冲击电流发生器试验装置

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萍乡雷电冲击发生器 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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萍乡雷电冲击发生器 自动生成测试图形5.10.1峰值测量: 双通道冲击峰值电压或电流测量模块，2％测量准确度。5.10.2波形测量: 泰克数字示波器及专用衰减器采样率:2GS/s带宽:100M垂直分辨率:9bit 2通道记录长度:10k点5.10.3波形处理:计算机处理系统台湾品牌计算机:作为测试数据管理系统软件: ICM-3000冲击数字采集测量软件5.10.4屏蔽操作台体及隔离滤波电源5.10.5 ICM冲击数字采集测量系统冲击数字采集测量系统由各种前置高压侧的冲击分压/分流器（或罗克夫斯基线圈）、测量传输电缆、后台低压侧二次衰减器（或匹配器）、示波器或高速采集卡、计算机、采集测量控制软件组成；在高压冲击试验中所产生的各种波形，该系统可自动完成采集、传输、测量、计算、处理、记录、保存、打印等功能，能满足各种不同的高压冲击试验中对波形数据的采集及测量的需求，系统、高速、、可靠，完全符合和满足IEC1083-2、GB/T16896.1标准；其中ICM-3000A冲击数字采集测量软件是一套高性能的测量控制软件。该软件与Tektronix公司数字示波器配套使用，它能够通过GPIB接口、RS232串口、USB口、以太网接口方便灵活地远程控制示波器，完成高压冲击试验的采集测量，能在Windows2000/ WindowsXP/Vista操作系统下稳定地运行，其操作简单直观。

萍乡雷电冲击发生器采用直流电阻分压器测量充电电压，充电电压值由控制器的液晶显示屏实时指示，同时也作为自动充电的反馈信号。5.9 ICM控制器可实现手动控制、自动控制及程序控制。主要测控功能:测量显示量：直流充电电压球距距离状态显示量：充电主电源接触器的合切状态接地装置的投切状态发生器充电电压极性状态 控 制：控制功能具有手动、自动和程序控制功能，各层次功能相对独立。采用可控硅调压方式，具有充电电压反馈测量系统。采用函数控制恒流充电方式，充电电压的稳定度可达到0.5％。液晶面板可指示冲击发生器的充电电压及充电过程，精度为1％。可由液晶面板直接输入充电电压和充电时间。具有充电异常保护功能，可自动或手动发出触发设备主体及充电部分接地和接地解除控制。可自动或手动控制充电电压的充电过程可自动或手动响警铃报警保护及联锁：充电过电流保护 充电过电压保护 充电异常保护 试区门开关连锁 接地机构连锁 极性转换连锁 电容击穿保护操作提示：具备各种操作提示画面，当系统出错或操作不当时回弹出相应的提示画面

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萍乡雷电冲击发生器 冲击电压发生器距离如下表所示：额定电压(kV)主要技术参数5.1额定级电压100kV，充电电流15A5.2输出电压波形5.2.1在不同额定电压下 和一定负荷电容时，能产生±1.2/50μS雷电冲击电压全波。5.2电压利用系数：在不同负荷电容配备一定的冲击电容，产生1.2/50μS雷电冲击电压波，利用系数分别不小于0.85。雷电冲击截波，利用系数分别不小于0.755.3使用持续时间：在2/3额定电压以上每三分钟充放电一次，可连续运行，在2/3额定电压以下，每两分钟充放电一次，可连续运行。六、设备组成七、使用方法：准备工作选择合适容量、电压的电源。按本体三围图合理将设备安装就位。按控制台说明书正确接好每一根线。7.1.4接好设备的接地线，设备的接地线应相互相联，终一点接地且应在本体附近，特别应注意的是接地线应采用铜皮相联。开机前准备工作发生器各部分绝缘和球隙表面的灰尘、污垢、潮气。将手动接地棒放到方便操作。3检查控制测量系统且将控制、测量系统调整预置好(参照“控制台说明书”)。重复查7项。5关闭试区大门及防护门。不充电，将装置先动作一遍，查看动作是否灵活，接触是否良好。调波方法冲击电压发生器雷电冲击波空载(波头电容兼电容分压器约300PF)波形调试或带被试品波形调试。检查冲击发生器充电装置与本体及电容分压器相连部份是否正确连接，各部位是否良好接地。根据波头电容估算波头电阻值和波尾阻值。7.3.1.3将估算合适的波头电阻和波尾电阻接入本体。根据估测冲击电压波幅值，适当选择冲击电压分压器低压臂电容，保证低压臂电压幅值不超过300V。在低压情况下，对本体充电，充电到整定电压与充电电压相等时触发本体对波头电容放电，波头时间偏短增加波头电阻，半峰值时间偏短，增加波尾电阻，反之相反。冲击电压波形调节方法分析由于冲击电压测试设备中冲击电容量一般是固定的，因此调整电压波形只能采用调节电阻的方法。增加电阻阻值，电压波形出现的情况是电压峰值降低，波前时间变小，波尾时间变长减小电阻阻值，电压波形出现的情况是电压峰值增加，波前时间变大，波尾时间变短，反峰幅值变大。一般而言通过变化电阻阻值，影响较大的是电压峰值；波头和波尾时间略有影响，但是这种影响不是根本性的；?充电电压：一般情况下，充电电压不能超过电容器额定电压；

