雷电冲击电压发生器成套试验设备装置品质保证

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德阳雷电冲击发生器200kV冲击电压发生器成套试验设备技术方案一、适用范围本发生器适用于35KV及以下空气间隙、电抗器开关、绝缘子串、套管、电力变压器和互感器等试品进行标准雷电冲击电压全波试验。二、一般使用条件海拔高度：1000m环境温度：-5℃～＋40℃相对湿度：90％日温差：25℃使用环境：户内无导电尘埃无火灾及爆炸危险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85％（空载300PF时大于90％）；冲击电压波形参数及其偏差均符合有关GB311及GB16927标准的要求。7、输出电压大于10％标称电压8、使用持续时间:在70％额定电压以上，每120秒充放电一次可连续运行，在70％额定电压以下，每60秒充放电一次可连续运行。

德阳雷电冲击发生器注意事项8.1主回路电源应满足容量8.2所有接地为实际上的一点接地8.3所有调波电阻严禁摔、跌、踩8.4绝缘筒支柱严禁碰撞、划伤、电容器严禁受重物撞击8.5变压器、电容器缺油时严禁使用8.6整体设备严禁在空气温度低于-25℃时使用或贮存8.7铜球表面均无划伤或受碰撞痕迹8.8设备严禁倾斜使用8.9全套设备严禁覆冰、水、雪、雾，室内使用设备严禁室外贮存使用8.10试验结束后，设备控制台钥匙应拨出由专人保管，且该设备由专人操作.8.11在使用本套装置前，必须认真阅读此说明书，尤其是第五、七项中所规定的必须严格遵守。九、日常维护9.1本套设备应放置在干燥、清洁的场地，不用时应做好防雨、雪、水、尘的防护工作，户外型应做好防雷工作。9.2对长期不用的设备应定期检查所有紧固件，绝缘件及放电间隙的防尘、防潮、防锈的三防工作。9.3控制、测量设备的面板应妥善保护且做好防碰及防尘工作。9.4设备发生故障时，用户无法修理时，应及时通知供应商派人修理。十、成套设备的主要部件10.1控制台 1套（多种供选择）10.2 充电装置 1套10.3冲击电压发生器本体 1套（多种供选择）10.4弱阻尼电容分压器 1套10.5冲击电压测量仪1套（多种供选择）十一、随机文件及附件11.1冲击电压发生器说明书1份11.2冲击电压发生器本体、充电装配图 1份11.3弱阻尼电容分压器装配图 1份11.4冲击控制台（箱）电路原理图 1份11.5冲击控制台（箱）说明书1份11.6成套装置出厂试验报告1份11.7产品合格证 1份11.8手动接地棒1根

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德阳雷电冲击发生器 ?急停状态：当按下急停按钮时显示为红色，松开后为绿色。急停按下后不能进行测试。极性状态：显示当前极性的状态，“正”为正极性状态，“负”为负极性状态。?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。有故障时，显示故障信息。3.2.3【控制区】主界面总共有4个按钮，分别为“开始试验”、“停止试验”“参数设置”、 “故障复位”，其功能分别为：?开始试验：系统处于停止状态时，显示“开始试验”，当状态栏中状态全部为绿色时，按下“开始试验”设备开始工作。?停止试验：按下可以停止正在进行的试验。?参数设置：设置试验常用参数，包括实验流程，测试位置，系统设置等。?故障复位：状态栏中出现故障时，用于系统的复位。 3.2.4试验参数设置：在测试主页面点击【试验参数】按钮，进入实验参数设置界面（图7-3），可根据试验要求设置测试流程，由系统自动进行测试。参数设置页面总共包括2大块：冲击试验设置、角度控制。3.2.4.1冲击试验设置：?设定充电电压：设置电容器的预期充电电压，单位为V（伏）。可设置的充电电压为100V，额定充电电压为10000V，不得超过12000V。?设定时间间隔：设置每次冲击的间隔时间，单位秒（S）。?设定冲击次数：在当前的极性下，总共自动冲击的次数。?正/负极性：单击负极性按钮，系统会切换到负极性，负极性是一样操作方式。?充电速度选择：系统自动默认为中速档位，点击右侧绿色按钮进行选择，无论选择那个档位，系统断电后自动默认为中速档位。?确认/返回：点击触摸按钮【确认】，系统自动设置相关动作，并进入预备测试模式，保存设置参数，下次启动页面显示为本次设置的参数。?手动触发：点击一次后，触发球动作一次。系统参数设置：设置控制系统的组成，个功能模块的动作方式，以及系统硬件参数设置，一旦设备调试好，严禁随意改动系统参数。进入方式：在参数设置页面点击【系统参数】切换到密码输入界面。由于系统调试涉及重要的参数调整，必须输入正确的授权密码才可进入高级调试界面。

