KDLJ-100kA/820雷电冲击测试设备

用途：
KDLJ-100kA/820雷电冲击测试设备主要针对低压配电系统SPD的I、II类试验（GB18802.1，YD/T1235.2）和低压电信系统SPD的D级试验（GB18802.21），用于产生雷电冲击电流（8/20μs等），对避雷器阀片、比例单元和浪涌保护器（SPD）等进行冲击电流试验及残压值的检定，或者用于其他科学研究试验。

KDLJ-100kA/820雷电冲击测试设备可输出最大幅值100kA8/20μs冲击电流，冲击电流对避雷器阀片进行通流容量、限制电压试验，波形满足IEC要求。

本设备由武汉凯迪正大电气有限公司设计开发，经过简单电路转换可以进行10/350us冲击电流测试，输出波形符合IEC和国标要求。测试设备结构美观，测试系统自动化程度高，已经被各类厂家和科研院所采用多套，深受国内外客户所推崇。

成套雷电冲击测试设备的试验程序和波形均满足GB、IEC、VDE和ANSI等标准的测试要求，并可根据用户特殊需求进行定制。

额定参数：
8/20充电装置输入电源：380V/50kV/25kV/10kVA，L-L两相，50Hz/60Hz；
8/20最高充电电压：50kVDC±10%，最大充电电流0.5A，实际充电电压不高于50kV；
8/20脉冲电容器：50kV/10μF共计4台，并联使用共40uF/50kV；
每组电容器安装在固定支架上，能够稳定定位；多台电容器可并联运行，自由组合；
触发间隙电压范围2kV~50kV；
移相触发可控精度：1~359°
8/20回路输出电流幅值：5kA~100kA±10%
使用持续时间：100%额定下，每90s充放电一次，可连续工作；充电装置80%额定下每60s充放电一次，可连续工作。
使用持续时间：100%额定下，每90s充放电一次，可连续工作；充电装置80%额定下每60s充放电一次，可连续工作。
放电间隙采用钨铜间隙同步控制，控制精度±0.5mm以内；
提高设备能效比，平衡投资费用，适合于研究机构、科研院所等单位和实验室应用
放电回路占地面积：W*L*H＝3.5m*2.5m*200m
总重量：约1.1吨

雷电冲击设备主要技术参数
8/20输入电源：交流三相四线，50Hz，380V/50kV/10kVA，油浸式半绝缘变压器
占地面积：本体设备3.5×2.5 米，控制室1.2×1.5米。
a)8/20冲击电流波
8/20冲击试验电流峰值T1时间8μs±10%,T2时间10μs±10%；
自动正负极性雷电冲击电流波形输出；
反极性振荡峰值小于电流峰值的10%，
最高充电电压：DC50kV，最大充电电流0.5A；
冲击电流额定幅值：±100kA，输出能力：5-100%；

装置结构
本体采用圆形放放置结构，电容器横竖立放置，每两台电容器为一组，每组电容器配有调波电阻，保证安装强度。
本体电容器采用环形向心对称结构，从结构上确保每组电容器距离放电间隙距离相同，最大限度地保证放电电流的均匀性。在长期使用中这样的结构设计可以保证电容器使用寿命均匀，从而延长了设备寿命。电容器可以串联运行，也可以并联运行，换接电路比较方便。每组电容器放电过程中均串联电阻，能够保证电容器安全运行。
每个独立放电冲击电流回路采用近似弧形排列，每组电容器放电回路几何长度基本一致；
多个放电回路可并联运行；

