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黔东南雷电冲击发生器 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。4.触摸屏控制系统操作方法5.1.在测控系统机柜上有1个旋转按钮 和1个急停按钮，其功能分别如下：1）【控制电源】：顺时针旋转开关，控制回路接通电源；逆时针旋转，则关断控制电源。2）【紧急停止】：在任何紧急情况下，按下紧急按钮，系统停止切断电源，主回路接地系统处于安全状态。5.2.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。主控界面主要包括三部分，图形显示区（1），状态信息显示区（2）和控制区（3）图7-2 主控界面5.2.1.【图形显示区】包括控制系统主要部件的动作，可以直观的以动画的方式检测到控制系统各个部件当前的状态。?极性状态：显示会根据当前的极性自动显示文字“正极性”或者“负极性”。无极性则显示“无”，并闪烁，提醒您需要先进行极性切换。?电容器：充电时指针会从左往右移动，说明正在充电，电容器根据充电电压与设置电压以百分比填入，可以直观看到充电情况，并以文字形式显示当前电压。 接地状态：当接地电磁铁打开时，图形化接地打开指示灯由绿色变为红色，表示危险。?触发球：可以直观的显示出当前触发球的距离并根据触发球的距离自动调整显示球的位置，并伴以数字显示当前球隙距离。【状态信息显示区】显示当前系统的设置参数，故障信息，以及各部分的运行状态启动条件：备妥、急停按钮及试品门以界面指示灯的方式显示，当系统启动的条件未达到时，该部分会显示为红色。?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。故障状态：当异常指示灯闪烁时说明有故障发生。设置参数显示：当前电压与充电次数前面的数字为当前的实际测试数据，斜杠后面为设置参数；充电时间前面的数字为当前的充电时间，斜杠后面为设置的充电间隔时间；?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。右侧一行显示PLC运行状态，有故障时，显示故障信息。

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黔东南雷电冲击发生器冲击电压发生器试验设备组成本技术资料是为变压器 电抗器 开关柜 套管等等绝缘设备做雷电冲击试验需要而编制的技术文件。冲击电压发生器成套试验设备由THDY-300kV/15kJ冲击电压发生器本体、ZD-100kV直流充电装置、DF-300kV400PF弱阻尼电容分压器、ICM -3000计算机测量、触摸屏控制系统等组成。4.1、结构特点（含直流充电装置） THDY--300kV/15kJ冲击电压发生器本体结构采用四柱H结构形式，由单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一级。本体设备为2级，组成组合塔式结构，各级逐级叠接，拆装检修方便，整体结构稳定。4.2所有同步放电球均装在封闭的绝缘筒内，每级球隙处均装有放电观察窗，设备运行过程中不断供给过滤的干净空气，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；同时每级回路内装有并联放电间隙，所有这些措施大大提高了同步放电的范围。 4.3 主电容采用金属外壳套管脉冲电容器，复合膜油浸绝缘， 体积小，重量轻，电容器固有电感小于0.2μH。电容器出线套管承受垂直拉力10Kg。 4.4 调波电阻为板形结构，环氧浇铸，无感绕法，接头均为弹簧压接式，换接方便，允许多支电阻同时并联使用。用短路杆插接可以方便迅速地使发生器串并联运行。 4.5 自动接地系统：电容器的高压端各有一套自动接地装置，当停止充电或按下紧急停止按钮时自动接地系统启动，发生器主电容通过放电电阻自动接地。4.6 采用单边半波整流充电方式，充电电压为100kV。手动、自动控制调压，从零至100KV连续可调，点火放电瞬间充电电源自动关断，保护了充电变压器和调压系统的安全。整流硅堆、充电变压器、保护电阻和直流电阻分压器等均安装在本体上，构成充电、整流、本体一体化充电装置，外形简洁、美观。4.7 冲击发生器本体尺寸：高1826.5＊宽1680＊长2860(单位：mm)4.8 300KV弱阻尼电容分压器弱阻尼电容分压器由四节脉冲电容器串接组成。阻尼电阻采用多段分布式，电容器为无感结构，低压臂由无感独石电容并接组成。高压臂电容安装在机械强度较高的可移动式的金属底盘上，底盘上的移动轮采用聚氨酯材料并配有固定撑脚。顶部装有均压装置，以防止操作冲击试验时的异常闪络放电。

