HDCJ雷擊沖擊電壓發生器滿足現行標準、國家標準及有關行業標準。本套裝置所輸出電壓波形及效率:(負荷電容小于5500pF時包含分壓器電容)下,可產生標準雷電沖擊電壓波形數量:3個。
A.標準雷電沖擊全波電壓波形
波頭時間:1.2±30%μs,波尾時間:50±20%μs,過沖:小于5%,效率:不低于90%。±1.2/50μs標準雷電沖擊電壓全波,效率大于90%。
B.標準雷電沖擊截波電壓波形。
波頭時間:1.2±30%μs,過沖:小于5%,截斷時間:2~6μs,電子時延控制,效率:不低于90%,采用截斷裝置可產生截斷時間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的示傷電流全波波形。
二.執行標準:
GB311.1-1997高壓輸變電設備的絕緣配合
GB/T16927.1-1997高電壓試驗技術,一般試驗要求
GB/T16927.2-1997高電壓試驗技術,測量系統
GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗用數字記錄儀
ZB F24 001-90沖擊電壓測量實施細則
GB191 包裝運標志
GB4208 外殼防護等級
GB813-89 沖擊試驗用示波器及峰值表
三.使用條件:
本沖擊電壓發生器試驗系統裝置主要適用于110kV及以下電力產品的雷電沖擊電壓全波,也可用于其它產品的沖擊試驗。
1.海拔高度不超過1500m
2.環境溫度:-15~+50℃
3.空氣相對濕度:≤90%
4.安裝使用地點:戶內使用,可移動
5.必須設有一個屏蔽控制室及可靠接地點,接地電阻<1Ω!
6.沖擊發生器(型號:HDCJ-900/33.7)
A.沖擊發生器主要技術參數
B.標稱雷電波沖擊電壓:HDCJ-900kV
C.標稱容量(能量):33.75kJ
D.級電容:0.6μF,100kV(100kV-0.6μF)干式全絕緣封裝
E.級電壓:±150kV
F.級數/級容量:5 / 6.75kJ
G.輸出波形:±1.2/50μs標準雷電沖擊電壓全波,效率大于90%;
H.同步范圍:大于20%
I.使用持續時間:
小于80%額定工作電壓時可連續工作
大于80%額定工作電壓時可間斷工作
J.幅值調節誤壓差小于1%,輸出電不大于10%設備標稱電壓。
K.同步誤動率:小于1%
L.底座:2m × 1.5m (腳輪移動)。
高度:約3.5米。
重量:約860kg。
7.沖擊電壓發生器的技術說明
A.發生器的結構
B.采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路設計,從而實現了整體超小型。
C.采用每分鐘一轉的低速齒輪齒條傳動機構調整各級球隙,不僅無噪聲、磨損小,而且定位快速、準確。
D.采用彈簧壓接、方便拔插的調波電阻固定機構,保證了接觸的可靠性,使輸出波形光滑無毛刺。
E.配合PLC電氣控制系統的脈沖放大器可使同步球隙具有20%以上的觸發范圍,保證觸發的可靠性,控制方便可靠。
F.同步球隙的觸發無極性效應,無須雙邊觸發。
8.主電容器
A.主電容器采用高密度固體電容器,每臺電容量為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和工作環境下凹凸變形小于1mm。
C.電容器為固體絕緣介質和外殼干式全絕緣封裝,不存在漏油、變形等問題。
9.調波元件
A.波頭、波尾電阻具有足夠的熱容量,可保證發生器長時間連續運行。
B.充電電阻具有足夠的熱容量,可保證發生器長時間連續運行。
