10KV配电电力电压选配200KV雷电冲击电压发生器-技术方案

    国网招投标资格预审越来越严格了，由于市场上部分供应商低价中标，低利润的情况下选择廉价的产品供货，各种电力变压器、绝缘子抽检不合格，投入使用中很快便出现质量问题。面对这一连锁反应，又无法控制现有“低价中标”政策和评审办法，国家电网、南方电网、国电、华电等单位在招标资格预审上制定严格出厂检测标准，生产中质检车间没有强制性的检测产品和生产标准设备无法获得资质。

武汉凯迪正大电气有限公司为国内多家知名变压器生产商、开关成套设备厂供应专业检测设备。推荐一款 适用于10KV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。KDCJ-200kV冲击电压发生器成套试验设备-技术方案。

200KV雷电冲击电压发生器一般使用条件

海拔高度：1000m；环境温度：-5℃～＋40℃；相对湿度：90％；最大日温差：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<5%

200KV雷电冲击电压发生器遵循标准

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 第一部分 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

JB/T 7616 高压线路绝缘子陡波冲击耐受试验

DL/T 557高电压线路绝缘子陡波冲击试验、定义、试验方法和判据

ZBF 22001冲击电压试验实施细则

200KV雷电冲击电压发生器额定参数值

1、标称电压：200kV

2、额定级电压：100kV

3、标称能量：10kJ

4、冲击总电容：0.625微法(单台脉冲电容器2.5微法/50千伏，共4台).

5、总级数：2级

6、标准波形参数：

(1) 标准雷电冲击电压全波，1.2/50s电压利用系数>85％（空载200PF时大于90％）；

冲击电压波形参数及其偏差均符合有关国家GB311及GB16927标准的要求。

7、最低输出电压大于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。

200KV雷电冲击电压发生器主要部件

1、充电部分

(1)采用恒流充电装置；

(2)采用油浸式充电变压器，次级电压100kV，额定容量5千伏安；

(3)采用2DL-200kV/200mA的高压整流硅堆,反向耐压200kV，平均电流0.2A，高压整流硅堆安装在充电变压器旁，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)高压整流硅堆保护电阻采用漆包电阻丝有感密绕在绝缘管上；

(5)采用双边对称恒流充电方式；

(6)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%；

(7)直流电阻分压器2只，采用50kV，200M，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；

(8)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；

(9) 恒流充电的电感、电容、充电变压器(包括高压整流硅堆及极性转换装置)及其保护电阻，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)主体结构形式采用四柱结构，由4只法兰构成的钢体支架平行外挂两只电容器，构成一个稳定的结构组成1级，主体设备为3级，组成组合塔式结构，各级逐级叠装，拆装检测方便，整体结构稳定；

(2) 本体采用不对称恒流充电方式，恒流调压，从零至整定电压连续可调，点火放电瞬间充电电源自动关断，每级额定电压100kV；

(3)本体绝缘支柱3级塔式结构.每级包括2台MWF50-2.0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，

所有同步放电球均装在封闭的绝缘内，通过控制台可手、自动调节球隙 

(4)单台脉冲电容为4.50.05F，直流工作电压50kV，电容器电感0.2H，复合膜油浸绝缘，电容器在正常的工作状态和工作环境下，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；

(5)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3套；

7.2 波尾电阻2套；

7.3充电电阻1套（备用1只）；

(8)第一级球隙采用双边异极性触发，第二级至第三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。

3、200KV弱阻尼电容分压器

高压臂电容器由1节组成，额定参数200kV/200微微法，额定雷电冲击耐受电压为200kV。

该分压器配备一只低压臂电容器，分压比分别为1500，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

六、KDCJ-200冲击电压发生器控制及计算机波形分析系统

1．概述

3．控制系统的主要功能

手动充电方式：手动调节电压并微调；

同步球隙整定的充电电压，手动调整球隙距离，并显示实际的距离值。球隙限位开关动作时。

充电速度选择，用户可根据试验需要，分2档选择充电速度。

标准化的波形编辑系统，对波形的测量可以通过鼠标拖拉完成，也可方便地缩放波形；

  过压、过流保护，自动接地；

自动点火： 手动控制

紧急分闸，不同于手动分闸，紧急分闸直接通过按钮切断主回路电源，用于异常状况，如控制室停电等。

4．系统结构

系统结构示意图如图2：

图2中绿线所包围的部分为测控一体化系统。下位机直接与冲击电压发生器本体、电源及截波装置相连，所有底层操作如继电器开合由下位机控制，上位机通过光纤与下位机相连，通过向下位机发送指令来驱动本体、电源及截波装置，下位机不断地采集数据，获取当前状态，同时不间断地向上位机发送采集的数据，分压器电压电流信号通过采集模块连接到上位机。

5.技术参数

测量通道数2通道

采样速率100MS/s

幅值分辨率9Bits

幅值误差<1%

显示屏幕15”LCD，1024×768  32位真彩色

上位机以Intel P4 2.4GHz处理器为核心的一体化工作站为平台