2024年3月7日发(作者：应凝云)

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

一、适用范围

本发生器适用于35千伏及以下电压等级的空气间隙，套管、开关、电力变压器(容量120MVA及以下)和互感器等试品进行标准雷电冲击电压全波。

二、使用条件

海拔高度：≤1000m

环境温度：－5℃～＋45℃

最大日温差： ≤25℃

空气相对湿度：≤90％（20℃）

耐地震能力：≤7级

地面水平加速度3.0m/s2、地面垂直加速度1.5m/s2

电源电压的波形为实际正弦波,波形畸变率<3%

设有一可靠接地点,接地电阻＜0.5Ω

安装地点:户内

三、遵循技术标准

GB7449

验导则

GB1094.3 电力变压器第三部分 绝缘水平和绝缘试验

电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击的试

1

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

GB/T 311.1 高压输变电设备的绝缘与配合

高电压试验技术 第一部分 一般试验要求

高电压试验技术 第二部分 测量系统

高电压冲击试验用数字记录仪

冲击电压试验实施细则

GB/T 16927.1

GB/T 16927.2

GB/T 16896.1

ZBF 24001

GB/T11920 电站电气部分集中控制装置通用技术条件

GB/T191 包装储运图示标志

高电压测试设备通用技术条件 第1部分：高电压DL/T 846.1

分压器测量系统

DL/T 848.2

试验装置

DL/T 848.3

验变压器

DL/T 848.5

器

四、技术指标

系统技术参数

高压试验装置通用技术条件 第2部分：工频高压高压试验装置通用技术条件 第3部分：无局放试试验装置通用技术条件 第5部分：冲击电压发生1.标称电压：300kV

2.额定级电压：100kV

3.额定能量：15kJ

4.冲击电容量：0.333微法

2

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

5.总级数：3

6.额定级电容量：1F (单台脉冲电容器1F/100千伏，共3台)

7.冲击电压波形：负荷电容为300～3000PF以下时能产生

T1=1.2S±30%、T2=50S±20%、峰值电压偏差≤3%的标准雷电冲击电压全波；

冲击电压波形参数及其偏差均符合GB/T 311.1及GB/T 16927.1国家标准及IEC标准的要求。

8.电压利用系数：负荷电容为1000PF以下时，标准雷电波的电压利用系数≥90%，负荷电容为2000PF以下时，标准雷电波的电压利用系数≥85%。

9.同步范围：级电压在20%～100%额定电压范围内，正负极性同步范围不小于25%;

10.同步放电失控率：<5%

11.最低输出电压：≥±10%额定电压

12.充电电压不稳定度：<±1.0%

13.使用持续时间:在2/3额定电压以上，每120秒充放电一次可连续运行，在2/3额定电压以下，每60秒充放电一次可可连续运行

五、结构描述及介绍

1.充电部分

(1)采用恒流充电方式，额定输出电压±100kV 额定输出直流电流10-100mA；

(2)采用油浸式充电变压器，初级电压220V，次级电压50kV，额定容

3

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

量5千伏安。变压器无渗漏油；

(3)采用2DL-200kV/100mA的高压整流硅堆,反向耐压200kV，平均电流0.1A，高压整流硅堆安装在充电板上；

(4)高压整流硅堆的保护电阻采用漆包电阻丝制作；

(5) 恒流充电装置在15%～100%额定充电电压范围内，充电电压的不稳定性不大于±1%，充电电压的可调精度为1%；

(6) 直流电阻分压器采用100kV，200M，高压玻璃釉电阻.低压臂电阻装在分压器底部，低压臂上的电压信号用屏蔽电缆引入测量系统内；

(7) 自动接地开关采用电磁铁分合接地机构，试验停止时可自动将主电容器短路放电并经保护电阻接地；

(8) 充电变压器、高压硅整流器、电阻分压器、充电限流电阻和主控制器等安装在同一个移动式底盘上；自动换极性。

(9) 装置不仅可用作冲击电压发生器的充电电源，而且也可作为直流电压发生器产生100kV 的直流电压，进行其他产品的直流试验。

2.本体部分

主体结构形式采用仿德国HIGHVOLT H型

(2)本体采用倍压充电回路，每级额定电压100kV；

(3)本体绝缘支柱3级塔式结构.每级包括1台MWF100-1铁外壳油浸式脉冲电容器、充电电阻、波头电阻、波尾电阻和点火球隙等，当产生雷电波时，根据试品电容量大小，选择适当的雷电波波头电阻、波尾电阻和级数；