C.波頭、波尾電阻采用板形結構,使用康銅絲無感繞制而成,外部采用絕緣樹脂真空澆鑄,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組充電電阻和保護電阻。
10.控制、保護系統
采用PLC電氣控制系統為沖擊電壓發生器主體部分提供各種控制,*沖擊試驗的各種控制
功能。PLC控制系統采用進口PLC器件,與設備主體的連接采用兩芯光纜。
A.PLC全自動控制系統實現手動控制。軟件包可以與測量和波形分析用的峰值電壓表、示波器等配合使用,實現沖擊電壓試驗系統計算機測控一體化。
B.控制系統具備以下控制功能:
1.控制功能具有手動控制,各層次功能相對獨立,確保系統的可靠性。
2.采用可控硅調壓方式,具有充電電壓反饋測量系統。
3.點火球隙可手動,并在控制面板上顯示。
4.采用函數控制恒流充電方式,充電電壓的穩定度可達到0.5%。
5.液晶面板可指示沖擊發生器的充電電壓,精度為1%。
6. 具有充電異常保護功能,手動發出觸發點火脈沖
7.設備主體及充電部分接地和接地解除控制。
8.手動控制充電電壓的充電過程
9.手動響警鈴報警
10.具有過電流和過電壓自動保護
C.同步球隙*級采用三電極球隙觸發,觸發范圍大于20%。
D.安全接地系統
E.采用電磁鐵自動接地機構通過一個接地電阻將發生器的*級電容接地。
F.接地操作與充電控制具有連鎖保護,確保操作安全正常。
11.主要配置的設備
A.整流充電電源(與沖擊本體一體化)
型 號:HDLGR-100/100
額定電壓:Un = 100kV DC (正或負極性)
額定電流:In = 100mA (額定電壓下)
電壓控制:可控硅模塊調壓,調壓范圍0~100% Un
極性轉換:手動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:HDCR-900kV/500pF
額定電壓:900kV
額定電容:500pF
電容節數:2節,每節電容:1000pF(375-1200脈沖電容器)
方波響應:部分響應時間小于100ns,過沖小于10%
分壓比:約500,分壓比不確定度:小于1%
C.測量設備
型 號:HDIMS-1000數字化沖擊測量系統
幅值測量:HZ(IPM)23型沖擊峰值電壓表
輸入范圍:150V ~ 1600V(沖擊電壓)
測量不確定度:小于1%
波形測量:TDS1012C-SC數字示波器,采樣率1.0GS/s,帶寬大于100MHz,分辨率8bit,記錄長度2.5k字節(可滿足沖擊試驗要求),2通道
波形分析:工業控制計算機工作站(采用15寸液晶顯示屏)
沖擊測量軟件包:沖擊波形參數計算及顯示,波形比較功能,波形的放大、縮小及平移,波形的存儲及調用,波形的成圖及報告編寫
附 件:高性能100倍衰減器1支
隔離濾波屏蔽設
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變壓器局部放電試驗典型接地問題的探討 變壓器局部放電試驗接地,大型變壓器局部放電試驗是現場交接試驗時的必做項目,試驗過程中常涉及到接地問題,如試驗設備的接地、被試變壓試驗回路接地、減少外電場干擾的接地等。可以說,接地線是電力行業的“生命線”,它對保證試驗的正確性、人身的安全至關重要。為此,本文對變壓器局部放電試驗(以下簡稱局放試驗)中常遇到的幾個典型接地問題進行了分析探討。
1 低壓星形連接的試驗回路接地
