Generador de voltaje de impulso de 600 kV totalmente automatizado con certificación IEC y UL para pruebas de sobretensiones por rayos

Propiedades básicas
Lugar de origen: Wuhan, Hubei, China
Nombre de la marca: Huagao
Número de modelo: HGCJ
Propiedades comerciales
Cantidad mínima de pedido: Uno
Precio: $57,500 – $118,000
Condiciones de pago: D/A, L/C
Capacidad de suministro: Se suministran tres unidades (juegos) por mes.
Especificaciones
Weight: 15 kilos Current capacity: 0-10A
Voltage accuracy: ±1% Current accuracy: ±1%
Dimensions: El valor de las emisiones de gases de efecto invernadero es el valor de las emisiones de gases de ef Frequency range: 50/60 Hz
Descripción de producto
I. Parámetros técnicos de los equipos y funciones de los accesorios; diagrama del sistema; dibujos de diseño de los equipos
1Disposiciones generales

1.1 Este parámetro se aplica al equipo sujeto a esta cotización, proporcionando especificaciones técnicas que cubren su diseño funcional, estructura, rendimiento, instalación y ensayo.

1.2 Este equipo cumple con las normas internacionales, nacionales y industriales vigentes.

2Los estándares citados para su aplicación
  1. GB311.1-1997: Coordinación del aislamiento de los equipos de transmisión y transformación de energía de alto voltaje
  2. GB/T 16927.1-1997 Tecnología de ensayo de alta tensión: requisitos generales de ensayo
  3. GB/T 16927.2-1997 Tecnología de ensayo de alta tensión: sistema de medición
  4. GB/T 16896.1-1997 Registrador digital para pruebas de impulsos de alto voltaje
  5. ZB F24 001-90 Normas de aplicación detalladas para la medición del voltaje de impacto
  6. GB191 Marcado de embalaje y transporte
  7. GB4208 Calificación de protección de casos
  8. GB813-89 Osciloscopio y medidor de picos para ensayos de impacto
3Condiciones de uso

Este sistema de ensayo del generador de voltaje de impulso está diseñado principalmente para ensayos de voltaje de impulso de rayo de onda completa de productos de potencia con una potencia nominal de 110 kV o inferior,y también puede utilizarse para pruebas de impulso de otros productos.

