CDYE900冲击技术条件

CJDYE900kV/33.75kJ冲击电压发生器成套
试验设备技术协议
一、产品遵守的规范标准
GB7449-87 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击的试验导则
ZBF24001- 90 冲击电压试验实施细则
GB311.1-1997 高电压输变电设备的绝缘配合
GB/T16927.1-1997 高电压试验技术一般试验要求
GB/T16927.2-1997 高电压试验技术测量系统
GB/T16896.1-1997 高电压冲击试验用数字记录仪
GB/T3048.13-92 电线电缆冲击电压试验方法
GB4704- 92 脉冲电容器及直流电容器
二、CJDYE900kV/33.75kJ冲击电压发生器成套试验设备组成
本技术资料是为110kV以下电压等级的高压电气产品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CJDYE-900kV/33.75kJ冲击电压发生器本体、ZD-150kV直流充电装置、DF-900kV弱阻尼电容分压器、DQJB-750kV多球隙截断装置、IMCS01042计算机测量与控制（光纤）系统等组成。

三、CJDYE900kV/33.75kJ冲击电压发生器本体（瑞士Haefely结构）
1、结构特点（含直流充电装置）
1.1 CJDYE-900kV/33.75 kJ冲击电压发生器本体结构采用E型单柱仿瑞士Haefely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6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。

1.2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。

1.3 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。

1.4 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。

所有操作波电阻
都为内置调波电阻，与外波头电阻相比较，方便使用。

1.5 自动接地系统：电容器的高压端各有一套自动接地装置（德国Highvolt公司技术），当停止充电或按下紧急按钮时自动接地系启动，发生器主电容通过放电电阻自动接地。

1.6 采用双边不对称式充电方式，充电电压为100kV。

可控硅恒流调压，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，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、本体一体化装置，外形简洁、美观。

1.7 发生器本体平面结构见图。

1.8 CJDYE系列冲击电压发生器本体结构如图所示。

2、使用条件
海拔高度≤1000m
环境温度－5℃—40℃
相对湿度≤90%
安装地点户内
耐震能力8级烈度
接地电阻＜0.5Ω
使用环境无导电尘埃等
3、主要技术参数
3.1 发生器本体
标称电压±900 kV
额定能量33.75 kJ
额定冲击电容量0.0833μF
额定充电电压150 kV
级数 6
级电容量0.5μF（每台电容器1μF/75kV）级能量 5.625 kJ
3.2 冲击电压波形参数
标准雷电波 1.2±30%/50±20%μS
峰值处振荡不大于幅值5% 标准雷电冲击截断波
截波时间：2～6 S
峰值偏差≤ 3%
冲击电压波形参数及其偏差均符合GB311及GB16927标准的要求
3.3 最低输出电压≤10 %Un
3.4 充电电压不稳定度＜±1.0 %
3.5 同步范围≥20 ％
3.6 同步放电失控率＜2 ％
3.7 点火范围10％～100％
3.8 使用持续时间＞70％Un间断工作，
＜70％Un连续工作
3.9 发生器效率
雷电波（空载）≥90 %
3.10直流充电装置
充电方式双边不对称式可控硅恒流充电变压器
额定容量8kV A
额定电压80kV/380V
整流硅堆反向耐压＞200kV
平均电流0.2A
直流电阻分压器200kV
四、DF-900kV弱阻尼电容分压器
1、结构特点
弱阻尼电容分压器由一节MWF900型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。

分压器为可移动式结构（移动角轮为聚氨酯材料，可有效保护地面），顶部装有均压罩。

弱阻尼电容分压器的方波响应特性满足GB/T 311.1及GB/T 16927的标准要求。

2、主要技术参数
标称电压±900kV
高压臂电容量400 pF
部分响应时间Tα≤100nS
过冲β≤20%
刻度因数不确定度Kε≤1%
五、DQJB-750kV多级球隙截断装置
1、结构特点
多级球隙截断装置由二对放电求隙组成，整体结构为可移动式（移动角轮为聚氨酯材料，可有效保护地面），与控制台进行电气连接能够实现远程控制球距，具有稳定的、由电子线路实现可控的能够调节延时点火触发等功能，比传统的电缆或电容电感延时方式可靠、稳定，因为具有延时可调节点火触发功能，特别对变压器截波试验非常有用。