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黔东南雷电冲击发生器自动测控系统本套设备采用具有世界先进水平的计算机测控一体化系统将控制和测量功能组合在一起。控制系统采用了日本三菱公司的PLC可编程控制器，使控制系统实现了小型化、智能化及高可靠性。屏幕采用10”触摸屏。控制部分和本体的信号传输采用光纤传输，具有双向信号处理功能，从而提高了控制系统的可靠性。控制系统中关键的元器件及部件全部选用进口件，如：PLC可编程控制器采用日本三菱公司、示波器采用美国泰克公司等。测量系统具有波形显示、分析、成图和打印等功能。可以按照高压试验的习惯设定测量参数从而自动整定好数字示波器。可自动计算各个波形参数，所采用的计算方法按照GB/T16896.1-1997及IEC1083标准的规定。控制测量系统采用了先进的抗干扰技术，在高电压、强电场的环境下运行，系统测量准确、控制安全、可靠。控制系统技术说明如下:控制系统的主要目的是控制冲击电压发生器操作，完成正常的充放电过程，所有运行参数均可通过触摸屏的操作来完成，并对设备运行参数进行实时监控。系统控制方式为手动或自动自动控制方式能按规定的程序进行冲击电压试验，在界面显示发生器状态(接地/不接地充电速度充电电压球距等)。

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黔东南雷电冲击发生器冲击电流避雷器残压试验装置技术方案青岛天正华意电气设备有限公司雷电冲击测试系统/避雷器残压测试系统本系统满足功能有：满足10kV35kV电压等级开关，变压器，互感器等试品雷电冲击全波耐压试验；雷电全波1.2us/50us ±400kV 截波±300kV 满足10kV35kV电压等级氧体锌避雷器8/20us冲击电流试验试验电流10kA一、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GB/T11032-2010 交流无间隙金属氧化物避雷器二、详细配置及技术参数序号额定参数值1、标称电压：400kV2、额定级电压：100kV3、标称能量：20kJ4、冲击总电容：0.25微法(脉冲电容器2微法/75千伏，共8台).5、总级数：4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400PF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。

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黔东南雷电冲击发生器400KV弱阻尼电容分压器高压臂电容器由1节组成，额定参数400kV/600微微法，额定雷电冲击耐受电压为400kV。该分压器配备一只低压臂电容器，分压比分别为2000，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4、残压分压器(1)300KV残压电阻分压器。高压臂电容器额定参数1.25K。该分压器配备一只低压臂主要技术要求高压臂由一级电阻组成额定参数 300kV/2.5KΩ额定雷电冲击耐受电压为300kV低压臂参数 1000V/1.25Ω 分压器分压比为：2000:1 刻度因数不确定度　Kε≤1％过冲：β≤20％部分响应时间：≤100ns6、10KA分流器冲击电流测量采用罗氏线圈1只，电流测量10KA；满足上述测量的电流的要求，响应时间满足国际规定的要求，配齐测量电缆一根；7、调波软件及其附件针对产生8/20uS标准冲击电流波合理配置波头二套、波尾电阻二套；调波电感一套；调波电阻一套。1、配置调波是本体串联并所需的连接件；2、调波电感、电阻、均采用固定的绕线方便替换，调波器件具有足够发热容量，电动力和良好的绝缘性能，结构紧凑和稳定的性能；

