,调节充电电压和充电时间,并显示充电电压值;可控硅调压方式较之传统的调压器调压方式,具有体积小,响应速度快,控制精度高。充电稳定度0.3%,充电速度可调。
采用自控方式充电时,能使充电电压按所需的充电曲线上升,自动稳定在预先整定的充电电压值上,从而保证了充电的均匀性、重复性和试验结果的准确性。
(3)触发控制
采用高性能的点火脉冲放大器,能够产生大于15kV/100nS的脉冲电压,确保冲击设备点火可靠,同步放电稳定。
截波延时方式采用电子延时回路,可方便地获得2~6μS的截波触发延时,稳定性好,精度高,截断分散性小于0.1μS,点火脉冲延时可调范围:0~9.9μS。
(4)可靠联锁控制
整个系统具有完善的警灯、警铃等试验区的报警功能和控制接口;
具有自动接地和可靠接地与系统联锁,过流和过压保护功能;
紧急停止功能。
(5)扩展功能
能与其它计算机通过串口进行通讯和数据交换;
测量系统结构说明如下:
测控一体化工作台为两联柜形式,显示器、键盘、鼠标放置在桌面上,计算机主机、示波器、隔离滤波电源、UPS放在办公桌内,继电器、PLC、过电压和过电流保护元件等放置在本体底盘内。
用户在系统界面上选择“波形分析”功能后,系统进入测量功能设置界面。
测量系统以美国泰克公司的数字存储示波器TBS-1102B为波形数据采集平台,工作方式的设置由测控软件(具有软件著作权)自动完成。其带宽100MHz,标称分辩率达9bit,极高采样速度达2. GS/s,记录长度10M,通道2个;可记录雷电全波和雷电截波。用户只需根据界面提示,输入各项试验条件即可(用户也可选择其它示波器)。
系统可以完成表1所示的各种冲击电压的测量和表2测量误差及系统波形参数分析功能。
表1 冲击电压波形及其参数
波形
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参数
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雷电冲击标准波
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峰值/波前时间/半峰值时间
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表2 测量系统不确定度(含分压器)
测量的冲击波类型
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测量系统不确定度(含分压器) Ke£ %
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标准雷电波/截波
|
3
|
冲击电压的所有信息均以位图(.bmp)文件和数据文件(.DAT)格式保存在硬盘上。
系统的典型测量功能包括:
冲击电压测量和波形分析: 2通道,极高采样速率1.25GS/S
不同冲击电压波形的比较和离线分析: 可将试验得到的波形 以数据文件(*.DAT)的格式存盘,从硬盘中读出并显示在屏幕上,帮助用户比较不同冲击试验得到的冲击试验波形
试验报告数字化: 点击菜单项“试验报告”可直接进入中文Word ,在已设计好的冲击试验报告模板上编写试验报告。利用Word 强大的处理功能, 输入文字,绘制和插入电路接线图,插入试验波形图,存储、打印试验报告等。
多时基波形显示: 系统具备将各个通道波形数据(例如变压器的入波电压和示伤电流波形)分别独立按不同的时基显示的功能,方便用户分析波形。
控制系统技术参数
充电电压整定范围 0.5~100.0kV
充电电压 0.5~100.0kV
充电电压调节精度 1 %
充电电压不稳定度 < 1 %
充电时间设定范围 30~900S
充电时间调节精度 1 S
报警延时 2 S
截波触发脉冲延时 0.0~9.9μS
截波延时调节精度 0.1μS
冲击试验次数设定范围 0~99次
冲击试验次数调节精度 1次
输入电源电压 220VAC±10%
输出交流电压 0~220VAC(连续)
输出交流电流 0~16A
双屏蔽测量电缆
七、售后服务
该套设备在出厂时,由供需双方在供方单位完成出厂验收试验,经验收合格后,才允许发货。
供方负责对该试验装置免费全保修壹年(从验收合格之日算起),并进行终身维修服务。保修期内负责免费检查、更换损坏的零部件,保修期外维修服务只收取维修成本费用。
在接到需方需要售后服务的电话或传真后,供方应实行快速技术响应服务;如果必须到现场才能解决的问题,供方应保证在24小时内抵达。特殊情况下供方无偿提供自用设备为用户服务。
根据需方需要,将长期免费提供很新版本的测量分析软件;
终身技术支持。