KTJD系列冲击电压发生器使用说明书

 

KTJD系列冲击电压发生器
 
 
 
 
 
 
 
使
用
说
明
书
 
 
 
 
 
 
扬州科拓电气科技有限公司
地址:江苏宝应柳堡人民东路102号      :225828
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目 录
 
     、概述
     二、使用条件
     三、主要技术参数
     四、设备组成
     五、使用方法
     六、注意事项
     七、日常维护
     八、成套设备的主要部件
     九、随机文件及附件
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
、概述
     冲击电压发生器是产生冲击电压波的装置，用于检验电力设备耐受大气过电压和操作过电压的绝缘性能，冲击电压发生器能产生标准雷电冲击电压波形、雷电冲击电压截波，标准生操作冲击电压波形等及用户非标冲击电压波包括陡波。
      本系列冲击电压发生器可对绝缘子串、长空气间隙、套管、互感器、变压器等试品进行冲击电压试验和其它科学研究。
KTJD系列冲击电压发生器主回路电路如下：
KTJD-Ⅰ型
图中：
T：充电变压器
D₁ D₂：高压硅整流器
      K₁ K₂：自动接地开关
      R₀₁ R₀₂ R₀₃：充电保护电阻
      R₁、R₂：直流电阻分压器
      C_P：耦合电容器
      R₀：触发电阻
      C：主电容器
R：充电电阻
      R´：充电箝位电阻
R_t R,_t：波尾电阻
      R_f R,_f：波头电阻
      C´：充电兼操作波尾电阻
      R´_f：操作波外波头电阻
   C₁´C₁´´：截波触发电容分压器
      C´_s0：点火电容
      C₀：串联放电球隙
      R₀´：触发球箝位电阻
   G´₀ ：隔离球 
      R₀：分压器阻尼电阻
C₀ C₀´：弱阻尼电容分压器
      C₀´´：电容分压器低压臂
      C₃：陡化电容
   r₁:截波均压电容器的阻尼电阻
C´₁截波均压电容器
      R₂ R´₂：截波触发分压电阻
   G₀´´：截波球隙
      G：试品
Z0：截波延时器
KTJD-Ⅱ型
    
1B：充电变压器
D：高压整流硅堆
R0：充电保护电阻
R1.R2：直流电阻分压器
C：主电容器
R：充电电阻
Rf：波头电阻
Rt：波尾电阻
r1:阻尼电阻
C1.C2:电容分压器
二、使用条件
2.1安装、使用处海拔高度不超过1000米
2.2周围空气温度：-20℃～＋40℃，空气相对湿度不大于85％（20℃）
2.3无导电尘埃存在
2.4无火灾及爆炸危险品
2.5不含有腐蚀金属和绝缘的气体和蒸汽
2.6无剧烈振动、碰撞和强烈颠簸
2.7地平水平面不超过3度，移动式装置地面不平度±1mm/m²
2.8电源电压的波形为正弦波，波形畸变率小于3％，频率50Hz，电源侧应不遭受来自外部的过电压。
2.9设有可靠接地点，接地电网应有良好的冲击特性，稳态下接地电阻不应大于0.5W,且接地点应在本体附件。
2.10产生雷电冲击电压波时，发生器高压端对周围接地物体的zui小安全距离如下表所示：
表（1）、2400型冲击电压发生器