  1. La altitud no excederá de 1500 m.
  2. Temperatura ambiente: desde -15°C hasta +50°C
  3. Humedad relativa del aire: ≤ 90%
  4. Ubicación de instalación y uso: Para uso interior solamente; portátil.
  5. Debe instalarse una sala de control blindada y un punto de puesta a tierra fiable, con una resistencia de puesta a tierra de < 1Ω!
4Generador de impacto (modelo: HGCJ-600/45)
4.1 Principales parámetros técnicos del generador de impacto
  1. Válvula de corriente eléctrica nominal: HGCJ-600kV
  2. Capacidad nominal (energía): 40 kJ
  3. Capacitador de grado: 1.5μF, 100kV (MWF100kV-1.5μF), paquete totalmente aislado de tipo seco
  4. Válvula de tensión nominal:
  5. Capacidad de serie/etapa: 6 / 7,5 kJ
  6. Forma de onda de salida: ±1,2/50 μs de voltaje de impulso eléctrico estándar de onda completa, con una eficiencia superior al 90%; onda empinada con una pendiente igual o superior a 3500 kV/μs;El corte de la forma de onda del impulso eléctrico estándar a 2 ‰ 6 μs.
  7. Rango de sincronización: superior al 20%
  8. Duración de uso: puede funcionar de forma continua a tensiones inferiores al 80% de la tensión de funcionamiento nominal. Puede funcionar de forma intermitente cuando la tensión excede el 80% de la tensión de funcionamiento nominal.
  9. La diferencia de voltaje de error de ajuste de amplitud será inferior al 1% y la potencia de salida mínima no excederá del 10% de la tensión nominal del equipo.
  10. La tasa de errores sincrónicos: inferior al 1%
  11. Base: 2 m * 1.5 m (movible en ruedas). altura: aproximadamente 3,3 metros. peso: aproximadamente 560 kg.
4.2 Especificaciones técnicas del generador de tensión de impacto
4.2.1 Estructura del generador
  1. El diseño del circuito principal emplea la serie SGS de la empresa suiza HAEFELY, logrando un tamaño ultracompacto en general.
  2. El mecanismo de transmisión de baja velocidad del bastidor de engranajes que opera a una vuelta por minuto permite un ajuste preciso del espacio libre de la bola en todos los niveles,ofreciendo no sólo un funcionamiento sin ruido y un desgaste mínimo, sino también un posicionamiento rápido y preciso.
  3. La resistencia de forma de onda está asegurada mediante un mecanismo de resorte, fácil de insertar y extraer, que garantiza un contacto confiable y produce una forma de onda de salida suave y libre de burrs.
  4. El amplificador de pulso integrado con el sistema de control HGCS2008 proporciona un rango de disparo de más del 20% para el espacio sincrónico de la bola, lo que garantiza un disparo confiable y permite, convenientemente,control totalmente automático confiable.
  5. El espacio sincrónico de la bola activa el efecto de no polaridad sin necesidad de disparar bilateralmente.
4.2.2 Condensador principal
  1. Los condensadores principales son condensadores de estado sólido de alta densidad, cada uno con una capacitancia de 1,5 ± 0,05 μF y un voltaje de funcionamiento de CC de ± 100 kV.Estos condensadores cuentan con una inductancia inherente de menos de 0.2 μH, que ofrece un diseño ligero y compacto, una innovación pionera en China.
  2. En condiciones y entornos de funcionamiento normales, la deformación de los condensadores debida a irregularidades superficiales será inferior a 1 mm.
  3. El condensador cuenta con un medio aislante sólido y una carcasa seca y totalmente aislada, eliminando problemas como fugas de aceite o deformación.
4.2.3 Elemento de modulación
  1. Las resistencias de la cabeza de onda y la cola de onda poseen una capacidad térmica suficiente para garantizar que el generador funcione continuamente durante períodos prolongados.
  2. La resistencia de carga posee una capacidad térmica suficiente para garantizar que el generador funcione de forma continua durante períodos prolongados.
  3. Las resistencias de cabeza de onda y cola de onda cuentan con una estructura en forma de placa, enrollada con alambre de cobre Kang no inductivo, con una capa de vacío fundido de resina de aislamiento externo.Las juntas emplean tecnología de apriete de resorte para una fácil instalación.
  4. Los conectores para las resistencias de la cabeza de onda y la cola de onda se fabrican mediante corte de alambre de acero inoxidable de 3 mm.
  5. Un total de un conjunto de resistencias de media cabeza de onda y dos conjuntos de resistencias de media cola de onda se utilizan para la protección contra las oleadas de rayo, junto con un conjunto de resistencias de carga y resistencias de protección.
4.2.4 Sistema de control y protección

El sistema de control totalmente automático HGCS2008 proporciona funciones de control completas para la unidad principal del generador de voltaje de impulso, cumpliendo plenamente con todos los requisitos para los ensayos de impulso.El sistema de control HGCS2008 emplea componentes importados y se conecta al cuerpo principal del equipo a través de un cable óptico de dos núcleos.

4.2.4.1 El sistema de control totalmente automático HGCS2008 utiliza como componente principal los controladores programables de la serie FX2N de Mitsubishi Corporation,que resulta en un diseño compacto alojado dentro de un chasis internacional estándar de 19 pulgadas 4UEl controlador admite modos de control manual y automático y dispone de una interfaz informática para su integración con paquetes de software dedicados.que permite un funcionamiento inteligente controlado por ordenadorEstos paquetes de software pueden utilizarse junto con medidores de voltaje máximo y osciloscopios para medición y análisis de forma de onda.logro de una medición y control informatizados integrados en el sistema de ensayo de tensión de impulso.