黔东南雷电冲击发生器冲击电压发生器试验设备组成本技术资料是为变压器 电抗器 开关柜 套管等等绝缘设备做雷电冲击试验需要而编制的技术文件。冲击电压发生器成套试验设备由THDY-300kV/15kJ冲击电压发生器本体、ZD-100kV直流充电装置、DF-300kV400PF弱阻尼电容分压器、ICM -3000计算机测量、触摸屏控制系统等组成。4.1、结构特点（含直流充电装置） THDY--300kV/15kJ冲击电压发生器本体结构采用四柱H结构形式，由单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一级。本体设备为2级，组成组合塔式结构，各级逐级叠接，拆装检修方便，整体结构稳定。4.2所有同步放电球均装在封闭的绝缘筒内，每级球隙处均装有放电观察窗，设备运行过程中不断供给过滤的干净空气，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；同时每级回路内装有并联放电间隙，所有这些措施大大提高了同步放电的范围。 4.3 主电容采用金属外壳套管脉冲电容器，复合膜油浸绝缘， 体积小，重量轻，电容器固有电感小于0.2μH。电容器出线套管承受垂直拉力10Kg。 4.4 调波电阻为板形结构，环氧浇铸，无感绕法，接头均为弹簧压接式，换接方便，允许多支电阻同时并联使用。用短路杆插接可以方便迅速地使发生器串并联运行。 4.5 自动接地系统：电容器的高压端各有一套自动接地装置，当停止充电或按下紧急停止按钮时自动接地系统启动，发生器主电容通过放电电阻自动接地。4.6 采用单边半波整流充电方式，充电电压为100kV。手动、自动控制调压，从零至100KV连续可调，点火放电瞬间充电电源自动关断，保护了充电变压器和调压系统的安全。整流硅堆、充电变压器、保护电阻和直流电阻分压器等均安装在本体上，构成充电、整流、本体一体化充电装置，外形简洁、美观。4.7 冲击发生器本体尺寸：高1826.5＊宽1680＊长2860(单位：mm)4.8 300KV弱阻尼电容分压器弱阻尼电容分压器由四节脉冲电容器串接组成。阻尼电阻采用多段分布式，电容器为无感结构，低压臂由无感独石电容并接组成。高压臂电容安装在机械强度较高的可移动式的金属底盘上，底盘上的移动轮采用聚氨酯材料并配有固定撑脚。顶部装有均压装置，以防止操作冲击试验时的异常闪络放电。

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黔东南雷电冲击发生器主要部件充电部分(1)采用恒流充电装置；(2)采用油浸式充电变压器，次级电压85kV，额定容量5千伏安；(3)采用2DL-200kV/500mA的高压整流硅堆反向耐压200kV，平均电流0.5A，高压整流硅堆安装在充电变压器旁：(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)采用双边恒流充电方式；(6)恒流充电装置在10％～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，用100kV，400M，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4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4级塔式结构.每级包括2台MWF75-2.0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，通过控制台可手动调节球隙 (4)单台脉冲电容为20.05F，直流工作电压75kV，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；

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黔东南雷电冲击发生器主要部件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85kV，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前面，可倒换充电电压极性；(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％～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，300M，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2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2级塔式结构.每级包括2台MWF50-1.0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1.00.05F，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；

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黔东南雷电冲击发生器 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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黔东南雷电冲击发生器主要部件充电部分(1)采用恒流充电装置；(2)采用油浸式充电变压器，次级电压85kV，额定容量5千伏安；(3)采用2DL-200kV/500mA的高压整流硅堆反向耐压200kV，平均电流0.5A，高压整流硅堆安装在充电变压器旁：(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)采用双边恒流充电方式；(6)恒流充电装置在10％～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，用100kV，400M，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4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4级塔式结构.每级包括2台MWF75-2.0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，通过控制台可手动调节球隙 (4)单台脉冲电容为20.05F，直流工作电压75kV，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；

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黔东南雷电冲击发生器冲击数字采集测量系统软件有如下功能和特点：?软件根据不同的操作打开不同的窗口，操作简单；?简洁的自动设置示波器的功能，为普通用户提供了方便；?可获取并保存高压冲击试验（以及其他类似试验）中的各种瞬态波形，并可在波形显示窗口中随意压缩、展开、移动波形；?可测量雷电全波、雷电截波、陡波、操作波、变压器类操作波、防雷器件残压波、冲击电流方波、冲击电流指数波以及变压器示伤波形等各种波形中的主要参数，如峰值电压/电流、波头时间、波尾时间、截断时间、上升/下降时间、10％(或90％)脉冲宽度、反峰系数等等，并通过IEC1083-2的考核；?波形成图功能可将当前波形显示窗口内显示的波形制成jpg格式的图形文件；?双时基功能；?极性自动切换功能；?波形的注释功能可在波形的数据和图形中插入用户对该波形的注释。?试验记录功能可在用户保存波形的同时自动生成试验记录。?软件的打印功能可直接将波形窗口中显示的波形直接送至打印机打印。