(4)级脉冲电容为10.05F，直流工作电压100kV，电容器剩余电感0.15H，电容器出线套管能够承受垂直拉力15kg，同时保证不损坏

4

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

和渗漏油，电容器出线套管能够承受垂直拉力15kg，在以上范围无损坏和渗漏油,电容器安装就位无变形；

(5) 波头电阻、波尾电阻均采用板形结构，无感绕制。

电阻采用西门子的特殊结构，保证电阻的热容量能满足试验要求；剩余电感小；

(6) 接头均为弹簧压接式，方便调波时的插拔且接触可靠；

(7) 波头、波尾电阻支架可以由多支电阻同时并联使用；

(8) 第一级球隙采用双边异极性触发，第二级至第三级球隙均采用三间隙椭圆球隙点火，从而保证触发的可靠性；

(9)各级球隙距离由低速永磁电动机驱动作直线调整，装置噪音小，定位无惯性，准确、快速，控制显示对应球距的放电电压；

(10)球隙距离也可在控制部分人为干预；

(11)本体可每二级或多极并联使用，并联连接杆采用统一接插件，方便换接；

(12) 本体支柱采用玻璃钢材料制造，最高电位的部分采取抗老化和电晕的措施；

(13) 各级均采取防晕措施，在充电过程中不会出现明显电晕；

3.300KV冲击弱阻尼分压器

高压臂由单级电容器组成，额定参数

5

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

300kV/600pf。额定雷电冲击耐受电压为300kV

分压器分压比为：1000:1

刻度因数不确定度 Kε≤1%

过冲：β≤20%

部分响应时间：≤100ns

弱阻尼电容分压器的方波响应特性满足GB311标准要求

4.冲击测控一体化系统

采用具有世界先进水平的计算机测控一体化系统,将控制和测量功能组合在一起。

控制系统采用了美国GE公司的PLC可编程控制器，使控制系统实现了小型化、智能化及高可靠性。

屏幕采用15”液晶屏。

控制部分和本体的信号传输采用光纤传输，具有双向信号处理功能，从而提高了控制系统的可靠性。

关键的器件全部选用进口件，如：PLC可编程控制器采用美国GE公司、GE Faunc 12位AD转换模块、示波器采用美国泰克公司等。

系统功能：具有波形显示、分析、成图和打印等功能。可以按照高压试验的习惯设定测量参数从而自动整定好数字示波器。可自动计算各个波形参数，所采用的计算方法按照GB/T16896.1-1997及IEC1083标准的规定。

控制测量系统采用了先进的抗干扰技术，在高电压、强电场的环境下

6

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

运行，系统测量准确、控制安全、可靠。

六、设备清单

序号 设备名称 技术规范 数量

1

冲击电压发生器本体

300kV/15kJ

1套

2

直流充电装置 双边不对称式可控硅恒流充电 1套

3

DF弱阻尼电容分压器

300kV/600PF

1台

4

控制装置

1台

5

测量数字采集单元 泰克记忆示波器 1套

6

接地棒 2m（含扁铜线5m） 1根

7

2024年3月7日发(作者：应凝云)

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

一、适用范围

本发生器适用于35千伏及以下电压等级的空气间隙，套管、开关、电力变压器(容量120MVA及以下)和互感器等试品进行标准雷电冲击电压全波。

二、使用条件

海拔高度：≤1000m

环境温度：－5℃～＋45℃

最大日温差： ≤25℃

空气相对湿度：≤90％（20℃）

耐地震能力：≤7级

地面水平加速度3.0m/s2、地面垂直加速度1.5m/s2

电源电压的波形为实际正弦波,波形畸变率<3%

设有一可靠接地点,接地电阻＜0.5Ω

安装地点:户内

三、遵循技术标准

GB7449

验导则

GB1094.3 电力变压器第三部分 绝缘水平和绝缘试验

电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击的试

1

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

GB/T 311.1 高压输变电设备的绝缘与配合

高电压试验技术 第一部分 一般试验要求

高电压试验技术 第二部分 测量系统

高电压冲击试验用数字记录仪

冲击电压试验实施细则

GB/T 16927.1

GB/T 16927.2

GB/T 16896.1

ZBF 24001

GB/T11920 电站电气部分集中控制装置通用技术条件

GB/T191 包装储运图示标志

高电压测试设备通用技术条件 第1部分：高电压DL/T 846.1

分压器测量系统

DL/T 848.2

试验装置

DL/T 848.3

验变压器

DL/T 848.5

器

四、技术指标

系统技术参数

高压试验装置通用技术条件 第2部分：工频高压高压试验装置通用技术条件 第3部分：无局放试试验装置通用技术条件 第5部分：冲击电压发生1.标称电压：300kV

2.额定级电压：100kV

3.额定能量：15kJ

4.冲击电容量：0.333微法

2

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

5.总级数：3

6.额定级电容量：1F (单台脉冲电容器1F/100千伏，共3台)

7.冲击电压波形：负荷电容为300～3000PF以下时能产生

T1=1.2S±30%、T2=50S±20%、峰值电压偏差≤3%的标准雷电冲击电压全波；

冲击电压波形参数及其偏差均符合GB/T 311.1及GB/T 16927.1国家标准及IEC标准的要求。

8.电压利用系数：负荷电容为1000PF以下时，标准雷电波的电压利用系数≥90%，负荷电容为2000PF以下时，标准雷电波的电压利用系数≥85%。

9.同步范围：级电压在20%～100%额定电压范围内，正负极性同步范围不小于25%;

