涂建
一.產(chǎn)品簡(jiǎn)介:
HDCJ雷擊沖擊電壓發(fā)生器用于電力設(shè)備等試品進(jìn)行雷電沖擊電壓全波、雷電沖擊電壓截波和操作沖擊電壓波的沖擊電壓試驗(yàn),檢驗(yàn)絕緣性能.
沖擊電壓發(fā)生器主要用于電力設(shè)備等試品進(jìn)行雷電沖擊電壓全波、雷電沖擊電壓截波和操作沖擊電壓波的沖擊電壓試驗(yàn),檢驗(yàn)絕緣性能。沖擊電壓發(fā)生器一種模仿雷電及操作過(guò)電壓等沖擊電壓的電源裝置。主要用于絕緣沖擊耐壓及介質(zhì)沖擊擊穿、放電等試驗(yàn)中。
華頂電力生產(chǎn)的100~10000kV系列各種容量成套沖擊電壓(電流)試驗(yàn)裝置。并可提供多種波形系列成套沖擊電壓(電流)發(fā)生器。沖擊試驗(yàn)裝置主要由:發(fā)生器本體、截波、分壓器、四組件控制臺(tái)(控制臺(tái)分為微機(jī)型和普通型)、數(shù)字化波形記錄系統(tǒng)等組成。
適用范圍:變壓器、電抗器、互感器及其它高壓電器、高壓晶閘管閥SVC(HVDC)、電力電纜、各類高壓絕緣子、套管等試品的標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊,雷電截?cái)嗖?,操作沖擊及用戶要求的非標(biāo)準(zhǔn)沖擊波的各類沖擊電壓試驗(yàn)。一套設(shè)備就可產(chǎn)生多種試驗(yàn)波形(標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的波形,用航天飛科研單位,大專院校以及氣象等部門的防雷和雷電試驗(yàn)。
產(chǎn)品別稱:沖擊電壓發(fā)生器,雷電沖擊電壓發(fā)生器試驗(yàn)裝置,雷電沖擊電流發(fā)生器,電壓發(fā)生器試驗(yàn)裝置
HDCJ雷擊沖擊電壓發(fā)生器滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本套裝置所輸出電壓波形及效率:(負(fù)荷電容小于5500pF時(shí)包含分壓器電容)下,可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓波形數(shù)量:3個(gè)。
主要特點(diǎn):
1、回路電感小,并采取帶阻濾波措施,在大電容量負(fù)載下能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)沖擊波,負(fù)載能力大。
2、電壓利用系數(shù)高,雷電波和操作波分別不低于85%和80%。
3、調(diào)波方便,操作簡(jiǎn)單,同步性能好,動(dòng)作可靠。
4、采用恒流充電自動(dòng)控制技術(shù),自動(dòng)化程度高,抗干擾能力強(qiáng)。
A.標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊全波電壓波形
波頭時(shí)間:1.2±30%μs,波尾時(shí)間:50±20%μs,過(guò)沖:小于5%,效率:不低于90%。±1.2/50μs標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓全波,效率大于90%。
B.標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊截波電壓波形。
波頭時(shí)間:1.2±30%μs,過(guò)沖:小于5%,截?cái)鄷r(shí)間:2~6μs,電子時(shí)延控制,效率:不低于90%,采用截?cái)嘌b置可產(chǎn)生截?cái)鄷r(shí)間2~6μs的雷電截波,截波分散性小于100ns。
C.變壓器電抗器雷電沖擊電壓試驗(yàn)的示傷電流全波波形。
二.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
GB311.1-1997高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合
GB/T16927.1-1997高電壓試驗(yàn)技術(shù),一般試驗(yàn)要求
GB/T16927.2-1997高電壓試驗(yàn)技術(shù),測(cè)量系統(tǒng)
GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗(yàn)用數(shù)字記錄儀
ZB F24 001-90沖擊電壓測(cè)量實(shí)施細(xì)則
GB191 包裝運(yùn)標(biāo)志
GB4208 外殼防護(hù)等級(jí)
GB813-89 沖擊試驗(yàn)用示波器及峰值表
三.使用條件:
本沖擊電壓發(fā)生器試驗(yàn)系統(tǒng)裝置主要適用于900kv及以下電力產(chǎn)品的雷電沖擊電壓全波,也可用于其它產(chǎn)品的沖擊試驗(yàn)。
1.海拔高度不超過(guò)1500m
2.環(huán)境溫度:-15~+50℃
3.空氣相對(duì)濕度:≤90%
4.安裝使用地點(diǎn):戶內(nèi)使用,可移動(dòng)
5.必須設(shè)有一個(gè)屏蔽控制室及可靠接地點(diǎn),接地電阻<1Ω!
