全自動衝撃電圧発生器

一、設備技術パラメータ及び付属品機能

1.総則

1.1本パラメータは35 kV以下に適用する変圧器、相互誘導器、スイッチなどの電力製品の雷衝撃電圧全波、断波試験の設備であり、設備の機能設計、構造、性能、設置と試験などの技術説明を提出した。

1.2本設備は現行の国際基準、国家基準及び関連業界基準を満たす。

2.参照実行の基準

GB 311.1高圧送変電設備の絶縁嵌合

GB/T 16927.1高電圧試験技術一般試験要求

GB/T 16927.2高電圧試験技術測定システム

GB/T 16896.1高電圧衝撃試験用デジタルレコーダ

ZB F 24 001-90衝撃電圧測定実施細則

GB 191包装輸送フラグ

GB 4208ハウジング保護レベル

GB 813-89衝撃試験用オシロスコープ及びピークテーブル

3.使用条件

本衝撃電圧発生器試験システム装置は主に35 kV以下の高圧機器衝撃

全波及び断波試験、他の製品の衝撃試験にも使用できます。

3.1標高1500 mを超えない

3.2周囲温度：-15 ~+50℃

3.3空気相対湿度：≤90%

3.4設置使用場所：ユーザー内使用、移動可能

3.5必ず信頼できる接地点を設け、接地抵抗≦0.5Ω

4.衝撃発生器（型番：超高圧-400/30）

4.1衝撃発生器の主要技術パラメータ

4.1.1公称雷波衝撃電圧：400 kV

4.1.2公称容量（エネルギー）：30kJ

4.1.3レベル容量1.5μF，100 kV乾式全絶縁パッケージ

4.1.4段電圧：100 kV

4.1.5級数/レベル容量：4/7.5キロジュール

4.1.6出力波形：1.2μs/±30%/50μs±20%標準雷衝撃電圧全波

2～6μs標準雷衝撃電圧遮断波

4.1.7同期範囲：20%より大きい

4.1.8使用期間：

未満定格動作電圧の80%で連続動作可能

より大きい定格動作電圧の80%で断続的に動作

4.1.9振幅調整誤圧差は1%未満、出力電気は10%設備の公称電圧より大きくない。

4.1.10同期誤動率：1%未満

4.2衝撃電圧発生器の技術説明

4.2.1発生器の構造

4.2.1.1スイスHAEFELY社SGSシリーズの主回路設計を採用し、全体の超小型を実現した。

4.2.1.2ボールによるトリガを採用し、誤トリガがなく、摩耗が小さく、しかも位置決めが速く、正確である。

4.2.1.3スプリング圧着、抜き差しに便利な調波抵抗固定機構を採用し、接触の信頼性を保証し、出力波形を滑らかにバリがないようにする。

4.2.1.4ボールトリガによって同期ボールギャップに20%以上のトリガ範囲を持たせ、トリガの信頼性を保証し、全自動制御が便利で信頼性がある。

4.2.1.5同期ボールギャップのトリガは極性効果がなく、二辺トリガを必要としない。

4.2.2主コンデンサ

4.2.2.1主コンデンサは高密度固体コンデンサを採用し、1台のコンデンサ直流動作電圧は±100 kVで、コンデンサ固有インダクタンスは小さく、重量は軽く、体積は小さく、侵襲である。

4.2.2.2コンデンサの正常な動作状態と動作環境での凹凸変形は1 mm未満である。

4.2.2.3コンデンサは固体絶縁媒体とハウジングの乾式全絶縁パッケージであり、油漏れ、変形などの問題はない。

4.2.3変調波素子

4.2.3.1波頭、波尾抵抗は十分な熱容量を有し、発生器の長時間連続運転を保証することができる。

4.2.3.2充電抵抗は十分な熱容量を有し、発生器の長時間連続運転を保証することができる。

4.2.3.3波頭、波尾抵抗は板状構造を採用し、康銅線を無感巻きで製造し、外部は絶縁樹脂を用いて真空鋳造し、継手はばね圧着式で、取り付けやすい。

4.2.3.4波ヘッド、波尾抵抗の接続ヘッドは3 mmステンレスワイヤ切断を用いて製造する。

4.2.3.5波頭抵抗、波尾抵抗を雷衝撃調波に用い、他に1組の充電抵抗と保護抵抗がある。

4.2.4制御、保護システム

4.2.4.1 IGCS-2020型全自動制御システムを用いて衝撃電圧発生器本体部分に各種制御、衝撃試験の各種制御機能を提供する。IGCS-2020制御システムは輸入デバイスを採用し、設備本体との接続は2芯光ケーブルを採用する。

IGCS-2020全自動制御システムはプログラマブルコントローラをコアデバイスとしているため、コントローラの体積は非常に小さく、コントローラは手動制御と自動制御を実現することができる。専用パッケージを使用すると、コンピュータ制御が可能になり、インテリジェントな操作が可能になります。専用パッケージは、測定や波形解析用のディジタル収集カードなどを組み合わせて使用し、衝撃電圧試験システムのコンピュータ制御一体化を実現する。