额定电压（kV）	1800	2000	2200	2400
zui小距离（m）	4.5	5.0	5.5	6.0

表（2）、4800型冲击电压发生器

额定电压（kV）	3000	3200	3600	4000	4800
zui小距离（m）	7.5	8.0	9.0	10.0	12.0

 
2.11产生操作冲击电压波时，发生器高压端对周围接地物体的zui小安全距离见下表：
表（3）、2400型冲击电压发生器

额定电压（kV）	1800	2000	2200
zui小距离（m）	14.5	18.9	24

表（4）、4800型冲击电压发生器

额定电压（kV）	3000	3200	3600	4000
zui小距离（m）	62.5	78.5	125	198

三、主要技术参数
3.1额定级电压±200kV，zui大充电电流100mA
3.2输出电压波形
3.2.1在不同额定电压下和定负荷电容时，能产生±1.2/50μS雷电冲击电压全波和±250/2500μS操作冲击电压波。
3.2.2利用多球截波装置可获得截波时间为2～5μS的雷电冲击电压截波，截波时间分散性的标准偏听偏差不大于150nS。
3.3电压利用系数：在不同负荷电容配备定的冲击电容，产生1.2/50μS雷电冲击电压波和250/2500μS操作冲击电压波时，利用系数分别不小于0.85和0.70。
3.4使用持续时间：在2/3额定电压以上每两分钟充放电次，可连续运行，在2/3额定电压以下，每分钟充放电次，可连续运行。
3.5电压、能量和高度（本体）
表（5）2400型冲击电压发生器
 
