HYCJ-150kV冲击电压发生器技术方案

HYCJ-150KV冲击电压发生器

技术方案

一、适用范围

本发生器适用于10千伏及以下电压等级的空气间隙，套管、电力变压器(容量20MVA及以下)和互感器等试品进行标准雷电冲击电压全波和多种波形试验。

二、使用条件

海拔高度：≤1000m

环境温度：－5℃～＋45℃

zui大日温差： ≤25℃

空气相对湿度：≤90％（20℃）

耐地震能力：≤7级

地面水平加速度3.0m/s2、地面垂直加速度1.5m/s2

电源电压的波形为实际正弦波,波形畸变率<3%

设有一可靠接地点,接地电阻＜0.5Ω

安装地点:户内

三、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 电力变压器第三部分  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 *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 848.2 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 848.3 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

四、技术指标

系统技术参数

1、标称电压：±150kV

2、额定级电压：±75kV

3、额定能量：5.6kJ

4、冲击电容量：0.5微法

5、总级数：2

6、额定级电容量.1mF (单台脉冲电容器1mF/75千伏，)

7、冲击电压波形：负荷电容为300～5000PF以下时能产生

实测输出冲击电压波形）标准雷电波：

波头时间： 1.2 ±30% ms/波尾时间： 50 ±20% ms

峰值偏差 ：£ 3％

电压效率≥90%

2）雷电截波

2～5us雷电截波冲击电压，电压效率≥90%

冲击电压波形参数及其偏差均符合GB311及GB16927标准的要求

3）操作波

250/2500雷电冲击电压，电压效率≥85%

冲击电压波形参数及其偏差均符合GB311及GB16927标准的要求 

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%，负荷电容为2000PF以下时，标准雷电波的电压利用系数≥85%。

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25%;

10、同步放电失控率：<5%

11、zui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秒充放电一次可可连续运行

结构描述及介绍充电部分

(1)采用恒流充电方式，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，初级电压200V，次级电压50kV，额定容量5千伏安。变压器无渗漏油；

(3)采用2DL-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板上；

(4)高压整流硅堆的保护电阻采用漆包电阻丝制作；

(5) 恒流充电装置在15%～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) 直流电阻分压器采用75kV，200MW，高压玻璃釉电阻.低压臂电阻装在分压器底部，低压臂上的电压信号用屏蔽电缆引入测量系统内；

(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放电并经保护电阻接地；

(8) 恒流充电装置、充电变压器、高压硅整流器、倍压电容、电阻分压器、充电限流电阻和主控制器等安装在同一个移动式底盘上；

(9) 装置不仅可用作冲击电压发生器的充电电源，而且也可作为直流电压发生器产生100kV 的直流电压，进行其他产品的直流试验。

2.本体部分

主体结构形式采用仿德国HIGHVOLT  H型

(2)本体采用倍压充电回路，每级额定电压100kV；

(3)本体绝缘支柱2级塔式结构.每级包括1台MWF1. uF/75KV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1uF，直流工作电压±75kV，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；剩余电感小；

(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) *级球隙采用双边异极性触发，第二级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)本体可每二级或多极并联使用，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，zui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、150KV冲击弱阻尼分压器

高压臂由单级电容器组成，额定参数150kV/300pf。额定雷电冲击耐受电压为150kV

分压器分压比为：1000:1

刻度因数不确定度　Kε≤1%

过冲：β≤20%

部分响应时间：≤100ns

弱阻尼电容分压器的方波响应特性满足GB311标准要求

4、150KV双球截断装置

截波时间为2～5ms，

截波电压范围为20%～100%

触发方式：三间隙球放电触发

延时方式：采用LC固定可调电路，与控制系统配合使用

截断时间可调：0～9.9μS

触发输出脉冲陡度＜100nS

截波时间分散性标准.偏差不大于0.1ms，多球截波球隙距离由控制系统通过电动传动机构调节。

整体电容量为300pf

在外加触发信号的情况下，截波装置无拒动和误动，不同步率小于2%

5、HYCJ-2000电动控制台

电动控制主要用于完成以下动作:

充电设备自动接地和自动解除接地

点火球隙距离手动调整和截波球隙距离手动调整.

恒流充电

充电电压手动调整

手动发出点火脉冲

手动响警铃

过电流/过电压保护

控制台的状态指示：

充电变压器输入电流指示

充电变压器输入电压指示

充电电压数字式电压表指示

点火球隙指示

截波球隙指示

其它指示灯和符号

控制系统的主要功能：

手动充电方式：手动调节充电电压；

冲击发生器本体点火球隙和截断装置球隙距离的手动调节功能；

充电速度选择：可分快慢2档选择充电速度；

过压、过流保护；

手动控制接地开关及本体电容器的短路接地机构；

手动发出触发点火脉冲；

手动警铃报警；

采用恒流充电方式，充电电压的不稳定度≤0.5%；

充电电压精度：≤1.0%；

点火脉冲时延分散性≤0.1mS。