產(chǎn)品簡介:
HDCJ雷擊沖擊電壓發(fā)生器用于電力設(shè)備等試品進行雷電沖擊電壓全波、雷電沖擊電壓截波和操作沖擊電壓波的沖擊電壓試驗,檢驗絕緣性能.
沖擊電壓發(fā)生器主要用于電力設(shè)備等試品進行雷電沖擊電壓全波、雷電沖擊電壓截波和操作沖擊電壓波的沖擊電壓試驗,檢驗絕緣性能。沖擊電壓發(fā)生器一種模仿雷電及操作過電壓等沖擊電壓的電源裝置。主要用于絕緣沖擊耐壓及介質(zhì)沖擊擊穿、放電等試驗中。
華頂電力生產(chǎn)的100~10000kV系列各種容量成套沖擊電壓(電流)試驗裝置。并可提供多種波形系列成套沖擊電壓(電流)發(fā)生器。沖擊試驗裝置主要由:發(fā)生器本體、截波、分壓器、四組件控制臺(控制臺分為微機型和普通型)、數(shù)字化波形記錄系統(tǒng)等組成。
適用范圍:變壓器、電抗器、互感器及其它高壓電器、高壓晶閘管閥SVC(HVDC)、電力電纜、各類高壓絕緣子、套管等試品的標準雷電沖擊,雷電截斷波,操作沖擊及用戶要求的非標準沖擊波的各類沖擊電壓試驗。一套設(shè)備就可產(chǎn)生多種試驗波形(標準的和非標準的波形,用戶提出來的波形)。 適用領(lǐng)域:質(zhì)檢鑒定計量檢測監(jiān)督機構(gòu),電力設(shè)備制造廠,鐵路通信,
產(chǎn)品別稱:沖擊電壓發(fā)生器,雷電沖擊電壓發(fā)生器試驗裝置,雷電沖擊電流發(fā)生器,電壓發(fā)生器試驗裝置
HDCJ雷擊沖擊電壓發(fā)生器滿足現(xiàn)行標準、國家標準及有關(guān)行業(yè)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(chǎn)生標準雷電沖擊電壓波形數(shù)量:3個。
主要特點:
1、回路電感小,并采取帶阻濾波措施,在大電容量負載下能產(chǎn)生標準沖擊波,負載能力大。
2、電壓利用系數(shù)高,雷電波和操作波分別不低于85%和80%。
3、調(diào)波方便,操作簡單,同步性能好,動作可靠。
4、采用恒流充電自動控制技術(shù),自動化程度高,抗干擾能力強。
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(chǎn)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(zhí)行標準:
GB311.1-1997高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合
GB/T16927.1-1997高電壓試驗技術(shù),一般試驗要求
GB/T16927.2-1997高電壓試驗技術(shù),測量系統(tǒng)
GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗用數(shù)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(fā)生器試驗系統(tǒng)裝置主要適用于900kv及以下電力產(chǎn)品的雷電沖擊電壓全波,也可用于其它產(chǎn)品的沖擊試驗。
1.海拔高度不超過1500m
2.環(huán)境溫度:-15~+50℃
3.空氣相對濕度:≤90%
4.安裝使用地點:戶內(nèi)使用,可移動
5.必須設(shè)有一個屏蔽控制室及可靠接地點,接地電阻<1Ω!