表（6）4800型冲击电压发生器
3.6弱阻尼电容分压器和多球截波装置的电压和高度
表（7）弱阻尼电容分压器
 
表（8）多球截波装置
 
四、设备组成
五、使用方法
5.1、准备工作
5.1.1选择合适容量、电压的电源
5.1.2按表（1）、（2）、（3）、（4）合理将设备就位
5.1.3按项5“设备组成项“选择合适导线，正确接好每根线。
5.1.4接好设备的接地线，设备的接地线应相互相联，zui终点接地且应在本体附近，特别应注意的是接地线应采用铜皮相联。
5.2开机前准备工作
5.2.1清除发生器各部分绝缘和球隙表面的灰尘、污垢、潮气
5.2.2将手动接地棒放到方便操作
5.2.3检查控制测量系统且将控制、测量系统调整预置好（参照“控制、ATS测控体化说明书”）。
5.2.4重复查6.1项
5.2.5关闭试区大门及防护门
5.2.6不充电，将装置先动作遍，查看动作是否灵活，接触是否良好。
5.3调波方法
5.3.1冲击电压发生器雷电冲击波空载（波头电容兼电容分压器约300PF）波形调试或带被试品波形调试。
5.3.1.1检查冲击发生器充电装置与本体及电容分压器相连部份是否正确连接，各部位是否良好接地。
5.3.1.2根据波头电容估算波头电阻值和波尾阻值。
5.3.1.3将估算合适的波头电阻和波尾电阻接入本体，用铝棒将操作波的外波头电阻短接。
5.3.1.4根据估测冲击电压波幅值，适当选择冲击电压分压器低压臂电容，保证低压臂电压幅值不超过1000V。
5.3.1.5在低压情况下，对本体充电，充电到整定电压与充电电压相等时触发本体对波头电容放电，波头时间偏短增加波头电阻，半峰值时间偏短，增加波尾电阻，反之相反。
5.3.2发生器雷电截波调试
5.3.2.1在选好雷电全波参数下，根据试验电压调整多球截波装置的球间隙距离。控制台截波指示可作为参考；
5.3.2.2根据本体的电压选择截波触发电压，由*级波尾电阻中间抽头输出触发信号，电压幅值不得超过20kV，经延时装置送截波装置下级点火球点火，截波动作，示波器测量截波波形，截断时间和过零系数均符合标准即可，如截断时间≤2μS，则适当增加截波球间隙，如≥5μS，则适当减少截波球间隙，直调整到符合标准。
5.3.3发生器操作冲击电压波调试
      当产生操作冲击电压波时，拆除铝短接棒，将外波头电阻接入放电回路，拆除或调换各级雷电波尾电阻。当产生幅值较高的操作冲击电压波时，控制室观察走放廊应有可靠接地的金属网遮栏，周围其它试验设备和物体应可靠接地。
5.3.3.4测量仪器测出波形是否符合标准，如果波头时间偏小，增加外波头电阻阻值，反之相反。尽管在不同负荷电容下，般操作波的半峰值时间均能符合标准偏差规定。
六、注意事项
6.1主回路电源应满足zui大容量
6.2所有接地为实际上的点接地
6.3所有调波电阻严禁摔、跌、踩
6.4绝缘筒支柱严禁碰撞、划伤、电容器严禁受重物撞击
6.5变压器、电容器缺油时严禁使用
6.6整体设备严禁在空气温度低于-25℃时使用或贮存
6.7铜球表面均无划伤或受碰撞痕迹
6.8设备严禁倾斜使用
6.9全套设备严禁覆冰、水、雪、雾，室内使用设备严禁室外贮存使用
6.10试验结束后，设备控制台钥匙应拨出由专人保管，且该设备由专人操作.
6.11在使用本套装置前，必须认真阅读此说明书，尤其是第五、六项中所规定的必须严格遵守。
七、日常维护
7.1本套设备应放置在干燥、清洁的场地，不用时应做好防雨、雪、水、尘的防护工作，户外型应做好防雷工作。
7.2对长期不用的设备应定期检查所有紧固件，绝缘件及放电间隙的防尘、防潮、防锈的三防工作。
7.3控制、测量设备的面板应妥善保护且做好防碰及防尘工作。
7.4设备发生故障时，用户无法修理时，应及时通知供应商派人修理。
八、成套设备的主要部件
8.1控制台                                 1台（多种供选择）
8.2 充电装置                                         1台
8.3冲击电压发生器本体                                 1台（多种供选择）
8.4弱阻尼电容分压器                                    1台
8.5多球截波装置                                     1台
8.6冲击电压测量仪                          1套（多种供选择）
8.7冲击波形分析软件                        1套（选件）
九、随机文件及附件
9.1冲击电压发生器说明书                              1本
9.2冲击电压发生器本体、充电装配图              1份
9.3弱阻尼电容分压器装配图                        1份
9.4多球截波装置装配图                     1份
9.5冲击控制台（箱）电路原理图             1份
9.6冲击控制台（箱）说明书                 1份
9.7冲击电压测量仪说明书                   1份
9.8弱阻尼电容分压器方波响应报告           1份
9.9成套装置出厂试验报告                              1份
9.10各配套件产品合格证                           各1份
9.11手动接地棒                                            1根
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     、概述
     二、使用条件
     三、主要技术参数
     四、设备组成
     五、使用方法
     六、注意事项
     七、日常维护
     八、成套设备的主要部件
     九、随机文件及附件
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
、概述
     冲击电压发生器是产生冲击电压波的装置，用于检验电力设备耐受大气过电压和操作过电压的绝缘性能，冲击电压发生器能产生标准雷电冲击电压波形、雷电冲击电压截波，标准生操作冲击电压波形等及用户非标冲击电压波包括陡波。
      本系列冲击电压发生器可对绝缘子串、长空气间隙、套管、互感器、变压器等试品进行冲击电压试验和其它科学研究。
KTJD系列冲击电压发生器主回路电路如下：
KTJD-Ⅰ型
图中：
T：充电变压器
D₁ D₂：高压硅整流器
      K₁ K₂：自动接地开关
      R₀₁ R₀₂ R₀₃：充电保护电阻
      R₁、R₂：直流电阻分压器
      C_P：耦合电容器
      R₀：触发电阻
      C：主电容器
R：充电电阻
      R´：充电箝位电阻
R_t R,_t：波尾电阻
      R_f R,_f：波头电阻
      C´：充电兼操作波尾电阻
      R´_f：操作波外波头电阻
   C₁´C₁´´：截波触发电容分压器
      C´_s0：点火电容
      C₀：串联放电球隙
      R₀´：触发球箝位电阻
   G´₀ ：隔离球 
      R₀：分压器阻尼电阻
C₀ C₀´：弱阻尼电容分压器
      C₀´´：电容分压器低压臂
      C₃：陡化电容
   r₁:截波均压电容器的阻尼电阻
C´₁截波均压电容器
      R₂ R´₂：截波触发分压电阻
   G₀´´：截波球隙
      G：试品
Z0：截波延时器
KTJD-Ⅱ型
    