4.2.4.2制御システムは以下の制御機能を備える：

採用PLC技術は、二芯光ファイバを用いて制御コマンドとフィードバック装置の状態を伝送するため、電磁干渉を回避し、制御システムとコンピュータの安全性を高めた。

制御機能は手動、全自動、プログラム制御機能を有し、各階層機能は相対的に独立し、システムの信頼性を確保する。

制御可能なシリコン調圧方式を採用し、充電電圧フィードバック測定システムを有する。

点火ボールギャップ及び断波ボールギャップ距離は、手動及び全自動で調整し、液晶パネルに表示することができる。

調整可能な待ち時間を有するカットオフトリガパルスと、ジェネレータ点火トリガを有するフィードバックシステム。

関数制御定電流充電方式を採用し、充電電圧の安定度は0.5%。

液晶パネルは衝撃発生器の充電電圧及び充電過程を示すことができ、精度は1%。

液晶パネルから充電電圧と充電時間を直接入力することができる。

充電異常保護機能を備え、全自動または手動でトリガ点火パルスを発生することができる

自己放電、無トリガ、正常トリガなどの衝撃発生器の動作状態の指示。

機器本体及び充電部の接地及び接地解除制御。

充電電圧を自動または手動で制御できる充電プロセス

自動または手動でアラームアラームを鳴らすことができる

過電流と過電圧による自動保護

アイソレーションフィルタマスク設計

4.2.5安全接地システム

4.2.5.1電磁石自動接地機構を用いて接地抵抗により発生器級容量を接地する。

4.2.5.2接地操作と充電制御には連鎖保護があり、操作の安全性が正常であることを確保する。

4.3主に構成された設備

4.3.1整流充電電源（衝撃本体と一体化）

型（かた） 番号：超高圧-100/100

定格電圧： Un=±100 kV DC（正または負極性）

定格電流： In=100 mA（定格電圧下）

でんあつせいぎょ 自動交換極性調圧、ちょうあつはんい0～100%Un

極性変換： 変換可能な高圧シリコンスタックの方向

入力電圧： 220 V二相電圧

電源周波数： 50/60ヘルツ

消費電力： 約5kVA

4.3.2弱減衰容量分圧器

型（かた） 番号：超高圧-400KV/800pF

定格電圧： 400kv

定格容量： 800華氏度

キャパシタ数： セクション1

方形波応答： 応答時間の一部が以下100ns，オーバーシュートが10%未満

分圧比： 場合によっては

分圧比不確定度： 未満1%

4.3.3遮断装置

型（かた） 番号：超高圧300kV

定格電圧： 300kV

ボールギャップ形式： 300 mm直径半球ギャップ

トリガ方法： さんでんきょくほうでんトリガ

（高性能パルス増幅器を用いた出力15 kV，100 nsトリガ）

遅延方式： 2〜6 usの遅延調整可能な電子遅延回路は遮断トリガパルスを提供する

（とIGCS 2020制御システム連携、ポテンショメータによる遮断波遅延時間の微調整）

断波分散性： カットオフ時間の標準偏差は0.1μs

4.3.4測定設備

型（かた） 番号：超高圧MS-6000デジタル衝撃測定システム

波形測定： 高速デジタル収集カード

サンプリングレート1.0GS/s，帯域幅100 MHz、解像度8 bit

レコード長10 Kバイト（衝撃試験要件を満たすことができる）、2チャネル

レコード長（k/通道）：10

入力レンジ（V） ：200

チャネル入力インピーダンス（MΩ/20pF）：1

波形解析： 工業制御コンピュータ（WIN 7オペレーティングシステム）

衝撃測定専用パッケージ：

衝撃波形パラメータの計算と表示

波形比較機能

波形の拡大、縮小、移動

波形の記憶及び呼び出し

波形のグラフ化とレポート作成

付 件： 高性能100倍専用減衰器2本

全自動衝撃測定制御操作画面

本体装置図

二、技術方案の特徴説明

1、方案に採用されたSGS発生器の本体級電圧は100 kVであり、現在の国内外の発展傾向に符合する。本体構造は世界の構造設計を採用し、現在の国内構造の発生器である。

2、方案が採用した制御測定システムは現在の国内技術の製品であり、コアデバイスはプログラム可能なコントローラであり、ほとんどの制御機能はソフトウェアプログラミングによって実現されるため、システム構造は簡単で、周辺回路基板は極めて少なく、信頼性がある。

3、方案の制御構造は一体化して全体設計し、液晶表示工業コンピュータを有し、全自動制御測定分析を実現できる。測量制御システムは液晶タッチパネル操作を採用し、多種の状態提示画面を持ち、人間機械の対話式の知能操作を実現した。システムは多芯制御ケーブルを廃止し、光ファイバ通信線を採用し、ケーブル溝を開ける必要がなく、制御室の配置をより簡単にした。

4、方案が採用した光ファイバ制御伝送システムは、高圧試験中に遭遇した地電位上昇による測定制御システムへの危害を効果的に解決し、制御リード線による電磁干渉を排除し、システムの信頼性を大幅に高め、特に断波衝撃試験を行う時の安全性がより良い。

5、方案に採用されたIGCS-2020制御測定システムの操作インタフェースは高圧試験の習慣特徴を十分に考慮し、簡単明瞭で、試験者の操作に便利である。システムは専用のプログラム操作画面を設計し、変圧器の全波、断波試験を容易に行い、試験者の操作を大幅に簡略化し、人為的ミスを効果的に防止することができる。

6、本セットの衝撃電圧発生器試験システムに採用された技術、良好な技術と良質な原材料は、長期使用を保証でき、運転寿命は20年以上である。普段のランニングコストも低い。

三、設備及び付属品の配置リスト