萍乡雷电冲击发生器电力电容器的超低频耐压试验方法试验操作方法与上述方法相似，连线方法如图11所示。在确定试验电压和试验时间时，应按照有关规程办。 测量电容器的连线、注意事项1、本仪器所配升压器不得作它用。2、机内带电切勿自行拆机修理，以免发生意外。仪器有故障，应与我公司联系修理。3、关机后应用放电棒对试品进行充分放电再拆线。4、开机前应用放电棒对试品进行充分放电。5、每次启动升压前应用放电棒对试品进行充分放电。 检测设备测试系统技术参数对照表序号 设备名称 主要技术参数与特点 备注1 THDY-300全自动冲击电压检测设备 主要技术参数?雷电冲击电压输出1.2μs（±30％）50μs（±20％） 电压：标称电压20～200kV（±1％）。2.其它技术特点与优势：采用触摸屏＋PLC控制系统，全自动控制试验。?极性自动切换?触摸屏与PLC采用多模式光纤通讯?示波器与电脑采用以太网通讯?设备整体H式结构?设备整体配有刚带接地或电磁铁接地系统 300kV/15kJ冲击电压发生器

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萍乡雷电冲击发生器 七、3600kV弱阻尼电容分压器弱阻尼电容分压器由二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2节组成，每节额定参数900kV/1600 P额定电压标准雷电波3600kV高压臂标称电容量：800pF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4000:1，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。

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萍乡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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萍乡雷电冲击发生器测控系统技术协议5.1 ICM控制系统采用ICM型控制系统为冲击电压发生器主体部分提供各种控制，完全满足冲击试验的各种控制功能。ICM控制系统采用进口器件，前置发生器本体、直流充电电源控制。控控制界面5.2ICM控制系统以日本三菱公司的FX2N系列可编程控制器为核心器件，因而控制器的体积非常小巧，自成独立单元。控制器可实现手动控制和自动控制。5.3 控制系统采用液晶触摸屏操作，具备以下控制功能：设备主体及充电部分接地和接地解除控制。可自动或手动控制充电电压的充电过程可自动或手动发出触发可自动或手动响警铃报警具有充电过电流和过电压自动保护可选择试验程序进行程序控制（选项）5.4 控制系统可根据设定的充电电压和充电时间自动进行充电，充电电压和充电时间可在控制器上的液晶屏数字整定。5.5 控制系统采用两芯光纤传输控制命令和反馈设备状态，因而避免了电磁干扰，提高了控制系统和计算机的性。5.6控制系统采用函数控制恒流充电方式，充电电压的稳定度可达到0.5％。5.7 控制系统可选择冲击电压发生器使用电动球隙或脉冲间隙触发。