后湖變電所的2號變壓器接線組別為YN,ao,ynO+dll。是一臺220kV自耦變壓器,高、中、低壓線均采用星形接法。局放試驗時,可在兩臺串聯的試驗變壓器中間接地,見圖1。從電位圖可見,此時,被試變壓器A相繞組x端并不在地電位,而兩臺試驗變壓器的A1,x2端處在電位對稱位置。當試驗回路接地點改在圖2所示的被試變壓器低壓中性點x、y、z處接地時,由于被試變壓器各繞組電壓不相同(a相繞組為全電壓,B相與C相繞組為半電壓),試驗變壓器的X1,A2端則不再是地電位,地電位位于距X2的2/3繞組高度處。當試驗電源電壓達70kV時,*臺試驗變壓器高壓繞組將承受70×2/3=46.67kV的電壓,已超過該變壓器高壓繞組的耐壓水平(*臺試驗變為35/0.4kV),所以兩臺試驗變壓器串聯時不宜采用。
需注意,采用這種試驗接線時,不能將試驗變壓器X1,A2端和被試變壓器O端同時接地,否則,必在試驗回路中構成上、下兩個回路,見圖3。由于被測變壓器的被試相與非被試相電壓的差異,將在試驗回路的兩接點中產生環流。i,i′的出現會使試驗變壓器的負擔增大,嚴重時將損壞絕緣。
局放試驗時,多采用串聯試驗變壓器中間接地的對稱加壓方式,這樣低壓側的對地電壓僅與試驗電壓的一半,可有效降低低壓側的局放水平,但當用一臺試驗變加壓時,需在被試變壓器的低壓側接地。
2 低壓三角形連接的試驗回路
湖北關山變電所3號變壓器接線組別為YN、ao、dll。在串聯試驗變壓器的中間接地,與在被試變壓器的低壓側接地,或二者同時接HDCJ200kV/10kJ雷電沖擊電壓發生器制造工廠HDCJ200kV/10kJ雷電沖擊電壓發生器制造工廠地,對試驗結果將不會產生影響,對三柱式鐵心變壓器應當二者同時接地。但若均不接地,加壓后將會產生懸浮電位,增大測量結果的誤差。
3 平衡線圈的接地
變壓器一般需安裝平衡線圈以消除3次諧波。平衡線圈有兩個引出端cP和xP,變壓器局放試驗時,平衡線圈的引出端要短路接地,見圖5(a),但也有例外。因為有些主變的平衡線圈有三個引出端如果在做變壓器局放試驗時,平衡線圈三個引出端均被接地,就相當于三相被短接起來。比結構上看,平衡線圈緊靠鐵心纏繞,外層依次是低、中、高壓,當平衡線圈被短接后,鐵心磁路被短接,致使試驗電壓升不上去。后改為一個引出端接地,試驗才正常。
4 倍頻電源車的工作接地和保護接地
在做武鋼自備電廠1號主變局放試驗時,用接地祼銅線將倍頻電源車上的“工作接地”與“保護接地”連接到一起接地,結果局放儀顯示屏上的干擾波形達到滿屏狀態,無法進行方波的校準。后將工作接地接于380V的電源零線上,與保護接地分開,局放儀顯示的干擾波形近無。經測量,工作接地與保護接地間電壓有5.6V,并非等電位(后咨詢得知,該廠地網并非一條)。為了減小接地回路中的干擾,試驗回路的工作接地應當一點接地,不能多點接地,且接地電阻要小。
5 套管CT的短路接地
CT可將處于高電位的大電流變為低電位的小電流,其二次繞組的匝數遠多于一次繞組。被試變壓器高壓套管CT的二次繞組若處于開路狀態,在加壓的過程中,將在CT的二次繞組中感生出遠高于一次繞組的危險過電壓,所以試驗前要特別關注二次繞組的短路接地問題。因試驗中中性點已接地,中性點套管CT的二次繞組可不短路接地。
6 測試儀器的接地
測試儀器均要保護接地,要關注試驗變壓器、補償電抗器、局放檢測儀以及檢測阻抗、分流器、方波發生器的接地。
在做沌口變電站1號主變局放試驗時,對B相校方波,局放儀背景干擾當480PC。將高壓套末屏外殼接地,重校方波,背景干擾降為360PC。另外,檢測阻抗應盡量靠近套管末屏。
7 防火墻的屏蔽接地
在做3臺500kV單相變壓器的局放試驗時,因三臺間用防火墻相隔,防火墻內布置有鋼筋。而變壓套管距防火墻3.8m,戴上均壓帽后間距更小,升壓后易產生懸浮放電。為此,應在防火墻上裝置網狀接地線,以增加抗干擾能力。