1B：充电变压器
D：高压整流硅堆
R0：充电保护电阻
R1.R2：直流电阻分压器
C：主电容器
R：充电电阻
Rf：波头电阻
Rt：波尾电阻
r1:阻尼电阻
C1.C2:电容分压器
二、使用条件
2.1安装、使用处海拔高度不超过1000米
2.2周围空气温度：-20℃～＋40℃，空气相对湿度不大于85％（20℃）
2.3无导电尘埃存在
2.4无火灾及爆炸危险品
2.5不含有腐蚀金属和绝缘的气体和蒸汽
2.6无剧烈振动、碰撞和强烈颠簸
2.7地平水平面不超过3度，移动式装置地面不平度±1mm/m²
2.8电源电压的波形为正弦波，波形畸变率小于3％，频率50Hz，电源侧应不遭受来自外部的过电压。
2.9设有可靠接地点，接地电网应有良好的冲击特性，稳态下接地电阻不应大于0.5W,且接地点应在本体附件。
2.10产生雷电冲击电压波时，发生器高压端对周围接地物体的zui小安全距离如下表所示：
表（1）、2400型冲击电压发生器

额定电压（kV）	1800	2000	2200	2400
zui小距离（m）	4.5	5.0	5.5	6.0

表（2）、4800型冲击电压发生器

额定电压（kV）	3000	3200	3600	4000	4800
zui小距离（m）	7.5	8.0	9.0	10.0	12.0

 
2.11产生操作冲击电压波时，发生器高压端对周围接地物体的zui小安全距离见下表：
表（3）、2400型冲击电压发生器

额定电压（kV）	1800	2000	2200
zui小距离（m）	14.5	18.9	24

表（4）、4800型冲击电压发生器

额定电压（kV）	3000	3200	3600	4000
zui小距离（m）	62.5	78.5	125	198

三、主要技术参数
3.1额定级电压±200kV，zui大充电电流100mA
3.2输出电压波形
3.2.1在不同额定电压下和定负荷电容时，能产生±1.2/50μS雷电冲击电压全波和±250/2500μS操作冲击电压波。
3.2.2利用多球截波装置可获得截波时间为2～5μS的雷电冲击电压截波，截波时间分散性的标准偏听偏差不大于150nS。
3.3电压利用系数：在不同负荷电容配备定的冲击电容，产生1.2/50μS雷电冲击电压波和250/2500μS操作冲击电压波时，利用系数分别不小于0.85和0.70。
3.4使用持续时间：在2/3额定电压以上每两分钟充放电次，可连续运行，在2/3额定电压以下，每分钟充放电次，可连续运行。
3.5电压、能量和高度（本体）
表（5）2400型冲击电压发生器
 