6.沖擊發(fā)生器(型號:HDCJ-900/33.7)
A.沖擊發(fā)生器主要技術(shù)參數(shù)
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(shù)/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(xù)時間:
小于80%額定工作電壓時可連續(xù)工作
大于80%額定工作電壓時可間斷工作
J.幅值調(diào)節(jié)誤壓差小于1%,輸出電不大于10%設(shè)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(fā)生器的技術(shù)說明
A.發(fā)生器的結(jié)構(gòu)
B.采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路設(shè)計,從而實現(xiàn)了整體超小型。
C.采用每分鐘一轉(zhuǎn)的低速齒輪齒條傳動機構(gòu)調(diào)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(diào)波電阻固定機構(gòu),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(tǒng)的脈沖放大器可使同步球隙具有20%以上的觸發(fā)范圍,保證觸發(fā)的可靠性,控制方便可靠。
F.同步球隙的觸發(fā)無極性效應(yīng),無須雙邊觸發(fā)。
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(tài)和工作環(huán)境下凹凸變形小于1mm。
C.電容器為固體絕緣介質(zhì)和外殼干式全絕緣封裝,不存在漏油、變形等問題。
9.調(diào)波元件
A.波頭、波尾電阻具有足夠的熱容量,可保證發(fā)生器長時間連續(xù)運行。
B.充電電阻具有足夠的熱容量,可保證發(fā)生器長時間連續(xù)運行。
C.波頭、波尾電阻采用板形結(jié)構(gòu),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(tǒng)
采用PLC電氣控制系統(tǒng)為沖擊電壓發(fā)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(tǒng)采用進口PLC器件,與設(shè)備主體的連接采用兩芯光纜。
A.PLC全自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)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(xiàn)沖擊電壓試驗系統(tǒng)計算機測控一體化。
B.控制系統(tǒng)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(tǒng)的可靠性。
2.采用可控硅調(diào)壓方式,具有充電電壓反饋測量系統(tǒng)。
3.點火球隙可手動,并在控制面板上顯示。
4.采用函數(shù)控制恒流充電方式,充電電壓的穩(wěn)定度可達到0.5%。
5.液晶面板可指示沖擊發(fā)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(fā)出觸發(fā)點火脈沖
7.設(shè)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(fā),觸發(fā)范圍大于20%。
D.安全接地系統(tǒng)
E.采用電磁鐵自動接地機構(gòu)通過一個接地電阻將發(fā)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(shè)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(diào)壓,調(diào)壓范圍0~100% Un
極性轉(zhuǎn)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(jié)數(shù):2節(jié),每節(jié)電容:1000pF(375-1200脈沖電容器)
方波響應(yīng):部分響應(yīng)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(shè)備
型 號:HDIMS-1000數(shù)字化沖擊測量系統(tǒng)
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(shù)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(jié)(可滿足沖擊試驗要求),2通道
波形分析:工業(yè)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(shù)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(diào)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
部分常用規(guī)格
標準電壓(kV) | 沖擊電容量(μF) | 級電容量(μF) | 沖擊能量(kJ) | 級電壓(kV) | 級數(shù) | 重量(kg) |
