冲击电压发生器试验系统装置

<金昌>天正华意电气设备有限公司

金昌雷电冲击发生器 原理简介 整流充电：通过调压器升压，可控硅整流，实现充电。 冲击发生器：通过水银继电器来完成触发。 分压器：采用电阻分压，采集电压信号。 冲击电流调波元件：根据不同的波形选择不同的电阻和电感。 控制单元：上位机采用触摸屏，优点：稳定可靠。下位机采用三菱PLC，优点：运行速度快，稳定。 分压器、分流器：由青岛天正华意电气自己研发。采用纯电阻分压方式。1.4适用范围1.4.1依据标准：控制设备，是根据GB18802.1低压配电系统的电涌保护器 部分: 性能要求和试验方法和GB18802.2电信和信号网络的电涌保护器 部分：性能要求和试验方法研制而成的，本系列冲击电流测试设备主要用于产生强大的雷电冲击电流，用于研究和检测避雷器、SPD等电器设备耐受雷电冲击电流的热和电动力的能力，也可用于电工科技、等离子体、基础物理和环境科学等其它领域。1.4.2主要性能参数：1.2/50电压输出为10kV2安装说明及注意事项2.1外部接线：2.2控制器、发生器?1.电源插座：电源交流220V，输入接L和N相。?2.接地排：使用铜编织袋连接到本体柜的接地排上。?3.直流充电高压插头：上下两个插头对应颜色进行连接，充电时有高压存， 禁止在操作时进行插拔，有点击的危险。?4.黑色线缆为控制线缆，主要用于实现控制电路内部的控制。例如接地、合闸等。上下机箱“通信”标志处对应连接。?5.充电电压检测电缆，用于充电电压的检测。 ?接地端子要求两个机箱一定要进行可靠接地才可进行充电操作。后面板2.2.1控制器前面板和发生器前面板?1为控制系统控制显示屏?2为急停按钮，在异常时可以按下停止工作。?3.为测量端用于测量产品两端的残压和冲击电压波形，不建议使用此端测量较低残压值。?4.发生器1.2/50波形输出端。?5.冲击电压测量输出端，可以使用屏蔽电缆直接连接到示波器观看输出的波形峰值，电压输出端变比为60.3：1V。（即示波器电压值＊电压变比＝输出电压值）

金昌冲击电压发生器试验系统装置

金昌雷电冲击发生器检测设备测试系统技术方案3.1、使用条件海拔高度： ≤1000m环境温度： -15℃～＋50℃相对湿度： ≤85％（20℃）使用环境： 户内无导电尘埃接地电阻 0.5Ω无火灾及爆炸危险耐震能力： 8级烈度不含有腐蚀金属和绝缘的气体存在电源电压的波形为实际正弦波波形畸变率＜5％地震烈度：地震基本烈度值为6度。3.2、依据标准GB/T 16927.1-1997《高电压试验技术 部分 一般试验要求》GB/T 16927.2-1997《高电压试验技术 第二部分 测量系统》YD／T 5098-2001《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》GB/T 17626.5-1999 《电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验》GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合GB1094.3 电力变压器第三部分 绝缘水平和绝缘试验GB/T16896.1-1997高电压冲击试验用数字记录仪ZB F24 001-90冲击电压测量实施细则GB191 包装运标志GB4208 外壳防护等级GB813-89 冲击试验用示波器及峰值表DL/T 848.5-2004 高压试验装置通用技术条件 第5部分 冲击电压发生器DL/T846.1-2003 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JB/T563-1993 耦合电容器及电容分压器订货技术条件JB/T8169-1999 耦合电容器及电容分压器所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓夹及螺母均应遵守国际标准化组织（ISO）和国际单位制（SI）的标准。3.3、方案编制说明本套设备主要是为满足10KV以下的变压器 互感器 开关柜 套管等等电气设备的雷电全波和截波波形试验。 设备全套基本配置有充电装置、冲击电压发生器本体、冲击弱阻尼电容分压器、截波装置等控制、测量装置。