The HGCS2008 fully automatic control system's main operating unit (and auxiliary operating unit) employs Mitsubishi Corporation's graphical human-machine interface display as its input/output control deviceLa unidad cuenta con un diseño compacto con un chasis estándar de 19 pulgadas 7U conforme con las especificaciones internacionales,donde todos los comandos de control y las pantallas de estado se presentan a través de la pantalla de interfazLa unidad se conecta a los ordenadores a través de una interfaz RS232, y los paquetes de software de control especializados permiten a los ordenadores realizar todas las operaciones de medición y control totalmente automatizadas.

4.2.4.2 El sistema de control posee las siguientes funciones de control: mediante el uso de la tecnología PLC y el uso de fibras ópticas de doble núcleo para transmitir los comandos de control y el estado del dispositivo de retroalimentación,se evita la interferencia electromagnéticaLas funciones de control incluyen modos manuales, totalmente automáticos y controlados por programa,con cada nivel operando de forma independiente para garantizar la fiabilidad del sistemaUtiliza un método de regulación de voltaje basado en tiristores y cuenta con un sistema de medición de retroalimentación de voltaje de carga.El espacio de encendido y las distancias de corte pueden ajustarse manualmente o automáticamente, con los ajustes que se muestran en el panel LCD. Cuenta con un pulso de disparo de corte de retardo ajustable y un sistema de retroalimentación activado por el encendido del generador.Utilizando un método de carga de corriente constante controlado por función, la estabilidad del voltaje de carga puede alcanzar el 0,5%. El panel LCD muestra el voltaje de carga y el proceso de carga del generador de impacto con una precisión del 1%.El voltaje de carga y la duración se puede ingresar directamente a través del panel LCD. Equipado con una función de protección contra cargas anormales, capaz de generar automáticamente o manualmente pulsos de encendido del gatillo. Indicación del estado de funcionamiento del generador de choques,como la combustión espontáneaControl de puesta a tierra y liberación de puesta a tierra para la unidad principal y la sección de carga del dispositivo.La polaridad del voltaje de carga se puede cambiar automáticamente mediante el botón en el controladorProceso de carga que permite el control automático o manual del voltaje de carga La alarma se puede activar automáticamente o manualmente Protección automática contra la sobrecorriente y la sobrevoltaje

4.2.4.3 Falla de bola síncrona: la primera etapa emplea un disparador de bala de tres electrodos con un rango de disparador superior al 20%.