脉冲电容器
电容器使用绵阳绵竹西南电工油浸电容器。

充电装置
充电方式为变压器原边可控硅恒流充电；
桥式整流：2DL-200kV/1A的高压整流硅堆,反向耐压350kV，最大平均电流1A，
变压器采用油浸式充电变压器，初级电压380V，次级电压50kV，额定容量20kVA；
采用高压整流硅堆安装立式绝缘板上面，自动转换充电电压极性；
整流硅堆置于油浸变压器内，构成可控硅恒流调压，从零至整定电压连续充电、整流一体装置，可减小有效空间尺寸
充电保护电阻：采用漆包电阻丝有感密绕在绝缘管上；
充电回路：充电时间在30s-90s范围内可调；
恒流充电装置在10%～100%额定充电电压范围内，充电电压的可调精度为1%；
直流电阻分压器：采用100kV，150M，内部电阻采用油浸式金属膜电阻.低压臂电阻装在分压器底法兰内，低压臂上的电压信号用屏蔽电缆引入系统内；
自动接地开关采用电磁铁分合接地机构，试验停止时可自动经保护电阻接地；
恒流充电充电变压器(包括高压整流硅堆和极性转换装置)及其保护电阻，自动接地开关和绝缘支柱等安装在同一个移动式底盘上；
高压连接和固定：恒流充电装置在侧面可用金属软线连接到本体上。

放电间隙
放电间隙采用Φ250mm放电球面作为放电间隙，其均匀电场稳定放电电压超过200kV；
放电球隙表面采用50%钨铜电极，具有耐受强电流能力；
放电间隙均可长时间运行在140kA8/20μs电流下；
放电间隙安装在封闭式绝缘筒内，球隙前方有观察窗。封闭结构采用双层绝缘筒，即消除噪声，又使得球隙不易受环境变化的影响，放电稳定可靠，构成封闭的点火放电系统。
放电间隙采用精密伺服电机驱动，12位AD测量球隙，球隙整体可控精度小于0.5mm；

控制系统

控制自动化是高电压大电流测试设备的基本要求之一，也是本套设备的特色。控制系统的设计完全体现了低压控制高压，高低压隔离的特点，具有操作简便，易于维护，方便试验的优点。采用以PLC为核心的智能控制系统，既能够解放试验操作人员，提高劳动生产率，又通过控制系统安全自动联锁，极大地提高了设备操作安全性。
本控制系统采用人机界面（计算机）—进口PLC—执行机构的控制模式，PLC可通过光纤通讯方式，实现操作界面和控制机构进行隔离。人机界面采用10吋触摸屏，是用户操作的主要设备，可以完成试验设置、参数设定、信息输入、充电电压等试验参数设置，开始试验后执行试验开始、接地、触发放电、警灯警铃、球距调整等动作。
控制台主要用于完成以下动作和状态:(1)充电设备自动接地和自动解除接地；(2)点火球隙距离手动/自动调整和截波球隙距离手动调整；(3)恒流充电；(4)充电电压手动/自动调整；(5)手动/自动发出点火脉冲；(6)手动/自动响警铃；(7)过电流/过电压自动保护； (8)整定电压显示(9)第一级电容器充电电压显示；(10)点火球隙指示；(11)其它指示灯和符号
安全连锁按照CE标准设计和规划；

测量分析系统功能特色
试验的数据可以任意保存，并可以以试验时间顺序自动保存；
测试波形记录存入数据库，可进行查询；测量系统可通过网络与其他计算机相连；
分析软件可在线运行，也可离线运行；
测试过程中自动读取测试数据，进行分析计算，显示波形参数（波前时间、半波时间、Q及W/R等参数）、电流幅值和限制电压等有用测试信息；
离线状态下读取试验数据；
试验报告辅助生成

测量器件
a)电阻分压器参数：
最高输入：电压1-20kV
输出电压300V
b)设备电流测量器件使用穿心式罗戈夫斯基式线圈，可以对悬浮电位进行测量。线圈参数：
1#电流测量范围：10-150kA
输出最高电压：200V
分流比：0.001V/A

适用条件
a)海拔高度：1000m
b)环境温度：－5℃～＋40℃
c)相对湿度： 85％（20℃），无凝露
d)最大日温差：25℃
e)使用环境：户内
f)无导电尘埃
g)无火灾及爆炸危险
h)无腐蚀金属和绝缘的气体
i)电源电压的波形为正弦波,波形畸变率 < 5%,电压波动小于10%
j)接地电阻不大于0.5Ω
k)专用供电系统应安装避雷器