金昌雷电冲击发生器 自动生成测试图形5.10.1峰值测量: 双通道冲击峰值电压或电流测量模块，2％测量准确度。5.10.2波形测量: 泰克数字示波器及专用衰减器采样率:2GS/s带宽:100M垂直分辨率:9bit 2通道记录长度:10k点5.10.3波形处理:计算机处理系统台湾品牌计算机:作为测试数据管理系统软件: ICM-3000冲击数字采集测量软件5.10.4屏蔽操作台体及隔离滤波电源5.10.5 ICM冲击数字采集测量系统冲击数字采集测量系统由各种前置高压侧的冲击分压/分流器（或罗克夫斯基线圈）、测量传输电缆、后台低压侧二次衰减器（或匹配器）、示波器或高速采集卡、计算机、采集测量控制软件组成；在高压冲击试验中所产生的各种波形，该系统可自动完成采集、传输、测量、计算、处理、记录、保存、打印等功能，能满足各种不同的高压冲击试验中对波形数据的采集及测量的需求，系统安全、高速、精确、可靠，完全符合和满足IEC1083-2、GB/T16896.1标准；其中ICM-3000A冲击数字采集测量软件是一套高性能的测量控制软件。该软件与Tektronix公司数字示波器配套使用，它能够通过GPIB接口、RS232串口、USB口、以太网接口方便灵活地远程控制示波器，完成高压冲击试验的采集测量，能在Windows2000/ WindowsXP/Vista操作系统下稳定地运行，其操作简单直观。

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金昌雷电冲击发生器 冲击电压发生器3.原理和电路雷电冲击电压测试设备是采用电容储能的脉冲功率装置，其基本原理框图如下：图4-1 冲击测试装置框图设备总共分为以下四个部分（单元）：1）冲击电压发生器；2）电源耦合系统；3）触摸屏控制系统；4）计算机测控系统。4.触摸屏控制系统操作方法5.1.在测控系统机柜上有1个旋转按钮 和1个急停按钮，其功能分别如下：1）【控制电源】：顺时针旋转开关，控制回路接通电源；逆时针旋转，则关断控制电源。2）【紧急停止】：在任何紧急情况下，按下紧急按钮，系统停止切断电源，主回路接地系统处于安全状态。5.2.系统启动后自动进入触摸屏主控界面，在主控页面内可以通过简单的触摸操作完成对系统的所有控制，并且将系统的运行状态直观的以图形动画显示出来。主控界面主要包括三部分，图形显示区（1），状态信息显示区（2）和控制区（3）图7-2 主控界面5.2.1.【图形显示区】包括控制系统主要部件的动作，可以直观的以动画的方式检测到控制系统各个部件当前的状态。?极性状态：显示会根据当前的极性自动显示文字“正极性”或者“负极性”。无极性则显示“无”，并闪烁，提醒您需要先进行极性切换。?电容器：充电时指针会从左往右移动，说明正在充电，电容器根据充电电压与设置电压以百分比填入，可以直观看到充电情况，并以文字形式显示当前电压。 接地状态：当接地电磁铁打开时，图形化接地打开指示灯由绿色变为红色，表示危险。?触发球：可以直观的显示出当前触发球的距离并根据触发球的距离自动调整显示球的位置，并伴以数字显示当前球隙距离。【状态信息显示区】显示当前系统的设置参数，故障信息，以及各部分的运行状态启动条件：备妥、急停按钮及试品门以界面指示灯的方式显示，当系统启动的条件未达到时，该部分会显示为红色。?主回路状态：主电源与接地打开指示灯的红灯分别表示主接触器合闸到位与接地打开到位。故障状态：当异常指示灯闪烁时说明有故障发生。设置参数显示：当前电压与充电次数前面的数字为当前的实际测试数据，斜杠后面为设置参数；充电时间前面的数字为当前的充电时间，斜杠后面为设置的充电间隔时间；?运行状态：上面一行为现实系统运行流程状态，显示当前系统运行的步骤。右侧一行显示PLC运行状态，有故障时，显示故障信息。

