產(chǎn)品簡介

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，落雷處將會出現(xiàn)非常高的脈沖電流和電壓，周圍也會感應(yīng)出很高的脈沖電壓；又如在電力系統(tǒng)中的開關(guān)設(shè)備的合切操作也會導(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多級回路，如圖1所示。該回路中3級電容器以并聯(lián)的方式經(jīng)過高阻RL被直流電壓源充電到電壓Uo，然后經(jīng)過3級球間隙f的同步放電被串聯(lián)起來，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)國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(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。

對于沖擊電壓波形，主要規(guī)定了3個基本參數(shù)來描述波形的形狀，即峰值電壓、波頭時間和波尾時間，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、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)。常見的電力設(shè)備包括電力變壓器、電力互感器、高壓開關(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

800kV沖擊電壓發(fā)生器、沖擊電壓試驗(yàn)裝置、雷電沖擊裝置、800kV沖擊電壓裝置

產(chǎn)品特征

沖擊電壓發(fā)生器的技術(shù)說明

發(fā)生器的結(jié)構(gòu)

1、采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路設(shè)計，從而實(shí)現(xiàn)了整體超小型；

2、采用每分鐘一轉(zhuǎn)的低速齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)調(diào)整各級球隙，不僅無噪聲、磨損小，而且定位快速、準(zhǔn)確；

3、采用彈簧壓接、方便拔插的調(diào)波電阻固定機(jī)構(gòu)，保證了接觸的可靠性，使輸出波形光滑無毛刺；

4、配合ZSCJ-2008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，全自動控制方便可靠；

5、同步球隙的觸發(fā)無極性效應(yīng)，無須雙邊觸發(fā)。

主電容器

1、主電容器采用高密度固體電容器，每臺電容量為1.5±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，為國內(nèi)首創(chuàng)；

2、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；

3、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。

調(diào)波元件

1、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(yùn)行；

2、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(yùn)行；

3、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，接頭為彈簧壓接式，易于安裝；

4、波頭、波尾電阻的連接頭采用3mm不銹鋼線切割制造；

5、共有8組波頭電阻（8只）、8組波尾電阻（8只）用于雷電沖擊，另有1組充電電阻和保護(hù)電阻。

控制、保護(hù)系統(tǒng)

采用ZSCJ-2008型全自動控制系統(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。

ZSCJ-2008全自動控制系統(tǒng)以日本三菱公司的FX2N系列可編程控制器為核心器件。控制器可實(shí)現(xiàn)手動控制和自動控制。使用專用軟件包進(jìn)行計算機(jī)控制，從而實(shí)現(xiàn)智能化操作。專用軟件包可以與測量和波形分析用示波器等配合使用，實(shí)現(xiàn)沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)計算機(jī)測控一體化。

ZSCJ-2008全自動控制系統(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)對話操作顯示屏完成。操作單元由計算機(jī)完成所有全自動測控操作。

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)和計算機(jī)的安全性。

2、控制功能具有手動、全自動和程序控制功能，各層次功能相對獨(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量系統(tǒng)。

4、點(diǎn)火球隙距離可手動及全自動調(diào)整，并在液晶面板上顯示。

5、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程，精度為1%。

8、可由電腦直接輸入充電電壓和充電時間。

9、具有充電異常保護(hù)功能，可全自動或手動發(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、手動轉(zhuǎn)換充電極性

13、自動控制充電電壓的充電過程

14、可自動或手動響警鈴報警

15、具有過電流和過電壓自動保護(hù)

16、同步球隙第一級采用電極球隙觸發(fā)，觸發(fā)范圍大于20%。

安全接地系統(tǒng)

1、采用電磁鐵自動接地機(jī)構(gòu)通過一個接地電阻將發(fā)生器的第一級電容接地。

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：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 Hz 

10、電源消耗：約3kVA

弱阻尼沖擊電容分壓器

1、型號：ZSCR-800/500

2、額定電壓：800kV

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)時間小于100ns，過沖小于10%

7、分壓比：待定

8、分壓比不確定度：小于1%

測量設(shè)備

1、型號：數(shù)字化沖擊測量系統(tǒng)

2、波形測量：1012數(shù)字示波器

3、最高采樣率1.0GS/s，帶寬大于100MHz，分辨率8bit

4、記錄長度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)控制計算機(jī)工作站（采用15寸液晶顯示屏）

沖擊測量專用軟件包

1、沖擊波形參數(shù)計算及顯示

2、波形比較功能

3、波形的放大、縮小及平移

4、波形的存儲及調(diào)用

5、波形的成圖

6、附件：高性能100倍專用衰減器1支

7、隔離濾波屏蔽設(shè)計

規(guī)格一覽表

參數(shù)

ZSCJ-800kV/40kJ沖擊發(fā)生器

1、標(biāo)稱雷電波沖擊電壓：800kV；

2、標(biāo)稱容量(能量)：40kJ；

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

4、級電壓：正或負(fù)100kV；

5、級數(shù)/級容量：8/ 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

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、同步誤動率：小于1%