4.2.5 Sistema de seguridad de puesta a tierra
  1. Un mecanismo de puesta a tierra automática electromagnética conecta el condensador de primera etapa del generador a tierra a través de una resistencia de puesta a tierra.
  2. Las operaciones de puesta a tierra y el control de carga están equipados con protección de bloqueo para garantizar un funcionamiento seguro y adecuado.
4.3 Equipo configurado principalmente
4.3.1 Fuente de alimentación de carga del rectificador (integrada en el cuerpo del dispositivo de impacto)
Parámetro Valor 1 Valor 2
Modelo HG-LGR-100/100 HG-LGR-100/100
Válvulas de tensión Un = 100 kV de corriente continua (polaridad positiva o negativa) Un = 100 kV de corriente continua (polaridad positiva o negativa)
Corriente nominal En = 100 mA (a tensión nominal) En = 100 mA (a tensión nominal)
Control de tensión Modulo rectificador controlado por silicio para regulación de voltaje, con un rango de 0% a 100%. Modulo rectificador controlado por silicio para regulación de voltaje, con un rango de 0% a 100%.
Conversión de polaridad Ajuste manual de la dirección de la pila de silicio de alto voltaje Ajuste manual de la dirección de la pila de silicio de alto voltaje
Voltado de entrada Válvulas de transmisión de energía Válvulas de transmisión de energía
Frecuencia de potencia 50/60 Hz 50/60 Hz
Consumo de energía Aproximadamente 5 kVA Aproximadamente 5 kVA
4.3.2 Divididor de voltaje del condensador de amortiguación débil
Parámetro Valor 1 Valor 2
Modelo HG-CR600kV/600pF: el valor de las emisiones de CO2 es el valor de las emisiones de CO2 HG-CR600kV/600pF: el valor de las emisiones de CO2 es el valor de las emisiones de CO2
Válvulas de tensión 600 kV 600 kV
Capacidad nominal 600 pF 600 pF
Número de células condensadoras 2 celdas 2 celdas
Capacidad por unidad 1200 pF (condensador de pulsos MWF400-1200) 1200 pF (condensador de pulsos MWF400-1200)
Respuesta de onda cuadrada Tiempo de respuesta parcial inferior a 100 ns, sobrecarga inferior al 10% Tiempo de respuesta parcial inferior a 100 ns, sobrecarga inferior al 10%
Relación de división de la presión Aproximadamente 500 Aproximadamente 500
Incertidumbre de la relación de división de voltaje menos del 1% menos del 1%
4.3.3 Dispositivo de truncado
Parámetro Valor 1 Valor 2
Modelo HG-MC600kV HG-MC600kV
Válvulas de tensión 600 kV 600 kV
Configuración de la brecha esférica Espacio hemisférico de 300 mm de diámetro Espacio hemisférico de 300 mm de diámetro
Método de activación Disparador de descarga de tres electrodos Disparador de descarga de tres electrodos
(Un amplificador de pulso de alto rendimiento proporciona una salida de 15 kV con un pulso de activación de 100 ns) (Un amplificador de pulso de alto rendimiento proporciona una salida de 15 kV con un pulso de activación de 100 ns)
Método de demora Un circuito electrónico de retraso ajustable con un rango de retraso de 2 ∼6 μs proporciona un pulso de disparo de corte de onda. Un circuito electrónico de retraso ajustable con un rango de retraso de 2 ∼6 μs proporciona un pulso de disparo de corte de onda.
(Cuando se utiliza con el sistema de control HGCS2008, el potencialómetro permite ajustar el tiempo de retraso del límite de señal). (Cuando se utiliza con el sistema de control HGCS2008, el potencialómetro permite ajustar el tiempo de retraso del límite de señal).
Dispersión de corte de onda La desviación estándar del tiempo de corte de onda es inferior a 0,1 μs La desviación estándar del tiempo de corte de onda es inferior a 0,1 μs
4.3.4 Equipo de medición
Parámetro Valor 1 Valor 2
Modelo Sistema digital de medición del impacto DIMS-3000 Sistema digital de medición del impacto DIMS-3000
Medición de la amplitud HG (IPM) 23 medidor de voltaje máximo de impacto HG (IPM) 23 medidor de voltaje máximo de impacto
Rango de entrada La tensión de carga de la unidad de transmisión de la unidad de transmisión de la unidad de transmisión de la unidad de transmisión de la unidad de transmisión de la unidad de transmisión. La tensión de carga de la unidad de transmisión de la unidad de transmisión de la unidad de transmisión de la unidad de transmisión de la unidad de transmisión de la unidad de transmisión.
Incertidumbre de medición menos del 1% menos del 1%
Medición de la forma de onda TDS3012C Osciloscopio digital TDS3012C Osciloscopio digital
Tasa máxima de muestreo 1.25 GS/s, ancho de banda superior a 100 MHz, resolución: 9 bits 1.25 GS/s, ancho de banda superior a 100 MHz, resolución: 9 bits
La longitud del registro es de 10 KB (suficiente para los requisitos de los ensayos de impacto) con 2 canales. La longitud del registro es de 10 KB (suficiente para los requisitos de los ensayos de impacto) con 2 canales.
Análisis de forma de onda Estación de trabajo de ordenador de control industrial de 19 pulgadas (equipada con pantalla LCD de 15 pulgadas) Estación de trabajo de ordenador de control industrial de 19 pulgadas (equipada con pantalla LCD de 15 pulgadas)
Paquete de software especializado para la medición de impacto: Cálculo y visualización de los parámetros de forma de onda de choque Función de comparación de forma de onda Amplificación, reducción,y traducción de formas de onda Almacenamiento y recuperación de datos de formas de onda Trazado de formas de onda y preparación de informes Paquete de software especializado para la medición de impacto: Cálculo y visualización de los parámetros de forma de onda de choque Función de comparación de forma de onda Amplificación, reducción,y traducción de formas de onda Almacenamiento y recuperación de datos de formas de onda Trazado de formas de onda y preparación de informes
Apéndice Dos atenuadores dedicados de alto rendimiento de 100x Dos atenuadores dedicados de alto rendimiento de 100x
1 impresora de inyección de tinta de formato A4 1 impresora de inyección de tinta de formato A4
Diseño de aislamiento, filtrado y blindaje Diseño de aislamiento, filtrado y blindaje

