大冶KDLJ-10/350-60kA雷电冲击测试设备

用途
KDLJ-10/350-60kA雷电冲击测试设备主要用于低压配电系统SPD的I类（GB18802.1，YD/T1235.2）和低压电信系统SPD的D级试验（GB18802.21），用于产生雷电冲击电流（10/350μs等），对避雷器阀片、比例单元和浪涌保护器（SPD）等进行冲击电流试验及残压值的检定，或者用于其他科学研究试验。

该设备可输出最大幅值60kA10/350μs对SPD进行通流容量、限制电压，波形满足IEC61643.1及GB18802.1要求。

额定参数：
充电装置输入电源：380V/10kV/20kVA，两相，50Hz/60Hz
最高充电电压：15kVDC±10%，最大充电电流1A，
10/350脉冲电容器：1600μF，实际最高充电电压19kV，电容器最高电压20kV
电容器数量：20台；脉冲总能量320kJ
每组电容器安装在固定支架上，能够稳定定位；多台电容器可并联运行，自由组合；
触发间隙电压范围2kV~20kV；
使用持续时间：100%额定下，每2分钟充放电一次，可连续工作；
10/350回路输出电流幅值：6kA~60kA±10%
放电间隙采用石墨球间隙同步控制，控制精度±0.5mm以内；
提高设备能效比，平衡投资费用，适合于研究机构、科研院所等单位和实验室应用
总重量：约2.5吨

雷电冲击设备主要技术参数
a)I级试验冲击电流波
输入电源：交流2相，50Hz，380V/15kV/20kVA。
冲击试验电流峰值Ipeak上升时间≤50μs；电荷量 Q转移时间≤5 ms；
比能量 W/R释放时间≤5 ms；
电荷量 Q=5×10-4 ×Ipeak（As）；
W/R=2.5×10-4×Ipeak2（kJ/Ω）；
上述参数的允许误差：
Ipeak ≤±10 %； Q ≤±10 %； -10％　≤W/R ≤ +35 %。
注1：冲击电流满足上述参数时，电流波应尽可能接近10/350μs波形。
最高充电电压：DC19kV，最大充电电流0.8A；
冲击电流额定幅值：±60kA，10/350µs 输出能力：10-100%；
冲击残压水平：≤5kV。

脉冲电容器
参数：20kV/80µF，单套管，数量： 20台；
冲击能量215.6kJ
总电容量：并联20kV/1600µF；
输出10/350µs时，负载阻抗在200mΩ以上；

充电装置
充电方式为变压器原边可控硅恒流充电；
桥式整流：2DL-20kV/2A的高压整流硅堆,反向耐压20kV，最大平均电流1A，
变压器采用油浸式充电变压器，初级电压380V，次级电压17kV，额定容量20kVA；
采用高压整流硅堆安装充油变压器内，自动转换充电电压极性；
整流硅堆置于油浸变压器内，构成可控硅恒流调压，从零至整定电压连续充电、整流一体装置，可减小有效空间尺寸
充电保护电阻：采用漆包电阻丝有感密绕在绝缘管上；
恒流充电装置在10%～100%额定充电电压范围内，充电电压的可调精度为1%；
直流电阻分压器：采用50kV，20M，内部电阻采用油浸式金属膜电阻.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系统内；
自动接地开关采用电磁铁分合接地机构，试验停止时可自动经保护电阻接地；
恒流充电充电变压器(包括高压整流硅堆和极性转换装置)及其保护电阻，自动接地开关和绝缘支柱等安装在同一个移动式底盘上；
高压连接和固定：恒流充电装置在侧面可用金属软线连接到本体上。

放电间隙
放电间隙采用Φ250mm放电球面作为放电间隙，其均匀电场稳定放电电压超过50kV；
放电球隙使用乌铜具有耐受强电流能力；
放电间隙均可长时间运行在60kA10/350μs电流下；
放电间隙安装在封闭式绝缘筒内，球隙前方有观察窗。封闭结构采用双层绝缘筒，即消除噪声，又使得球隙不易受环境变化的影响，放电稳定可靠，构成封闭的点火放电系统。
放电间隙采用精密电机驱动，12位AD测量球隙，球隙整体可控精度小于0.5mm；

控制系统
控制自动化是高电压大电流测试设备的基本要求之一，也是本套设备的特色。控制系统的设计体现了低压控制高压，高低压隔离的特点，具有操作简便，易于维护，方便试验的优点。采用以PLC为核心的智能控制系统，既能够解放试验操作人员，提高劳动生产率，又通过控制系统安全自动联锁，提高了设备操作安全性。
本控制系统采用人机界面（计算机）—进口PLC—执行机构的控制模式，PLC可通过光纤通讯方式，实现操作界面和控制机构进行隔离。人机界面采用10吋触摸屏，是用户操作的主要设备，可以完成试验设置、参数设定、信息输入、充电电压等试验参数设置，开始试验后执行试验开始、接地、触发放电、警灯警铃、球距调整等动作。

控制台主要用于完成以下动作和状态:

(1)充电设备自动接地和自动解除接地；

(2)点火球隙距离手动/自动调整和截波球隙距离手动调整；

(3)恒流充电；

(4)充电电压手动/自动调整；

(5)手动/自动发出点火脉冲；

(6)过电流/过电压自动保护；

(7)整定电压显示；

(8)第一级电容器充电电压显示；

(9)点火球隙指示；

(10)其它指示灯和符号
安全连锁按照CE标准设计和规划；

控制柜样式

控制系统器件采用三菱PLC作为主控制器，使用国内昆仑通态触摸屏作为控制界面，控制系统中采用正泰、施耐德、明纬电源等品牌。

测量分析系统功能特色
测量电缆阻抗50，双屏蔽，15m，2根；
PC＋数字示波器构建数字测量系统；
冲击波形分析软件自动读取数据、计算波形参数；
试验的数据可以保存，并可以以试验时间顺序自动保存；
测试波形记录存入数据库，可进行查询；测量系统可通过网络与其他计算机相连；
分析软件可在线运行，也可离线运行；
测试过程中自动读取测试数据，进行分析计算，显示波形参数（波前时间、半波时间、Q及W/R等参数）、电流幅值和限制电压等有用测试信息；
离线状态下读取试验数据；
试验报告辅助生成

适用条件
a)海拔高度：1000m
b)环境温度：－5℃～＋40℃
c)相对湿度： 85％（20℃），无凝露
d)最大日温差：25℃
e)使用环境：户内，
f)无导电尘埃
g)无火灾及爆炸危险
h)无腐蚀金属和绝缘的气体
i)电源电压的波形为正弦波,波形畸变率 < 5%,电压波动小于10%
j)接地电阻不大于0.5Ω
k)专用供电系统应安装避雷器