雷电冲击电压发生器的工作原理
 

　　本发生器适用于35千伏及以下电压等级的空气间隙，套管、电力变压器(容量120MVA及以下)和互感器等试品进行标准雷电冲击电压全波。
 

　　使用条件海拔高度 nbsp;≤1000m环境温度 nbsp;-15℃～+50℃
 

　　相对湿度： ≤85%(20℃)使用环境 nbsp;户内无导电尘埃
 

　　接地电阻 <0.5Ω无火灾及爆炸危险耐震能力 nbsp;8级烈度
 

　　不含有腐蚀金属和绝缘的气体存在电源电压的波形为实际正弦波,波形畸变率<5%
 

　　地震烈度：地震基本烈度值为6度。
 

　　依据标准
 

　　GB/T 16927.1-1997《高电压试验技术第一部分 一般试验要求》
 

　　GB/T 16927.2-1997《高电压试验技术第二部分 测量系统》
 

　　YD/T 5098-2001《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》
 

　　GB/T 17626.5-1999《电磁兼容 试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验》
 

　　GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合
 

　　GB1094.3 电力变压器第三部分 绝缘水平和绝缘试验
 

　　GB/T16896.1-1997高电压冲击试验用数字记录仪
 

　　ZB F24 001-90冲击电压测量实施细则
 

　　GB191 包装运标志
 

　　GB4208 外壳防护等级
 

　　GB813-89 冲击试验用示波器及峰值表
 

　　DL/T 848.5-2004 高压试验装置通用技术条件 第5部分 冲击电压发生器
 

　　DL/T846.1-2003 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
 

　　JB/T563-1993 耦合电容器及电容分压器订货技术条件
 

　　JB/T8169-1999 耦合电容器及电容分压器
 

　　所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓夹及螺母均应遵守国际标准化组织(ISO)和国际单位制(SI)的标准。
 

　　方案编制说明
 

　　本套设备主要是为满足10KV以下的变压器 互感器 开关柜 套管等等电气设备的雷电全波和截波波形试验。
 

　　设备全套基本配置有充电装置、冲击电压发生器本体、冲击弱阻尼电容分压器、截波装置等控制、测量装置。
 

　　发生器主要技术参数
 

　　系统技术参数
 

　　1、标称电压：300kV
 

　　2、额定级电压：±100kV
 

　　3、额定能量：15kJ
 

　　4、冲击电容量：0.333微法
 

　　5、总级数：3
 

　　6、额定级电容量：1mF (单台脉冲电容器2mF/100千伏，共3台)
 

　　7、冲击电压波形：负荷电容为300～3000PF以下时能产生
 

　　T1=1.2mS±30%、T2=50mS±20%、峰值电压偏差≤3%的标准雷电冲击电压全波
 

　　陡化装置包括：陡化球间隙及其电动传动装置，陡化球间隙采用扁球状、球隙距离可电动调节。陡化电容器、陡化球间隙、电动传动装置安装在同一底盘上。  300kV快速陡波电阻分压器，高压臂电阻约1.5千欧，低压臂约1.5欧。额定工作电压300千伏，分压比误差不大于2%，其部分方波响应时间不大于10毫微秒，稳定时间不大于100毫微秒，过   冲： ≤20%，测量不确定度：≤±1%，测量陡波>1000KV/us <1500KV/us
 

　　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、输出电压：≥±20%额定电压(也可单级使用)
 

　　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
 

　　300kV/15kJ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JSDY-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。
 

　　、结构特点(含直流充电装置)
 

　　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。
 

　　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。
 

　　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。
 

　　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。
 

　　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。
 

　　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。
 

　　±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。
 

　　高压臂电容器由一节组成，每节额定参数400kV/400 Pf额定电压
 

　　标准雷电波： ±200kV
 

　　高压臂标称电容量： 400pF
 

　　部分响应时间 Tα≤100nS
 

　　过冲 β≤20%
 

　　刻度因数不确定度 Kε≤±1%
 

　　弱阻尼电容分压器的方波响应特性满足GB311标准要求
 

　　分压器配备一只低压臂电容器，分压比为、1000:1，分压比精度小于±1%；分压器为可移动式，顶部装有均压装置，高压臂电容器采用无感电容器制作。
 

　　分压器装有移动橡胶轮，方便分压器整体移动。