2、主要技术参数
标称电压±750 kV
截断时间2～6μS
截断时间标准偏差＜±0.1μS
截断时间可调范围0～9.9μS（由控制系统给出控制延时信号）
球隙数量5对（共10只）
触发方式三间隙球放电触发
延时方式采用电子时延可调电路，与控制系统配合使用
截波延时调整方式采用电子延时回路，彻底改变了采用电容电感或电缆延时等传统的截断延时方式稳定性差，截断延时不可调节等现象。

并在沈阳变压器厂进行了高达2500kV截断电压下的截断延时可调性和截断稳定性试验，在国内制造商中唯有我们进行过如此严厉的考验并有十多年的成功运行经验。

六、IMCS01042计算机测量与控制系统
1．概述
IMCS01042冲击电压发生器测控一体化系统是集测量、控制于一体的高电压设备自动化信息平台，它以超高速、大容量瞬态信号采集模块、程控放大器以及下位机及执行机构为核心部件组成，通过工业控制计算机实现对全系统的全自动控制和快速信号分析处理。

由于采用通用的工业控制计算机作为信息平台，为日后的冲击电压发生器测控升级和扩充提供了广阔的空间，同时为构建试验室信息中心提供了硬件基础。

以上各个部分均按照工业级工艺标准设计制造，为系统可靠性、稳定性、精确度、及运行速度提供了保证。

IMCS01042针对高电压试验室的运行环境，尤其考虑了冲击试验的特点采用了抗强电磁干扰设计，技术性能指标满足IEC61083以及IEEE1122、GB/T16896.1-1997/200X 、IEC61000等标准的要求。

操作软件在VC编程环境下编写，基于WINDOWS操作系统运行，为系统兼容性，通用性提供了保证。

界面简单直观、便于操作，见图1。

图1 IMCS01042（二通道）测控一体化界面
2．主要特点
●全测控一体化；集成度高；
●高精度（12Bit）、高速数据采样（100MS/s）替代了惯用的示波器加峰值表的模式；
●系统采用上下位机模式，上下位机之间用光纤连接。

●在试验过程中实时显示波形及波形参数，包括峰值、波头时间、波尾（截断）时间，
并存贮数据；
●波形分析软件通过IEC1083-2检测光盘测试；
●工业一体化设计具有高稳定性、高可靠性和优异的电磁兼容性，不需要任何额外的屏
蔽装置；
●自动生成试验报告和图表；
●同时显示试验电压和试品电流的波形，便于比对分析；
●通过网络（LAN）实现远程控制和数据传输功能，测量数据可以实时共享；
●用户根据试验内容预设的参数可以保存和重新调用，避免重复性工作；
●上下位机采用光纤隔离，保证了操作台的安全性。

●上下位机通讯采用全双工模式，使用专用通讯协议，保证了通讯的可靠性。

●硬件电器连锁，保证操作的正确性和可靠性；
●软件两级操作互锁，上位机（工业控制计算机）会根据当前状态屏蔽不合法的操作，
下位机在执行任何操作前都要根据当前状态进行合法性判断，然后执行。

●采用闭环控制恒流充电及电压微调的充电模式，既保证了充电的精度又缩短了充电时
间。

3．控制系统的主要功能
●自动充电方式：设定每级充电电压值自动充电并保持；
●手动充电方式：手动调节电压并微调；
●同步球隙根据所整定的充电电压，自动调整球隙距离，并显示实际的距离值。

球隙限
位开关动作时，发出指示；特设球隙距离微调，便于小范围的调节球距。

●充电速度选择，用户可根据试验需要，分5档选择充电速度。

●标准化的波形编辑系统，对波形的测量可以通过鼠标拖拉完成，也可方便地缩放波形；
●自动转换充电电压极性,并在屏幕上显示；
●过压、过流保护，自动接地；
●自动点火：根据设定的参数，包括整定电压值和整定时间值自动完成一个升压、保持、
点火的过程；
●可以直观的显示每次放电的状况，包括放电电压值、正常放电或自放电；
●紧急分闸，不同于手动分闸，紧急分闸直接通过按钮切断主回路电源，用于异常状况，
如控制室停电等。

4．系统结构
系统结构示意图如图2：
图2中：绿线所包围的部分为测控一体化系统。

下位机直接与冲击电压发生器本体、电源及截波装置相连，所有底层操作如继电器开合由下位机控制，上位机通过光纤与下位机相连，通过向下位机发送指令来驱动本体、电源及截波装置，下位机不断地采集数据，获取当前状态，同时不间断地向上位机发送采集的数据，分压器电压电流信号通过采集模块连接到上位机。

七、设备清单。