表（6）4800型冲击电压发生器
3.6弱阻尼电容分压器和多球截波装置的电压和高度
表（7）弱阻尼电容分压器
 
表（8）多球截波装置
 
四、设备组成
五、使用方法
5.1、准备工作
5.1.1选择合适容量、电压的电源
5.1.2按表（1）、（2）、（3）、（4）合理将设备就位
5.1.3按项5“设备组成项“选择合适导线，正确接好每根线。
5.1.4接好设备的接地线，设备的接地线应相互相联，zui终点接地且应在本体附近，特别应注意的是接地线应采用铜皮相联。
5.2开机前准备工作
5.2.1清除发生器各部分绝缘和球隙表面的灰尘、污垢、潮气
5.2.2将手动接地棒放到方便操作
5.2.3检查控制测量系统且将控制、测量系统调整预置好（参照“控制、ATS测控体化说明书”）。
5.2.4重复查6.1项
5.2.5关闭试区大门及防护门
5.2.6不充电，将装置先动作遍，查看动作是否灵活，接触是否良好。
5.3调波方法
5.3.1冲击电压发生器雷电冲击波空载（波头电容兼电容分压器约300PF）波形调试或带被试品波形调试。
5.3.1.1检查冲击发生器充电装置与本体及电容分压器相连部份是否正确连接，各部位是否良好接地。
5.3.1.2根据波头电容估算波头电阻值和波尾阻值。
5.3.1.3将估算合适的波头电阻和波尾电阻接入本体，用铝棒将操作波的外波头电阻短接。
5.3.1.4根据估测冲击电压波幅值，适当选择冲击电压分压器低压臂电容，保证低压臂电压幅值不超过1000V。
5.3.1.5在低压情况下，对本体充电，充电到整定电压与充电电压相等时触发本体对波头电容放电，波头时间偏短增加波头电阻，半峰值时间偏短，增加波尾电阻，反之相反。
5.3.2发生器雷电截波调试
5.3.2.1在选好雷电全波参数下，根据试验电压调整多球截波装置的球间隙距离。控制台截波指示可作为参考；
5.3.2.2根据本体的电压选择截波触发电压，由*级波尾电阻中间抽头输出触发信号，电压幅值不得超过20kV，经延时装置送截波装置下级点火球点火，截波动作，示波器测量截波波形，截断时间和过零系数均符合标准即可，如截断时间≤2μS，则适当增加截波球间隙，如≥5μS，则适当减少截波球间隙，直调整到符合标准。
5.3.3发生器操作冲击电压波调试
      当产生操作冲击电压波时，拆除铝短接棒，将外波头电阻接入放电回路，拆除或调换各级雷电波尾电阻。当产生幅值较高的操作冲击电压波时，控制室观察走放廊应有可靠接地的金属网遮栏，周围其它试验设备和物体应可靠接地。
5.3.3.4测量仪器测出波形是否符合标准，如果波头时间偏小，增加外波头电阻阻值，反之相反。尽管在不同负荷电容下，般操作波的半峰值时间均能符合标准偏差规定。
六、注意事项
6.1主回路电源应满足zui大容量
6.2所有接地为实际上的点接地
6.3所有调波电阻严禁摔、跌、踩
6.4绝缘筒支柱严禁碰撞、划伤、电容器严禁受重物撞击
6.5变压器、电容器缺油时严禁使用
6.6整体设备严禁在空气温度低于-25℃时使用或贮存
6.7铜球表面均无划伤或受碰撞痕迹
6.8设备严禁倾斜使用
6.9全套设备严禁覆冰、水、雪、雾，室内使用设备严禁室外贮存使用
6.10试验结束后，设备控制台钥匙应拨出由专人保管，且该设备由专人操作.
6.11在使用本套装置前，必须认真阅读此说明书，尤其是第五、六项中所规定的必须严格遵守。
七、日常维护
7.1本套设备应放置在干燥、清洁的场地，不用时应做好防雨、雪、水、尘的防护工作，户外型应做好防雷工作。
7.2对长期不用的设备应定期检查所有紧固件，绝缘件及放电间隙的防尘、防潮、防锈的三防工作。
7.3控制、测量设备的面板应妥善保护且做好防碰及防尘工作。
7.4设备发生故障时，用户无法修理时，应及时通知供应商派人修理。
八、成套设备的主要部件
8.1控制台                                 1台（多种供选择）
8.2 充电装置                                         1台
8.3冲击电压发生器本体                                 1台（多种供选择）
8.4弱阻尼电容分压器                                    1台
8.5多球截波装置                                     1台
8.6冲击电压测量仪                          1套（多种供选择）
8.7冲击波形分析软件                        1套（选件）
九、随机文件及附件
9.1冲击电压发生器说明书                              1本
9.2冲击电压发生器本体、充电装配图              1份
9.3弱阻尼电容分压器装配图                        1份
9.4多球截波装置装配图                     1份
9.5冲击控制台（箱）电路原理图             1份
9.6冲击控制台（箱）说明书                 1份
9.7冲击电压测量仪说明书                   1份
9.8弱阻尼电容分压器方波响应报告           1份
9.9成套装置出厂试验报告                              1份
9.10各配套件产品合格证                           各1份
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