ZSCJ-300kV沖擊電壓發(fā)生器試驗(yàn)裝置

產(chǎn)品簡(jiǎn)介

沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)是模擬脈沖高電壓的試驗(yàn)設(shè)備。在現(xiàn)實(shí)生活中，脈沖高電壓是經(jīng)常可以遇到的。例如自然界的閃電打雷，落雷處將會(huì)出現(xiàn)非常高的脈沖電流和電壓，周圍也會(huì)感應(yīng)出很高的脈沖電壓；又如在電力系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)設(shè)備的合切操作也會(huì)導(dǎo)致瞬態(tài)的脈沖電壓。這些瞬態(tài)的脈沖電壓幅值往往在幾十千伏或幾百千伏以上，將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞并危及人身安全，因此進(jìn)行沖擊電壓的試驗(yàn)研究是非常必要的。另一方面，模擬自然的雷電現(xiàn)象進(jìn)行放電機(jī)理的研究也是很有意義的。

為了產(chǎn)生幅值很高的脈沖電壓，目前仍然采用1923年發(fā)明的Marx多級(jí)回路，如圖1所示。該回路中3級(jí)電容器以并聯(lián)的方式經(jīng)過(guò)高阻RL被直流電壓源充電到電壓Uo，然后經(jīng)過(guò)3級(jí)球間隙f的同步放電被串聯(lián)起來(lái)，從而在試品上獲得將近3Uo的脈沖電壓。雖然在實(shí)際使用中的Marx回路有多種不同的回路接線，但基本的原理是相同的。

沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)可發(fā)出各種形狀的脈沖波形，但是根據(jù)試驗(yàn)研究的需要，按照有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，主要產(chǎn)生以下幾種沖擊電壓波形：

1、標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波形

2、標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波形

3、其他特殊的沖擊電壓波形，如特種操作沖擊波等。

對(duì)于沖擊電壓波形，主要規(guī)定了3個(gè)基本參數(shù)來(lái)描述波形的形狀，即峰值電壓、波頭時(shí)間和波尾時(shí)間，波形的參數(shù)定義如圖2所示。

沖擊電壓試驗(yàn)是電力設(shè)備高壓試驗(yàn)的基本項(xiàng)目之一，電力設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造及修繕之后都要求進(jìn)行沖擊試驗(yàn)以驗(yàn)證或檢驗(yàn)。常見(jiàn)的電力設(shè)備包括電力變壓器、電力互感器、高壓開(kāi)關(guān)、組合電器、避雷器、電力電纜及附件、套管及絕緣子等都要進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。

沖擊電壓試驗(yàn)也是高壓試驗(yàn)研究的基本項(xiàng)目之一，在進(jìn)行絕緣配合研究、電磁兼容研究及放電機(jī)理研究等許多方面都需要進(jìn)行沖擊電壓試驗(yàn)。

因此，沖擊電壓試驗(yàn)設(shè)備有著廣泛的應(yīng)用，在工廠、研究機(jī)構(gòu)及大專院校的高壓試驗(yàn)室中都可以看到不同規(guī)格的沖擊試驗(yàn)設(shè)備。

產(chǎn)品別稱

300kV沖擊電壓發(fā)生器、雷電沖擊電壓發(fā)生器試驗(yàn)裝置、雷電沖擊電壓試驗(yàn)裝置、300kV沖擊電壓發(fā)生器試驗(yàn)裝置

產(chǎn)品特征

1、采用ZSCJ-2008型全自動(dòng)控制系統(tǒng)為沖擊電壓發(fā)生器主體部分提供各種控制，完全滿足沖擊試驗(yàn)的各種控制功能。ZSCJ-2008控制系統(tǒng)采用進(jìn)口器件，與設(shè)備主體的連接采用兩芯光纜。

2、ZSCJ-2008全自動(dòng)控制系統(tǒng)以日本三菱公司的FX2N系列可編程控制器為核心器件?？刂破骺蓪?shí)現(xiàn)手動(dòng)控制和自動(dòng)控制。使用專用軟件包進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制，從而實(shí)現(xiàn)智能化操作。專用軟件包可以與測(cè)量和波形分析用的峰值電壓表、示波器等配合使用，實(shí)現(xiàn)沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)測(cè)控一體化。

3、ZSCJ-2008全自動(dòng)控制系統(tǒng)主操作單元（和輔助操作單元）采用日本三菱公司的圖形化人機(jī)對(duì)話操作顯示屏作為輸入輸出控制器件，操作單元的體積非常小巧， 所有控制命令和狀態(tài)顯示都由人機(jī)對(duì)話操作顯示屏完成。操作單元由計(jì)算機(jī)完成所有全自動(dòng)測(cè)控操作。

控制系統(tǒng)具備以下控制功能：

1、采用PLC技術(shù)，使用兩芯光纖傳輸控制命令和反饋設(shè)備狀態(tài)，因而避免了電磁干擾，提高了控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)的安全性。