萍乡雷电冲击发生器冲击测量分析系统雷电冲击测量分析软件适用于对冲击电压试验和冲击电流试验的雷击波、操作波、方波等波形的波形时间、能量峰值等测量和分析。雷电 冲击测量分析软件为冲击波形的测量提供了一个操作快捷，功能强大，科学严谨的数据分析环境。雷电冲击测量分析软件主要具有以下三大块的功能：在线测量：与示波器相连接，分析冲击电压设备输出到示波器的波形，并将分析结果和波形显示在PC界面，同时分析数据和图片可以保存在您的PC机上。生成试验报告并打印；辅助功能：包括参数和注册信息的备份，示波器的读写操作，数据文件的保存等。1.冲击测量分析软件操作方法1.1.打开计算机程序，如下图所示，进入测量界面（如图4-1），图4-1 测量分析主界面在主页面上包括4个部分，下拉菜单，操作快捷工具按钮，波形显示和信息状态，下面分别进行介绍1.1.1.下拉菜单包括“参数设置”，“示波器”，“工具”和“退出”按钮?参数设置：包括3个子菜单，用来设置系统参数，和实验相关参数，使系统按照设定运行。?示波器：有“快速设置示波器”、“完全设置示波器”和“读示波器”。主要用来对示波器的手动操作。?工具菜单（右图）：主要是一些附加的处理波形和处理数据的功能，包括“数据库处理”，保存波形，读取示波器地址，读入其他格式的数据文件，保存数据到Excel。?退出系统：点击后系统退出。?右键菜单：在波形区域点击鼠标右键，弹出右键菜单，主要可以对波形进行快速处理。1.1.2.工具栏：快速操作对波形的处理，及开始测试的控制（下图）。1.1.3.波形显示：占据整个屏幕90％以上的区域。可以显示波形参数，可以进行类似于示波器的测量分析操作。1.1.4.状态栏：显示系统运行的状态，以及保存数据的路径。1.2.参数设置： 1.2.1.试验参数：快捷键F1，设置与试验相关的参数，图4-2所示，包括“基本信息”吗、和“试验参数设置”两部分。

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萍乡雷电冲击发生器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。 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。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。

萍乡雷电冲击发生器 测量系统结构说明如下：测控一体化工作台为两联柜形式，显示器、键盘鼠标放置在桌面上，计算机主机、示波器、隔离滤波电源、UPS放在办公桌内，继电器、PLC、过电压和过电流保护元件等放置在本体底盘内。 用户在系统界面上选择“波形分析”功能后系统进入测量功能设置界面。测量系统以美国泰克公司的数字存储示波器为波形数据采集平台工作方式的设置由测控软件（具有软件著作权）自动完成。其带宽100MHz，标称分辩率达9bit，采样速度达2.5GS/s，记录长度10M，通道2个；可记录雷电全波、操作波和雷电截波。用户只需根据界面提示，输入各项试验条件即可（用户也可选择其它示波器）。系统可以完成表1所示的各种冲击电压的测量和表2测量误差及系统波形参数分析功能。软件已通过IEC61083-2评测。可使用2002年从德国进口的KAL1000冲击校准仪（仪器具有PTB校准）校准示波器和软件。表1 冲击电压波形及其参数波形 参数雷电冲击标准波雷电冲击陡波 峰值电压波前时间半峰值时间波前陡度时间表2 测量系统不确定度(含分压器)测量的冲击波类测量系统不确定度(含分压器) K ％标准雷电波/陡波3冲击电压的所有信息均以位图(.bmp)文件和数据文件(.DAT)格式保存在硬盘上。系统的典型测量功能包括:冲击电压测量和波形分析: 2通道采样速率1.25GS/S不同冲击电压波形的比较和离线分析: 可将试验得到的波形 以数据文件(＊.DAT)的格式存盘，从硬盘中读出并显示在屏幕上，帮助用户比较不同冲击试验得到的冲击试验波形试验报告数字化: 点击菜单项“试验报告”可直接进入中文Word ，在已设计好的冲击试验报告模板上编写试验报告。利用Word 强大的处理功能 输入文字，绘制和插入电路接线图，插入试验波形图，存储、打印试验报告等。多时基波形显示: 系统具备将各个通道波形数据(例如变压器的入波电压和示伤电流波形)分别独立按不同的时基显示的功能，方便用户分析波形。

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萍乡雷电冲击发生器 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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萍乡雷电冲击发生器200kV冲击电压发生器成套试验设备技术方案一、适用范围本发生器适用于35KV及以下空气间隙、电抗器开关、绝缘子串、套管、电力变压器和互感器等试品进行标准雷电冲击电压全波试验。二、一般使用条件海拔高度：1000m环境温度：-5℃～＋40℃相对湿度：90％日温差：25℃使用环境：户内无导电尘埃无火灾及爆炸危险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85％（空载300PF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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萍乡雷电冲击发生器 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。