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德阳雷电冲击发生器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LC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）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；

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德阳雷电冲击发生器 触发球间隙调试在【参数设置】页面中，点击【球隙调试】进入触发球间隙调试，该页面总共包括3部分，触发球状态显示、触发球参数设置和触发球控制设置。5.3.7.触发球状态显示：右图，以动画的方式显示当前触发球检测信号的位置、距离差和控制方式。?图中“上下箭头”为手动控制触发球距离增大、减小。?“31.3mm”显示的是当前参数下触发球的距离。?“0 量值”该值显示的是实际信号检测到的数值，也就是我们所需要调试的值?“小值”“值”按钮是用来将当前量程值写入小位置，和位置。5.3.8.触发球距离设置：右图，将调试结果输入在这里。?触发球小位置：将触发球运行至小距离处，记录当前触发球位置的量值，写入【触发球小距离位置】，或者将触发球运行至小距离处后，点击【写入小位置】按钮，数值自动记录。?触发球位置：将触发球运行至距离处，记录当前触发球位置的量值，写入【触发球距离位置】，或者将触发球运行至距离处后，点击【写入位置】按钮，数值自动记录。保存参数：调试结束后，点击【保存】按钮，保存调试结果。

德阳雷电冲击发生器 2.3注意事项2 其他注意事项?接地必须可靠，接地电阻小于0.5欧姆 分压器的黑色鳄鱼夹不能碰到高压线，否则会造成器件损坏。?禁止用铁片卡住门限位，进行试验。?试验中，禁止打开试品门。?更换试品时必须先用接地棒对电容接地。?升压时若电压无法增加，必须停机检查。?实验设备运行时，需要有专人看护。?高电压试验须至少两名操作人员方可进行，禁止单人进行操作实验。?当试品出现燃烧情况，请立即关断负载电源，防止电源长时间短路。?仪器出现故障时必须由专业人员进行检查维修，非青岛天正华意电气工作人员不得擅自打开仪器。3操作说明3.1准备工作3.1.1首先打开配电柜电源开关。然后启动设备后端电源开关，旋开急停按钮。把试品放在试品箱内固定好，上端连接高压端、下端连接低压端。（如果需要测残压：高压端端连接分压器的红色鳄鱼夹，低压端连接黑色鳄鱼夹，尽量贴近接地端）。3.1.2打开示波器，并进行设置。3.2触摸屏软件操作3.2.1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。主控界面主要包括二部分，状态信息显示区（1）和控制区（2）3.2.2【状态信息显示区】显示当前系统的状态信息，故障信息，以及各部分的运行状态。?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。?接地状态：当开始试验时接地状态为红色，停止试验时为绿色。多次试验时系统完成一次测试后才会进行接地。

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德阳雷电冲击发生器波头(前)电阻、波尾电阻均采用板形结构，无感绕制，其自感2.5H(减小电感的目的是为了增大负载容量，对于特大容量的负载（如大于5000PF）此项可采用外加调波电容和调波电阻的合适的组合来达到增大负载的目的。)，接头均为弹簧压接力式；(6)波头(前)、波尾电阻支架可以由四支电阻同时并联，波头(前)、波尾电阻长度相等，可通用，且每一级都设有存放多余的调波电阻及短路杆的位置；用短路杆插接可方便使发生器串联运行；(7) 全套配有7.1 雷电波头电阻2套；7.2 波尾电阻1套；7.3充电电阻1套（备用1只）；(8)级球隙采用双边异极性触发，级至第二级球隙均采用三间隙球隙点火，同步误动率或拒动率不大于2％；同步范围≥20％。(9)各级球隙距离由电动机驱动作直线调整，控制系统指示对应球距的充电电压，传动结构带有上下限位开关；(10)球隙距离可在控制系统上手动或自动调节；(11)本体可每二级或三级并联使用，并联连接杆采用统一接插件，方便换接。设备上能搁置多余的调波电阻而不影响电气性能；(12)每级试验存放调波电阻和连接杆的托架；(13)各级采用二端密封绝缘筒，密封性能良好；(14)各级间均采取防晕措施，在整套充电过程中不会出现明显电晕。(15)级间绝缘及机械支撑能够承受100kV直流电压而不产生放电。(16) 发生器顶部装有均压罩。

德阳雷电冲击发生器 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）

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德阳雷电冲击发生器 冲击电压控制设备1.概述冲击电压发生器是产生冲击电压波的装置，用于检验电力设备耐受大气过电压和操作过电压的绝缘性能，冲击电压发生器能产生标准雷电冲击电压波形、雷电冲击电压截波，标准生操作冲击电压波形等及用户指定非标冲击电压波(包括陡波)。本系列冲击电压发生器可对绝缘子串、长空气间隙、套管、互感器、变压器等试品进行冲击电压试验和其它科学研究。使用条件1.海拔高度不超过1000米2.环境温度：－10℃～40℃3.环境湿度：相对湿度不大于85％4.无导电尘埃和腐蚀性气体5.接地线尽可能的短、粗且回路一点接地2.符合标准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电力变压器第三部分 绝缘水平和绝缘试验GB/T 高压输变电设备的绝缘与配合GB/T 16927.高电压试验技术 部分 一般试验要求GB/T 16927.2高电压试验技术 第二部分 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.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 848.3高压试验装置通用技术条件 第3部分：无局放试验变压器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。

