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HYCJ-150kV冲击电压发生器技术方案

浏览次数:932发布日期:2014-08-30

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:09.9μS

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。

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。

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