1. 概述
武漢凱迪正大雷電沖擊電壓發(fā)生器KDCJ-200kV/10kJ適用于6-10kV 等級(jí)電氣設(shè)備（如開(kāi)關(guān)、絕緣子、無(wú)截波試驗(yàn)要求的變壓器及互感器）設(shè)計(jì)的雷電沖擊電壓全波試驗(yàn)系統(tǒng)，滿足國(guó)際、國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)絕緣耐受能力的測(cè)試需求。
2. 技術(shù)參數(shù)
2.1 主要技術(shù)指標(biāo)
標(biāo)稱(chēng)雷電沖擊電壓：200kV（正 / 負(fù)極性可調(diào)）
標(biāo)稱(chēng)容量（能量）：10kJ
級(jí)電壓：100kV
級(jí)電容：1.0μF（100kv干式全絕緣封裝）
輸出波形：1.2μs/±30%（波前時(shí)間）/50μs±20%（半峰值時(shí)間）標(biāo)準(zhǔn)雷電全波
同步觸發(fā)范圍：＞20% 額定電壓，同步誤動(dòng)率＜1%
電壓調(diào)節(jié)精度：幅值誤差＜1%，輸出電壓≥10% 標(biāo)稱(chēng)電壓（20kV）
持續(xù)時(shí)間：＜80%額定工作電壓時(shí)可連續(xù)工作
＞80%額定工作電壓時(shí)可間斷工作
級(jí)數(shù)/級(jí)容量：4/5kJ
海拔高度：≤1500m
環(huán)境溫度：-15℃~+50℃
相對(duì)濕度：≤90%
安裝方式：戶內(nèi)水平放置，可移動(dòng)
工作電源：220V±10% AC，50/60Hz，單相，5kVA
接地：獨(dú)立接地極，接地電阻≤0.5Ω
2.2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB311.1高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合
GB/T16927.1高電壓試驗(yàn)技術(shù) 一般試驗(yàn)要求
GB/T16927.2高電壓試驗(yàn)技術(shù) 測(cè)量系統(tǒng)
GB/T16896.1高電壓沖擊試驗(yàn)用數(shù)字記錄儀
ZB F24 001-90沖擊電壓測(cè)量實(shí)施細(xì)則
GB191 包裝運(yùn)標(biāo)志
GB4208 外殼防護(hù)等級(jí)
GB813-89 沖擊試驗(yàn)用示波器及峰值表
3. 系統(tǒng)組成與技術(shù)架構(gòu)
3.1 沖擊發(fā)生器主體
3.1.1 主回路設(shè)計(jì)
•技術(shù)來(lái)源：瑞士 HAEFELY 公司 SGS 系列經(jīng)典架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)超小型化集成。
•觸發(fā)機(jī)構(gòu)：靠球觸發(fā)，同步球隙具有20%以上的觸發(fā)范圍，全自動(dòng)控制，無(wú)誤觸發(fā)，磨損小，定位快速、準(zhǔn)確。
•波形對(duì)稱(chēng)性：無(wú)極性效應(yīng)，觸發(fā)無(wú)需雙邊調(diào)整
•調(diào)波系統(tǒng)：
◦波頭 / 波尾電阻：康銅絲無(wú)感繞制，板形結(jié)構(gòu)，彈簧壓接式連接，波形無(wú)毛刺。
◦波頭 / 波尾連接頭：采用3mm不銹鋼線切割制造
◦充電電阻：波頭、波尾電阻具有足夠的熱容量，可保證發(fā)生器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。
3.1.2 主電容器
•類(lèi)型：高密度固體介質(zhì)電容，干式全絕緣封裝（IP65 防護(hù)等級(jí)）。
•性能：直流工作電壓 ±100kV，正常工況下變形量＜1mm，無(wú)漏油風(fēng)險(xiǎn)。
3.2 控制系統(tǒng)
3.2.1 核心組件
•型號(hào)：IGCS-2020 全自動(dòng)控制系
•特點(diǎn)：
◦傳輸與抗干擾：采用 PLC 技術(shù)，兩芯光纖傳輸控制命令及設(shè)備狀態(tài)，避免電磁干擾，提升系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)安全性。
◦控制模式：具備手動(dòng)、全自動(dòng)、程序控制功能，各層次功能獨(dú)立，保障可靠性。
◦充電控制：
可控硅調(diào)壓，具備充電電壓反饋測(cè)量系統(tǒng)。
函數(shù)控制恒流充電，電壓穩(wěn)定度達(dá) 0.5%。
支持自動(dòng) / 手動(dòng)控制充電過(guò)程，可通過(guò)液晶面板直接輸入充電電壓和時(shí)間。
◦顯示與操作：
液晶面板顯示點(diǎn)火球隙狀態(tài)（手動(dòng) / 全自動(dòng)調(diào)整）、充電電壓（精度 1%）及過(guò)程。
指示沖擊發(fā)生器工作狀態(tài)（自放電、未觸發(fā)、正常觸發(fā)等）。
◦保護(hù)功能：
充電異常時(shí)可全自動(dòng) / 手動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)火脈沖，具備過(guò)電流、過(guò)電壓自動(dòng)保護(hù)。
支持自動(dòng) / 手動(dòng)響警示鈴報(bào)警，采用隔離濾波屏蔽設(shè)計(jì)。
接地控制：設(shè)備主體及充電部分支持接地和接地解除控制。
◦安全接地系統(tǒng)：
接地機(jī)構(gòu)：采用電磁鐵自動(dòng)接地機(jī)構(gòu)，通過(guò)接地電阻將發(fā)生器第一級(jí)電容接地。
連鎖保護(hù)：接地操作與充電控制連鎖，確保操作安全。
3.3 測(cè)量與分析系統(tǒng)
3.3.1 整流充電電源（與沖擊本體一體化）
•型號(hào)：KDLGR-100/100
•參數(shù)：
◦額定電壓：Un = ±100kV DC (正或負(fù)極性)
◦額定電流：In = 100mA (額定電壓下)
◦電壓控制：自動(dòng)換極性調(diào)壓，調(diào)壓范圍0～100% Un
◦極性轉(zhuǎn)換：可變換高壓硅堆的方向
◦輸入電壓：220V 兩相電壓
◦電源頻率：50/60 Hz
◦電源消耗：約5kVA
3.3.2 弱阻尼電容分壓器
•型號(hào)：KDCR-200KV/400pF
•參數(shù)：
◦額定電壓：200kV
◦額定電容：400pF，電容節(jié)數(shù)1節(jié)
◦分壓比：根據(jù)情況，分壓比不確定度＜1%
◦方波響應(yīng)：上升時(shí)間＜100ns，過(guò)沖＜10%
3.3.3 數(shù)字化測(cè)量裝置
•型號(hào)：KDMS-6000數(shù)字化沖擊測(cè)量系統(tǒng)
•性能指標(biāo)：
◦采樣率：1.0GS/s，帶寬 100MHz，8bit 分辨率
◦波形測(cè)量：高速數(shù)字采集卡
◦記錄長(zhǎng)度：10K字節(jié)（可滿足沖擊試驗(yàn)要求），2通道
◦輸入量程（V）：≤200
◦通道輸入阻抗（MΩ/20pF）：1
◦軟件功能：波形參數(shù)自動(dòng)計(jì)算（波前時(shí)間、峰值、半峰值時(shí)間）、波形對(duì)比、縮放平移、報(bào)告生成（支持 PDF/Excel 格式）
◦附件：高性能100倍專(zhuān)用衰減器2支