10.同步放电失控率：<5%

11.最低输出电压：≥±10%额定电压

12.充电电压不稳定度：<±1.0%

13.使用持续时间:在2/3额定电压以上，每120秒充放电一次可连续运行，在2/3额定电压以下，每60秒充放电一次可可连续运行

五、结构描述及介绍

1.充电部分

(1)采用恒流充电方式，额定输出电压±100kV 额定输出直流电流10-100mA；

(2)采用油浸式充电变压器，初级电压220V，次级电压50kV，额定容

3

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

量5千伏安。变压器无渗漏油；

(3)采用2DL-200kV/100mA的高压整流硅堆,反向耐压200kV，平均电流0.1A，高压整流硅堆安装在充电板上；

(4)高压整流硅堆的保护电阻采用漆包电阻丝制作；

(5) 恒流充电装置在15%～100%额定充电电压范围内，充电电压的不稳定性不大于±1%，充电电压的可调精度为1%；

(6) 直流电阻分压器采用100kV，200M，高压玻璃釉电阻.低压臂电阻装在分压器底部，低压臂上的电压信号用屏蔽电缆引入测量系统内；

(7) 自动接地开关采用电磁铁分合接地机构，试验停止时可自动将主电容器短路放电并经保护电阻接地；

(8) 充电变压器、高压硅整流器、电阻分压器、充电限流电阻和主控制器等安装在同一个移动式底盘上；自动换极性。

(9) 装置不仅可用作冲击电压发生器的充电电源，而且也可作为直流电压发生器产生100kV 的直流电压，进行其他产品的直流试验。

2.本体部分

主体结构形式采用仿德国HIGHVOLT H型

(2)本体采用倍压充电回路，每级额定电压100kV；

(3)本体绝缘支柱3级塔式结构.每级包括1台MWF100-1铁外壳油浸式脉冲电容器、充电电阻、波头电阻、波尾电阻和点火球隙等，当产生雷电波时，根据试品电容量大小，选择适当的雷电波波头电阻、波尾电阻和级数；

(4)级脉冲电容为10.05F，直流工作电压100kV，电容器剩余电感0.15H，电容器出线套管能够承受垂直拉力15kg，同时保证不损坏

4

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

和渗漏油，电容器出线套管能够承受垂直拉力15kg，在以上范围无损坏和渗漏油,电容器安装就位无变形；

(5) 波头电阻、波尾电阻均采用板形结构，无感绕制。

电阻采用西门子的特殊结构，保证电阻的热容量能满足试验要求；剩余电感小；

(6) 接头均为弹簧压接式，方便调波时的插拔且接触可靠；

(7) 波头、波尾电阻支架可以由多支电阻同时并联使用；

(8) 第一级球隙采用双边异极性触发，第二级至第三级球隙均采用三间隙椭圆球隙点火，从而保证触发的可靠性；

(9)各级球隙距离由低速永磁电动机驱动作直线调整，装置噪音小，定位无惯性，准确、快速，控制显示对应球距的放电电压；

(10)球隙距离也可在控制部分人为干预；

(11)本体可每二级或多极并联使用，并联连接杆采用统一接插件，方便换接；

(12) 本体支柱采用玻璃钢材料制造，最高电位的部分采取抗老化和电晕的措施；

(13) 各级均采取防晕措施，在充电过程中不会出现明显电晕；

3.300KV冲击弱阻尼分压器

高压臂由单级电容器组成，额定参数

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GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

300kV/600pf。额定雷电冲击耐受电压为300kV

分压器分压比为：1000:1

刻度因数不确定度 Kε≤1%

过冲：β≤20%

部分响应时间：≤100ns

弱阻尼电容分压器的方波响应特性满足GB311标准要求

4.冲击测控一体化系统

采用具有世界先进水平的计算机测控一体化系统,将控制和测量功能组合在一起。

控制系统采用了美国GE公司的PLC可编程控制器，使控制系统实现了小型化、智能化及高可靠性。

屏幕采用15”液晶屏。

控制部分和本体的信号传输采用光纤传输，具有双向信号处理功能，从而提高了控制系统的可靠性。

关键的器件全部选用进口件，如：PLC可编程控制器采用美国GE公司、GE Faunc 12位AD转换模块、示波器采用美国泰克公司等。

系统功能：具有波形显示、分析、成图和打印等功能。可以按照高压试验的习惯设定测量参数从而自动整定好数字示波器。可自动计算各个波形参数，所采用的计算方法按照GB/T16896.1-1997及IEC1083标准的规定。

控制测量系统采用了先进的抗干扰技术，在高电压、强电场的环境下

6

GDCY-300kV/15kJ冲击电压发生器

运行，系统测量准确、控制安全、可靠。

六、设备清单

序号 设备名称 技术规范 数量

1

冲击电压发生器本体

300kV/15kJ

1套

2

直流充电装置 双边不对称式可控硅恒流充电 1套

3

DF弱阻尼电容分压器

300kV/600PF

1台

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控制装置

1台

5

测量数字采集单元 泰克记忆示波器 1套

6

接地棒 2m（含扁铜线5m） 1根

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