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金昌雷电冲击发生器冲击发生器本体尺寸：高1826.5＊宽1680＊长2860(单位：mm)4.8 300KV弱阻尼电容分压器弱阻尼电容分压器由四节脉冲电容器串接组成。阻尼电阻采用多段分布式，电容器为无感结构，低压臂由无感独石电容并接组成。高压臂电容安装在机械强度较高的可移动式的金属底盘上，底盘上的移动轮采用聚氨酯材料并配有固定撑脚。顶部装有均压装置，以防止操作冲击试验时的异常闪络放电。高压臂电容器由一节组成，每节额定参数400kV/400 Pf额定电压标准雷电波00kV高压臂标称电容量： 400pF部分响应时间　Tα≤100nS过冲β≤20％刻度因数不确定度 Kε≤1％弱阻尼电容分压器的方波响应特性满足GB311标准要求分压器配备一只低压臂电容器，分压比为、1000:1，分压比精度小于±1％；分压器为可移动式，顶部装有均压装置，高压臂电容器采用无感电容器制作。分压器装有移动橡胶轮，方便分压器整体移动。

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金昌雷电冲击发生器冲击测量分析系统雷电冲击测量分析软件适用于对冲击电压试验和冲击电流试验的雷击波、操作波、方波等波形的波形时间、能量峰值等测量和分析。雷电 冲击测量分析软件为冲击波形的测量提供了一个操作快捷，功能强大，科学严谨的数据分析环境。雷电冲击测量分析软件主要具有以下三大块的功能：在线测量：与示波器相连接，分析冲击电压设备输出到示波器的波形，并将分析结果和波形显示在PC界面，同时分析数据和图片可以保存在您的PC机上。生成试验报告并打印；辅助功能：包括参数和注册信息的备份，示波器的读写操作，数据文件的保存等。1.冲击测量分析软件操作方法1.1.打开计算机程序，如下图所示，进入测量界面（如图4-1），图4-1 测量分析主界面在主页面上包括4个部分，下拉菜单，操作快捷工具按钮，波形显示和信息状态，下面分别进行介绍1.1.1.下拉菜单包括“参数设置”，“示波器”，“工具”和“退出”按钮?参数设置：包括3个子菜单，用来设置系统参数，和实验相关参数，使系统按照设定运行。?示波器：有“快速设置示波器”、“完全设置示波器”和“读示波器”。主要用来对示波器的手动操作。?工具菜单（右图）：主要是一些附加的处理波形和处理数据的功能，包括“数据库处理”，保存波形，读取示波器，读入其他格式的数据文件，保存数据到Excel。?退出系统：点击后系统安全退出。?右键菜单：在波形区域点击鼠标右键，弹出右键菜单，主要可以对波形进行快速处理。1.1.2.工具栏：快速操作对波形的处理，及开始测试的控制（下图）。1.1.3.波形显示：占据整个屏幕90％以上的区域。可以显示波形参数，可以进行类似于示波器的测量分析操作。1.1.4.状态栏：显示系统运行的状态，以及保存数据的路径。1.2.参数设置： 1.2.1.试验参数：快捷键F1，设置与试验相关的参数，图4-2所示，包括“基本信息”吗、和“试验参数设置”两部分。

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金昌雷电冲击发生器400KV弱阻尼电容分压器高压臂电容器由1节组成，额定参数400kV/600微微法，额定雷电冲击耐受电压为400kV。该分压器配备一只低压臂电容器，分压比分别为2000，分压比精度小于±1％；弱阻尼电容分压器的方波响应特性满足GB311标准要求4、残压分压器(1)300KV残压电阻分压器。高压臂电容器额定参数1.25K。该分压器配备一只低压臂主要技术要求高压臂由一级电阻组成额定参数 300kV/2.5KΩ额定雷电冲击耐受电压为300kV低压臂参数 1000V/1.25Ω 分压器分压比为：2000:1 刻度因数不确定度　Kε≤1％过冲：β≤20％部分响应时间：≤100ns6、10KA分流器冲击电流测量采用罗氏线圈1只，电流测量10KA；满足上述测量的电流的要求，响应时间满足国际规定的要求，配齐测量电缆一根；7、调波软件及其附件针对产生8/20uS标准冲击电流波合理配置波头二套、波尾电阻二套；调波电感一套；调波电阻一套。1、配置调波是本体串联并所需的连接件；2、调波电感、电阻、均采用固定的绕线方便替换，调波器件具有足够发热容量，电动力和良好的绝缘性能，结构紧凑和稳定的性能；

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