Los componentes principales del sistema de control totalmente automático HGCS-2008 se enumeran en el cuadro siguiente.

Nombre de la parte Declaración de función lugar de instalación
gabinete de control Proporcionar varios comandos de control instalado en la base del propio generador
Amplificador de pulso 1 Disminución de la apertura esférica del cuerpo del generador instalado en la base del propio generador
condensador de bloque Corriente continua de alto voltaje que aísla el pulso de activación Instalado cerca del primer hueco de bolas del generador
Divididor de voltaje de reacción de encendido Detectar la condición de activación del espacio del generador instalado en la base del propio generador
Divididor de voltaje de corriente continua Voltado de carga del generador de medición instalado en la base del propio generador
Amplificador de pulso 2 Trigger de la brecha de la esfera de corte de ondas con una longitud de longitud igual o superior a 20 mm,
Desde la unidad de operación (opción) Entrada de varios comandos y parámetros de control, así como visualización del estado instalado en el gabinete de control
Unidad operativa principal Entrada de varios comandos y parámetros de control, así como visualización del estado instalado en el panel de control de la sala de control.
Fibra óptica multimodo de dos núcleos Conectar el gabinete de control a la unidad de operación principal. Conectar el gabinete de control a la unidad de operación principal.

Apoya el control manual, el control totalmente automático y el funcionamiento controlado por programa.

Display de medición:
  • Voltado de carga de corriente continua
  • Corriente primaria del transformador
  • Distancia entre los huecos esféricos del cuerpo del generador
  • Distancia de la esfera de la brecha truncada
Muestra de estado:
  • El estado de cierre del contactor principal de alimentación
  • Estado de conmutación del dispositivo de puesta a tierra
  • Estado de activación del espacio entre las bolas del generador
  • Estado de polaridad de la tensión de carga del generador
Control:

Las funciones de control incluyen modos manuales, totalmente automáticos y controlados por programa, con cada nivel operando relativamente independientemente.Utiliza un método de regulación de voltaje basado en tiristores y cuenta con un sistema de medición de retroalimentación de voltaje de cargaEl espacio de encendido y las distancias de corte se pueden ajustar manualmente o automáticamente, con los ajustes que se muestran en el panel LCD.Cuenta con un impulso de disparo de corte de retraso ajustable y un sistema de retroalimentación activado por el encendido del generadorAl emplear un método de carga de corriente constante controlado por función, la estabilidad del voltaje de carga puede alcanzar el 0,5%.El panel LCD muestra el voltaje de carga y el proceso de carga del generador de impacto con una precisión del 1%. El voltaje de carga y la duración se pueden introducir directamente a través del panel LCD.con una capacidad para generar automáticamente o manualmente pulsos de encendido del gatilloIndicación del estado de funcionamiento del generador de choque, como combustión espontánea, carga no activada, anormal o estable.Control de puesta a tierra y de liberación de puesta a tierra para la unidad principal y la sección de carga del dispositivoLa polaridad del voltaje de carga se puede cambiar automáticamente con el botón del controlador.Un proceso de carga que permite el control automático o manual del voltaje de carga La alarma se puede activar automáticamente o manualmenteProtección automática contra la sobrecorriente y la sobre tensión

