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冲击电压发生器简介和选型

更新时间:2023-06-12

  一、产品简介

  冲击电压发生器主要用于电力设备等试品进行雷电冲击电压全波、雷电冲击电压截波和操作冲击电压波的冲击电压试验,检验绝缘性能。

  100~10000kV系列各种容量成套冲击电压(电流)试验装置,并可提供多种波形系列成套冲击电压(电流)发生器。冲击电压发生器可产生4种波形:全波(雷电波)、陡波、截波、操作波。

  二、设备用途

  1.科研单位研发新产品---型式试验(比如有学校检测中心生产厂家)

  2.企业要入国网和南网系统,有这项硬性指标,如果达不到就会影响入网资质审核不通过---出厂试验

  3.企业为了体现公司的技术实力会把该配的设备都配齐。

  三、冲击电压发生器的特点

  1、所采用的发生器主体级电压为100kV为最佳,符合当前国内外的发展趋势。主体结构采用世界著名公司HAEFELY的结构设计,是当前国内结构最紧凑的发生器,具有固有电感小,调波方便的特点。

  2、所采用的控制测量系统是目前国内技术领先的产品,核心器件为日本三菱公司的FX系列可编程控制器,几乎所有的控制功能都由软件编程实现,因此系统结构简单,外围电路板极少,可靠性极高。

  3、方案的测控结构一体化整体设计,具有液晶显示工业计算机,可实现全自动控制测量分析。测控系统采用液晶触摸屏操作,具有多种状态提示画面,实现了人机对话式的智能操作。系统取消了多芯控制电缆,采用光纤通讯线,无须开电缆沟,使得控制室布局更加简单方便。

  4、所采用的光纤控制传输系统在国内高压试验设备中是首创,它实现了控制测量设备与高压主体设备的光纤连接,有效地解决了高压试验中遇到的地电位抬高对测控系统的危害,排除了由控制引线导致的电磁干扰,极大地提高了系统的可靠性,特别是在进行截波和陡波冲击试验时安全性更好。

  5、所采用的控制测量系统的操作界面充分考虑了高压试验的习惯特点,简单明了,便于试验人员操作。系统设计了专门的程序操作画面,方便进行变压器的全波、截波试验,大大简化了试验人员的操作,可有效防止人为出错。

  6、本套冲击电压发生器试验系统采用了最先进的技术,良好的工艺和优质的原材料,可保证长期使用,运行寿命大于20年。平时的运行成本也很低。

  四、冲击电压发生器的设备原理和主要组成

  1、设备原理:

  1、测量控制部分测量电压采集波形升压降压放电接地

  2、调波改变电阻大小出现不一样的波形

  3、发生器有试验变给充电放电要什么波形调什么波形

  2、主要组成:

  1、发生器也叫本体

  2、操作台

  3、分压器

  4、选配波形

  五、发生器(也叫本体)

  1、试验变:是给电容充电(有无局放试验变压器和普通油变试验变压器)一般选用单交流3/50即可,当能量>30kJ时,可选择5/50,油/气/干/局放的试验变压器都可以;

  2、外接硅堆(调压)(也叫整流单元),将交流整为直流;

  3、电容;

  4、调波电阻(也叫调波电阻),通过调节电阻,可实现操作波;

  5、放电球隙;

  6、自动接地装置;

  7、支架;

  8、发生器;分压器到控制台采用光纤采集电压信号,数据送到示波器。

  六、操作台、分压器、选配波形

  操作台:分为手动(按键式)和全自动,含示波器。

  示波器的作用:采集波形,我们公司用的是美国泰克,可通讯、稳定性好。有的厂家用采集卡代替,但精度和稳定度会降低,一般不推荐。

  分压器:采集电压(通过光纤将采集到的电压信号传输给控制部分)

  选配波形:截波装置陡波装置

  七、冲击电压发生器四种波形的介绍

  (一)全波(雷电波):最基本波形,模拟打雷的现象,所有被试品必须都做的一项试验

  (二)陡波:绝缘子要做陡波,按电压等级不同来选型,陶瓷绝缘子和玻璃绝缘子必须要用陡波装置,做陡波试验必需配:

  1、陡波装置2、陡波分压器(按电压等级配陡波分压器)

  注:只做复合绝缘子可以不用陡波装置,直接用电脑软件合成也可以。

  (三)截波:变压器厂要做截波(110KV变压器、GIS、开关柜也要做)

  做截波试验必需配:截波装置(截波装置里配有点火装置)。

  (四)操作波:变压器必须做就是在发生器上加电阻,电阻可以调节,对价格的影响不大。

  八、根据被试品来选择波形

  变压器:全波、截波、操作波

  开关(柜):全波、截波(110kV的开关、GIS需要做)

  互感器:全波

  避雷器:全波,一般做冲击电流居多

  绝缘子:全波、陡波

  (如果是陶瓷或者玻璃绝缘子,必须配陡波装置;如果是复合绝缘子,也可以通过电脑合成)

  九、冲击电压发生器如何选型

  1.试验电压(KV)2.试验能量(kJ)

  3.若1和2不详,则需要知道被试品信息,比如被试品是什么?电压等级多少?(详细参考国标)
 

项目 被试品电压10KV 被试品电压35KV 被试品电压110KV
电压 200KV 400KV 800
能量(变压器) 10kJ 20kJ 30或40kJ
能量(开关、互感器、避雷器器、绝缘子) 5kJ 10kJ 20kJ
 

  项目被试品电压10KV被试品电压35KV被试品电压110KV

  电压200KV 400KV 800

  能量(变压器)10kJ 20kJ 30或40kJ

  能量(开关、互感器、避雷器器、绝缘子)5kJ 10kJ 20kJ

  十、为什么被试品为10KV要选试验为200KV?

  10KV的电压等级要做到75KV,考虑到效率和余量,会有损耗,所以要选120KV,标准的120KV没有就取200KV。

  ★电容产生的能量是固定的,与电压无关

  一般100kV/级,一级只有一个电容,每0.1μF的电容,可产生0.5kJ的能量,最小规格为0.4μF
 

电容量 能产生的能量
0.4uF(最小) 2kJ
0.5uF 2.5kJ
1uF 5kJ
2uF 10kJ
 

  十一、注意事项

  1.一般一级只有一个电容,一级的电压通常都是100kV,也可以根据要求做到150kV/级,200kV的极少,除非电压高达几千千伏。

  2.示波器可以选择放在控制台里面,也可以装在面板上。

  3.对接地要求比较高,必须设有一个可靠接地点,电阻值≤0.5Ω

  4.正常试验时,充电效率只有80%。

  5.送检时一般只检分压器。

  6.本体可以叠加,但分压器、截波装置需要重新配。

  7.基本推荐全电脑显示,一般不外加手动操作按钮,市场上如果有手动自动一体化的也可能是电脑设置的手动操作,如果电脑坏了就不能进行操作。

  8.层高一般要求4-5米,不同电压等级,层高有所不同。

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