±300—±900 | 0.133—0.111 | 0.4—1 | 6—45 | ±100 | 3—9 | 547—1378 |
±1000—±1600 | 0.05—0.0937 | 0.5—1.5 | 25—120 | ±100 | 10—16 | 1366—1880 |
±1800—±2400 | 0.056—0.0833 | 0.5—1 | 90—240 | ±200 | 9—12 | 7353—11574 |
±2800—±3200 | 0.0357—0.0625 | 0.5—1.5 | 140—320 | ±200 | 14—16 | 10266—15680 |
±3600—±4800 | 0.0278—0.03125 | 0.5—2 | 80—240 | ±200 | 18—24 | 15480—23500 |
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譜數(shù)據(jù)[3],結(jié)論與三峽機型的特征是吻合的。盡管軸電勢有效值不大,但在發(fā)電機內(nèi)部各種交變的脈沖磁場的作用下,其峰值可能很高。對水輪發(fā)電機而言,由于轉(zhuǎn)子大軸電阻很小,且一般軸承與大軸間只有不到1 mm 的油膜間隙,如軸領(lǐng)與大軸間絕緣破壞,軸電壓將沿軸承和底板形成閉合回路產(chǎn)生軸電流。視瓦面油膜破壞情況,輕則使?jié)櫥土踊M一步惡化軸瓦的運行環(huán)境,軸承震動增大,重則對軸瓦放電甚至擊穿,對軸瓦造成電氣侵蝕,灼傷瓦面和鏡板。除了對瓦面和鏡板造成潛在損壞外,如果軸電流足夠大,還會磁化大軸。已知發(fā)生過的故障軸電流系大值可達數(shù)百安培。有案例[4]表明,某200 MW 汽輪發(fā)電機發(fā)生軸承油膜被軸電壓擊穿而受破壞,導(dǎo)致較大軸電流。經(jīng)過近4個月的檢修再次起動并列時,由于軸向剩磁太大,轉(zhuǎn)軸成為單極直流發(fā)電機,感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的軸電流很快使軸瓦冒煙,被迫再次停機進行嚴格退磁,才使剩磁降低。正常的軸電壓對設(shè)備本身并不產(chǎn)生直接危害,只有在軸絕緣破壞后才產(chǎn)生后果。因此,軸絕緣的監(jiān)測的必要性逐漸成為廣泛共識。從某種意義上講,軸瓦的破壞程度取決于軸電流的幅值和作用時間;從運行角度來講,運行人員需要隨時或提前知道軸電流的變化或軸承絕緣的損壞程度。根據(jù)這兩種取向,一次設(shè)備制造廠家就提出各種對軸絕緣進行監(jiān)測的方法。
軸絕緣監(jiān)測方法為了防止軸電流對潤滑油和軸瓦的損害,三峽電站機組主要采用兩種防范手段。一是從結(jié)構(gòu)上入手,在轉(zhuǎn)子下端對大軸碳刷接地,在上端軸與上端軸領(lǐng)間加酚醛玻璃板絕緣,以防止軸電流形成回路,同時限制大軸對地電位;二是采用軸絕緣監(jiān)測手段對軸絕緣進行監(jiān)測,以保證在軸電流達到軸瓦的破壞電流值以前,通知運行人員,采取必要的措施。峽機組的生產(chǎn)廠家分別采用了兩類不同的軸絕緣監(jiān)測方案。一類監(jiān)測方案是加裝軸CT,通過監(jiān)測軸電流系上端軸絕緣情況;另一類監(jiān)測方案是采用兩塊SINEAX V604 通用可編程變送器利用姆歐法對上端軸軸領(lǐng)、軸領(lǐng)與大軸間的銅箔及大軸間的絕緣進行分段系,可參見圖4。
2.1 軸CT 電流測量法通過軸CT 對通過大軸的交流電流的大小進行監(jiān)測的方法是國內(nèi)機組制造廠商普遍采用的種方法。軸電流監(jiān)測裝置能夠通過軸CT 將發(fā)電機大軸上產(chǎn)生的軸電流檢測出來,并根據(jù)不同的軸電流值發(fā)出相應(yīng)的信號,從而有效地防止軸電流的破壞,保護軸承及軸領(lǐng)。同時,軸電流保護裝置還可將測量值轉(zhuǎn)換為電流或電壓信號送監(jiān)控記錄。軸電流保護裝置由軸電流互感器和軸電流信號裝置組成。其結(jié)構(gòu)如圖3 所示。軸電流監(jiān)測裝置主要監(jiān)測軸電流中的基波分量與三次諧波分量。軸電流互感器在設(shè)計上一方面考慮安裝拆卸方便性,設(shè)計成兩瓣或者四瓣結(jié)構(gòu),另一方面考慮監(jiān)測的靈敏性,鐵芯采用特殊硅鋼片卷繞,可以檢測出1 A 以下的軸電流。軸CT 正常輸出信號較小。為了降低電磁干擾對測量的影響,采取在CT 輸出端并電阻的方法,將電流信號轉(zhuǎn)為電壓信號引至測量裝置,但該電壓信號僅為幾十毫伏,測試不太方便。HDCJ雷電沖擊電壓發(fā)生器開關(guān)廠推薦為了試驗方便,除了工作繞組外,軸CT 一般還繞有試驗繞組,以便解決試驗信號弱小而存在的檢驗困難問題。安裝測試繞組后,可通過專門的試驗?zāi)K,對軸電流保護進行校驗。但在正常運行時,應(yīng)注意斷開試驗繞組,以防止試驗繞組內(nèi)的感應(yīng)電流對工作繞組的影響。有些軸電流保護廠家不提供試驗繞組電源回路,估計也有這方面的考慮。
軸電流保護的整定值應(yīng)以軸瓦所能承受的軸電流作為保護裝置整定的依據(jù)。據(jù)有關(guān)資料介紹[5],當軸電流密度不超過0.2 A/cm2 時,可以認為不會導(dǎo)致?lián)p壞軸瓦。當然,這是一個相對值,機械材料不同,影響也會HDCJ雷電沖擊電壓發(fā)生器開關(guān)廠推薦因材料而異。如果條件允許,宜對機組正常運行的軸電流進行實際測量后,再按以上軸電流密度進行校核,