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德阳雷电冲击发生器 系统参数设置：设置控制系统的组成，个功能模块的动作方式，以及系统硬件参数设置，一旦设备调试好，严禁随意改动系统参数。进入方式：在参数设置页面点击【系统参数】切换到密码输入界面（图7-4）。由于系统调试涉及重要的参数调整，必须输入正确的授权密码才可进入高级调试界面。图7-4 密码输入界面5.3.3.输入正确的密码后，点击“确定”按钮，进入系统参数设置界面（图7-5）图7-5 系统参数设置5.3.4.充电回路参数：也就是设置主回路的参数。?【充电电压】：用来设置系统设置电压，防止在设置参数是设置电压过高情况。?【直流分压比】：设置充电电压的采样分压器分压比值，正确的分压比可以直观的以数字方式准确的检测（和设置）到充电电压。?【充电速度】：数值越小速度越慢。变压器原边输入电压控制值。?【中文】＆【英文】：切换系统语言，红色为当前系统模式。?本体球隙、陡波球隙参数设置：球隙的自动调整与设置的充电电压对应表；?完成设置：点击【确认】按钮完成参数的设置。5.3.5.球隙对应电压设置【自动球隙1参数】点击进入间隙调整页面自动球隙距离：下图，根据在实际测试中的结果，记录下充电电压从小到大，所对应的球隙距离。输入完毕后，点击【确认并返回保存】按钮。返回到【系统参数设置界面】。

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德阳雷电冲击发生器 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）

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德阳雷电冲击发生器 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）

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德阳雷电冲击发生器 控制区主界面总共有5个按钮，分别为“准备 “试验开始”、“手动触发”、“故障复位” 试验参数”，其功能分别为：?准备： 开始试验前，先设置试验参数，检查硬件回路，确定无误后，按下备妥按钮，表示准备完成。?试验开始：系统处于停止状态时，显示“开始试验”，当试验开始后，显示为“停止试验”，按下可以停止正在进行的试验。?手动触发：手动触发点火脉冲。?试验参数：设置试验常用参数，包括实验流程，测试位置，系统设置等。?故障复位：当系统出现故障时，点击后可以复位系统故障。5.3.试验参数设置：在测试主页面点击【试验参数】按钮，进入实验参数设置界面（图7-3），可根据试验要求设置测试流程，由系统自动进行测试。图7-3 试验参数设置5.3.1.冲击试验设置：?设定充电电压：设置电容器的预期充电电压，单位为kV（千伏）。可设置的充电电压为0.5kV，额定充电电压为100kV，不得超过100kV，设置精度为一位小数点（即100V）。不同波形电压不同。?设定放电间隔：设置每次冲击的间隔时间，单位秒（S）。?设定冲击次数：在当前的极性下，总共自动冲击的次数。?极性切换：单击正极性按钮，系统会切换到正极性，负极性是一样操作方式。?完成设置：点击触摸按钮【确认】，系统自动设置相关动作，并进入预备测试模式，保存设置参数，下次启动页面显示为本次设置的参数。

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德阳雷电冲击发生器测控系统技术协议5.1 ICM控制系统采用ICM型控制系统为冲击电压发生器主体部分提供各种控制，完全满足冲击试验的各种控制功能。ICM控制系统采用进口器件，前置发生器本体、直流充电电源控制。控控制界面5.2ICM控制系统以日本三菱公司的FX2N系列可编程控制器为核心器件，因而控制器的体积非常小巧，自成独立单元。控制器可实现手动控制和自动控制。5.3 控制系统采用液晶触摸屏操作，具备以下控制功能：设备主体及充电部分接地和接地解除控制。可自动或手动控制充电电压的充电过程可自动或手动发出触发可自动或手动响警铃报警具有充电过电流和过电压自动保护可选择试验程序进行程序控制（选项）5.4 控制系统可根据设定的充电电压和充电时间自动进行充电，充电电压和充电时间可在控制器上的液晶屏数字整定。5.5 控制系统采用两芯光纤传输控制命令和反馈设备状态，因而避免了电磁干扰，提高了控制系统和计算机的性。5.6控制系统采用函数控制恒流充电方式，充电电压的稳定度可达到0.5％。5.7 控制系统可选择冲击电压发生器使用电动球隙或脉冲间隙触发。

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