2、控制功能具有手動(dòng)、全自動(dòng)和程序控制功能，各層次功能相對(duì)獨(dú)立，確保系統(tǒng)的可靠性。

3、采用可控硅調(diào)壓方式，具有充電電壓反饋測(cè)量系統(tǒng)。

4、點(diǎn)火球隙及截波球隙距離可手動(dòng)及全自動(dòng)調(diào)整，并在液晶面板上顯示。

5、具有可調(diào)時(shí)延的截波觸發(fā)脈沖，并具有發(fā)生器點(diǎn)火觸發(fā)的反饋系統(tǒng)。

6、采用函數(shù)控制恒流充電方式，充電電壓的穩(wěn)定度可達(dá)到0.5%。

7、電腦顯示沖擊發(fā)生器的充電電壓及充電過(guò)程，精度為1%。

8、可由電腦直接輸入充電電壓和充電時(shí)間。

9、具有充電異常保護(hù)功能，可全自動(dòng)或手動(dòng)發(fā)出觸發(fā)點(diǎn)火脈沖

10、沖擊發(fā)生器工作狀態(tài)的指示，如自燃、未觸發(fā)、充電異常、充電穩(wěn)定等。

11、設(shè)備主體及充電部分接地和接地解除控制。

12、手動(dòng)轉(zhuǎn)換充電極性

13、自動(dòng)控制充電電壓的充電過(guò)程

14、可自動(dòng)或手動(dòng)響警鈴報(bào)警

15、具有過(guò)電流和過(guò)電壓自動(dòng)保護(hù)

16、同步球隙第一級(jí)采用電極球隙觸發(fā)，觸發(fā)范圍大于20%。

安全接地系統(tǒng)

1、采用電磁鐵自動(dòng)接地機(jī)構(gòu)通過(guò)一個(gè)接地電阻將發(fā)生器的第一級(jí)電容接地。

2、接地操作與充電控制具有連鎖保護(hù)，確保操作安全正常。

主要配置的設(shè)備

1、整流充電電源（與沖擊本體一體化）

2、型    號(hào)：ZSLGR-100/20

3、額定電壓：Un =100kV DC (正或負(fù)極性)

4、額定電流：In = 20mA (額定電壓下)

5、電壓控制可控硅模塊調(diào)壓，調(diào)壓范圍0～100% Un

6、極性轉(zhuǎn)換：手動(dòng)變換高壓硅堆的方向

7、高壓硅堆：2DL-200kV/200mA

8、輸入電壓：220V 單相電壓

9、電源頻率：50/60 ZS 

10、電源消耗：約3kVA

弱阻尼沖擊電容分壓器

1、型    號(hào)：ZSCR-200/500

2、額定電壓：200kV

3、額定電容：500pF

4、電容節(jié)數(shù)：1節(jié)

5、每節(jié)電容：500pF（MWF300-500脈沖電容器）

6、方波響應(yīng)：部分響應(yīng)時(shí)間小于100ns，過(guò)沖小于10%

7、分壓比：待定

8、分壓比不確定度：小于1%

測(cè)量設(shè)備

1、型號(hào)：數(shù)字化沖擊測(cè)量系統(tǒng)

2、波形測(cè)量：1012數(shù)字示波器

3、最高采樣率1.0GS/s，帶寬大于100MZS，分辨率8bit

4、記錄長(zhǎng)度2.5k字節(jié)（可滿足沖擊試驗(yàn)要求），2通道

5、波形分析：工業(yè)控制計(jì)算機(jī)工作站（采用15寸液晶顯示屏）

沖擊測(cè)量專用軟件包

1、沖擊波形參數(shù)計(jì)算及顯示

2、波形比較功能

3、波形的放大、縮小及平移

4、波形的存儲(chǔ)及調(diào)用

5、波形的成圖

附件：高性能100倍專用衰減器1支

規(guī)格一覽表

參數(shù)

ZSCJ-300kV/15kJ沖擊發(fā)生器

1、標(biāo)稱雷電波沖擊電壓：300kV；

2、標(biāo)稱容量(能量)：15kJ；

3、級(jí)電容：1.5μF,100kV（MWF-100kV-1.5μF）干式全絕緣封裝；

4、級(jí)電壓：正或負(fù)100kV ；

5、級(jí)數(shù)/級(jí)容量：2/ 7.5kJ；

6、輸出波形： ±1.2/50μs標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓全波，效率大于90%；

7、同步范圍：大于20%；

8、使用持續(xù)時(shí)間：小于80%額定工作電壓時(shí)可連續(xù)工作，大于80%額定工作電壓時(shí)可間斷工作；

9、幅值調(diào)節(jié)誤壓差小于1%，最低輸出電不大于10%設(shè)備標(biāo)稱電壓；

10、同步誤動(dòng)率：小于1%；

11、底座:1.5m × 1.2m ,腳輪移動(dòng)，高度:約2.5米，重量:約450kg。