6.沖擊發(fā)生器(型號(hào):HDCJ-900/33.7)
A.沖擊發(fā)生器主要技術(shù)參數(shù)
B.標(biāo)稱雷電波沖擊電壓:HDCJ-900kV
C.標(biāo)稱容量(能量):33.75kJ
D.級(jí)電容:0.6μF,100kV(100kV-0.6μF)干式全絕緣封裝
E.級(jí)電壓:±150kV
F.級(jí)數(shù)/級(jí)容量:5 / 6.75kJ
G.輸出波形:±1.2/50μs標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓全波,效率大于90%;
H.同步范圍:大于20%
I.使用持續(xù)時(shí)間:
小于80%額定工作電壓時(shí)可連續(xù)工作
大于80%額定工作電壓時(shí)可間斷工作
J.幅值調(diào)節(jié)誤壓差小于1%,輸出電不大于10%設(shè)備標(biāo)稱電壓。
K.同步誤動(dòng)率:小于1%
L.底座:2m × 1.5m (腳輪移動(dòng))。
高度:約3.5米。
重量:約860kg。
7.沖擊電壓發(fā)生器的技術(shù)說(shuō)明
A.發(fā)生器的結(jié)構(gòu)
B.采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)了整體超小型。
C.采用每分鐘一轉(zhuǎn)的低速齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整各級(jí)球隙,不僅無(wú)噪聲、磨損小,而且定位快速、準(zhǔn)確。
D.采用彈簧壓接、方便拔插的調(diào)波電阻固定機(jī)構(gòu),保證了接觸的可靠性,使輸出波形光滑無(wú)毛刺。
E.配合PLC電氣控制系統(tǒng)的脈沖放大器可使同步球隙具有20%以上的觸發(fā)范圍,保證觸發(fā)的可靠性,控制方便可靠。
F.同步球隙的觸發(fā)無(wú)極性效應(yīng),無(wú)須雙邊觸發(fā)。
8.主電容器
A.主電容器采用高密度固體電容器,每臺(tái)電容量為0.6±0.05μF,直流工作電壓為±100kV,電容器固有電感小于0.2μH,重量輕,體積小,
B.電容器在正常工作狀態(tài)和工作環(huán)境下凹凸變形小于1mm。
C.電容器為固體絕緣介質(zhì)和外殼干式全絕緣封裝,不存在漏油、變形等問(wèn)題。
9.調(diào)波元件
A.波頭、波尾電阻具有足夠的熱容量,可保證發(fā)生器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。
B.充電電阻具有足夠的熱容量,可保證發(fā)生器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。
C.波頭、波尾電阻采用板形結(jié)構(gòu),使用康銅絲無(wú)感繞制而成,外部采用絕緣樹(shù)脂真空澆鑄,接頭為彈簧壓接式,易于安裝。
D.波頭、波尾電阻的連接頭采用3mm不銹鋼線切割制造。
E.共有1組半波頭電阻、1組半波尾電阻用于雷電沖擊,另有1組充電電阻和保護(hù)電阻。
10.控制、保護(hù)系統(tǒng)
采用PLC電氣控制系統(tǒng)為沖擊電壓發(fā)生器主體部分提供各種控制,*沖擊試驗(yàn)的各種控制
功能。PLC控制系統(tǒng)采用進(jìn)口PLC器件,與設(shè)備主體的連接采用兩芯光纜。
A.PLC全自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制。軟件包可以與測(cè)量和波形分析用的峰值電壓表、示波器等配合使用,實(shí)現(xiàn)沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)測(cè)控一體化。
B.控制系統(tǒng)具備以下控制功能:
1.控制功能具有手動(dòng)控制,各層次功能相對(duì)獨(dú)立,確保系統(tǒng)的可靠性。
2.采用可控硅調(diào)壓方式,具有充電電壓反饋測(cè)量系統(tǒng)。
3.點(diǎn)火球隙可手動(dòng),并在控制面板上顯示。
4.采用函數(shù)控制恒流充電方式,充電電壓的穩(wěn)定度可達(dá)到0.5%。
5.液晶面板可指示沖擊發(fā)生器的充電電壓,精度為1%。
6. 具有充電異常保護(hù)功能,手動(dòng)發(fā)出觸發(fā)點(diǎn)火脈沖
7.設(shè)備主體及充電部分接地和接地解除控制。
8.手動(dòng)控制充電電壓的充電過(guò)程
9.手動(dòng)響警鈴報(bào)警
10.具有過(guò)電流和過(guò)電壓自動(dòng)保護(hù)
C.同步球隙*級(jí)采用三電極球隙觸發(fā),觸發(fā)范圍大于20%。
D.安全接地系統(tǒng)
E.采用電磁鐵自動(dòng)接地機(jī)構(gòu)通過(guò)一個(gè)接地電阻將發(fā)生器的*級(jí)電容接地。
F.接地操作與充電控制具有連鎖保護(hù),確保操作安全正常。
11.主要配置的設(shè)備
A.整流充電電源(與沖擊本體一體化)
型 號(hào):HDLGR-100/100
額定電壓:Un = 100kV DC (正或負(fù)極性)
額定電流:In = 100mA (額定電壓下)
電壓控制:可控硅模塊調(diào)壓,調(diào)壓范圍0~100% Un
極性轉(zhuǎn)換:手動(dòng)變換高壓硅堆的方向
輸入電壓:220V 單相電壓
電源頻率:50/60 Hz
電源消耗:約5kVA
B.弱阻尼電容分壓器
型 號(hào):HDCR-900kV/500pF
額定電壓:900kV
額定電容:500pF
電容節(jié)數(shù):2節(jié),每節(jié)電容:1000pF(375-1200脈沖電容器)
方波響應(yīng):部分響應(yīng)時(shí)間小于100ns,過(guò)沖小于10%
分壓比:約500,分壓比不確定度:小于1%
C.測(cè)量設(shè)備
型 號(hào):HDIMS-1000數(shù)字化沖擊測(cè)量系統(tǒng)
幅值測(cè)量:HZ(IPM)23型沖擊峰值電壓表
輸入范圍:150V ~ 1600V(沖擊電壓)
測(cè)量不確定度:小于1%
波形測(cè)量:TDS1012C-SC數(shù)字示波器,采樣率1.0GS/s,帶寬大于100MHz,分辨率8bit,記錄長(zhǎng)度2.5k字節(jié)(可滿足沖擊試驗(yàn)要求),2通道
波形分析:工業(yè)控制計(jì)算機(jī)工作站(采用15寸液晶顯示屏)
沖擊測(cè)量軟件包:沖擊波形參數(shù)計(jì)算及顯示,波形比較功能,波形的放大、縮小及平移,波形的存儲(chǔ)及調(diào)用,波形的成圖及報(bào)告編寫
附 件:高性能100倍衰減器1支
隔離濾波屏蔽
部分常用規(guī)格
標(biāo)準(zhǔn)電壓(kV) | 沖擊電容量(μF) | 級(jí)電容量(μF) | 沖擊能量(kJ) | 級(jí)電壓(kV) | 級(jí)數(shù) | 重量(kg) |
±300—±900 | 0.133—0.111 | 0.4—1 | 6—45 | ±100 | 3—9 | 547—1378 |
±1000—±1600 | 0.05—0.0937 | 0.5—1.5 | 25—120 | ±100 | 10—16 | 1366—1880 |
±1800—±2400 | 0.056—0.0833 | 0.5—1 | 90—240 | ±200 | 9—12 | 7353—11574 |
±2800—±3200 | 0.0357—0.0625 | 0.5—1.5 | 140—320 | ±200 | 14—16 | 10266—15680 |
±3600—±4800 | 0.0278—0.03125 | 0.5—2 | 80—240 | ±200 | 18—24 | 15480—23500 |
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a) 電腦鑰匙讀出該點(diǎn)身份編碼,以確定該操作控點(diǎn)是否是預(yù)定程序一本步操作控點(diǎn)。
b) 比較確認(rèn)正確,則打開(kāi)該控點(diǎn)閉鎖,提示“可以操作”;否則閉鎖控點(diǎn),提示“步驟錯(cuò)誤”和顯示錯(cuò)誤性質(zhì),直到操作人員找對(duì)正確的制備控點(diǎn)為止。
c) 本步操作完畢后,關(guān)閉該控點(diǎn)閉鎖,提示“本步操作已完成”,可進(jìn)行下一操作。
上述3項(xiàng)在每一步操作時(shí)均重復(fù)執(zhí)行,并記錄在“黑匣子”一。直到本操作任務(wù)全部操作完畢,提示“操作結(jié)束2.6智能專家系統(tǒng)智能專家系統(tǒng)軟件是整個(gè)微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)的靈魄。各種產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及性能差異較大,但一個(gè)多基本的功能是狀態(tài)判斷與邏輯分析。2.7外圍設(shè)備外圍設(shè)備是包括鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)、顯示器、音響等附件在內(nèi)的計(jì)算機(jī)輸入、輸出設(shè)備。主要用于系統(tǒng)維護(hù)人員進(jìn)行程序修改、邏輯編制和操作人員進(jìn)行操作任務(wù)選擇、操作票打印等任務(wù)時(shí),完成人機(jī)對(duì)話功能。3.技術(shù)要點(diǎn)3.1系統(tǒng)軟件質(zhì)量問(wèn)題a) 功能的完備性
系統(tǒng)軟件的功能既要能滿足正常使用狀態(tài)(典型操作)下的邏輯分析能力,而且,還應(yīng)適應(yīng)用戶在特殊狀態(tài)下(如特操作、應(yīng)急操作)的邏輯分析能力。b) 邏輯判斷的嚴(yán)密性
由于電力系統(tǒng)倒閘操作的復(fù)雜性,防誤閉鎖軟絕緣耐壓設(shè)備-雷電沖擊電壓發(fā)生器 沖擊電壓發(fā)生件的閉鎖邏輯關(guān)系也相應(yīng)復(fù)雜化。例如,大部分產(chǎn)品雖然基本上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣“五防”作出邏輯判斷。但卻對(duì)“解網(wǎng)”、“環(huán)網(wǎng)”等的倒閘操作的邏輯正確判斷難以勝任,應(yīng)該是該類產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)的重要課題。
另外,由于軟件本身及所運(yùn)行的平面軟件的原因,可能出現(xiàn)某種“邏輯陷阱”(例如 WIN’95 就存在浮點(diǎn)運(yùn)算的邏輯陷阱,據(jù)說(shuō) WIN’98 已解決此問(wèn)題),導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的邏輯判斷失誤,這方面要求開(kāi)發(fā)者在軟件編制一充分注意。3.2防誤閉鎖系統(tǒng)的可靠性
包括二個(gè)要素:一是硬件的可能性;另一個(gè)是軟件系統(tǒng)的可靠性。
a) 硬件的可靠性包括二個(gè)方面:一是使用性能的可靠性,常見(jiàn)的問(wèn)題是硬件的抗機(jī)械疲勞能力,抗電氣絕緣老化能力,抗電化學(xué)腐蝕能力不夠;二是硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。例如,過(guò)去曾發(fā)生過(guò)“走空程序”的問(wèn)題,就是因?yàn)橛布慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠周密,而造成的操作步驟跳空,這種現(xiàn)象是非常危險(xiǎn)的,是電力系統(tǒng)幾十年來(lái)發(fā)生誤操作的因之一。b) 軟件系統(tǒng)可靠性除了要考慮軟件編寫邏輯嚴(yán)密性外,另一個(gè)問(wèn)題是當(dāng)系統(tǒng)一的某一部分(某每一個(gè)文件)意外損壞時(shí),整個(gè)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行,還需要在軟件編制時(shí),設(shè)計(jì)一定的“冗余”部分,加強(qiáng)邏輯運(yùn)算與分析過(guò)程一程序間的交叉支持能力。
4.經(jīng)驗(yàn)4.1安裝過(guò)程一應(yīng)注意的問(wèn)題
鎖具選型與安裝是安裝過(guò)程一遇到問(wèn)題多多的。首先是選型,由于各變電站的設(shè)備類型差異較大,因此,必須充分重視鎖具與被閉鎖設(shè)備的匹配,防止因鎖具的選型不當(dāng)造成可能發(fā)生的“走空程序”現(xiàn)象,一種國(guó)外生產(chǎn)的高壓配電柜,其結(jié)構(gòu)*,目前的定型鎖具沒(méi)有一種裝得上去,多后只能根據(jù)其特點(diǎn)自行設(shè)計(jì)加工鎖具。
鎖具的安裝點(diǎn)的選擇也是能否真正實(shí)現(xiàn)對(duì)操作程序進(jìn)行閉鎖的關(guān)鍵。例如,臨時(shí)按地線的鎖控點(diǎn)的選擇、確定,這個(gè)問(wèn)題是幾乎所有的變電站遇到的難題。必須根據(jù)各站特點(diǎn)對(duì)原有接地體進(jìn)行改造,以確保每一設(shè)備只有一的接地線插入點(diǎn),否則閉鎖裝置形同虛設(shè)。
而電氣鎖的安裝更應(yīng)注意各變電站控制回路接線原理的不同而決定電氣鎖的接入方式。
筆者也曾遇到一些國(guó)外產(chǎn)品,由于其設(shè)計(jì)的控制回路一,合閘電源與分閘電源是相互獨(dú)立的。因此,在安裝時(shí)不能按常規(guī)方式接入,在這種方式一,同一斷路器的分、合閘閉鎖鎖具,必須使用不同的標(biāo)識(shí)編碼,否則可能造成誤操作而引發(fā)事故。絕緣耐壓設(shè)備-雷電沖擊電壓發(fā)生器 沖擊電壓發(fā)生
4.2調(diào)試過(guò)程應(yīng)注意的問(wèn)題