Protección y bloqueo:
  • Protección contra sobrecorrientes
  • protección contra el exceso de voltaje
  • Protección de carga anormal
  • Sistema de bloqueo de puertas
  • Bloqueo del sistema de puesta a tierra
  • Enlace de conversión de polaridad
Consejo de operación:

El sistema cuenta con una interfaz de programa dedicada con varias pantallas de guía operativa.aparecerán automáticamente los cuadros de diálogo correspondientesEsto facilita la prueba integral de ondas y ondas parciales de equipos eléctricos y productos de transformadores.simplificación significativa de los procedimientos operativos para los técnicos y prevención eficaz de errores humanos.

Interfaz de funcionamiento del software de medición, registro y análisis de la forma de onda: Panel de control de impacto

II. Representaciones de los equipos y muestras a color de los productos

Diseño CAD 3D y diagrama de ensamblaje final del cuerpo del generador de voltaje de impacto HGCJ-100 ¥ 500 kV

Sistema de control totalmente automático HGCS-2008 y sistema digital de medición de impacto DIMS-3000

III. Descripción de las características de la solución técnica
  1. La tensión óptima para el generador SGS utilizado en esta solución es de 100 kV, alineándose con las tendencias de desarrollo nacionales e internacionales actuales.Su estructura principal adopta el diseño de la empresa de renombre mundial HAEFELY, lo que lo convierte en el generador más compacto disponible en el mercado nacional, con una baja inductancia inherente y un ajuste conveniente de la forma de onda.
  2. El sistema de medición de control empleado en esta solución representa un producto tecnológico avanzado en el mercado nacional.con su componente principal es el controlador programable de la serie FX de Mitsubishi Corporation de JapónCasi todas las funciones de control se implementan mediante programación de software, lo que resulta en una arquitectura de sistema simple, placas de circuitos periféricos mínimas y una confiabilidad excepcionalmente alta.
  3. El diseño integrado de la estructura de medición y control cuenta con un medidor de voltaje máximo, una pantalla LCD y un ordenador industrial, lo que permite un control, medición y análisis totalmente automatizados.El sistema funciona a través de una pantalla táctil LCD con múltiples pantallas de indicadores de estadoAl eliminar los cables de control multi-núcleo en favor de las líneas de comunicación de fibra óptica, el sistema elimina la necesidad de trincheras de cable,simplificación y racionalización del diseño de la sala de control.
  4. El sistema de control y transmisión de fibra óptica adoptado en esta solución es una innovación pionera entre los equipos domésticos de ensayo de alto voltaje.Establece conexiones de fibra óptica entre los dispositivos de control y medición y el equipo principal de alta tensión, mitigando eficazmente los efectos adversos del potencial de tierra elevado en el sistema de medición y control durante los ensayos de alta tensión,eliminación de las interferencias electromagnéticas causadas por los cables de control, y mejora significativamente la fiabilidad del sistema, garantizando en particular una seguridad superior durante los ensayos de corte de olas y de impactos de olas empinadas.
  5. El circuito electrónico de retraso utilizado en el esquema para ajustar el retraso de corte de onda permite alcanzar convenientemente un retraso de activación de corte de onda que oscila entre 2 y 6 μs,ofreciendo una mayor simplicidad en comparación con el enfoque del cable de retrasoSe utiliza un amplificador de pulso capaz de generar un pulso de 15 kV con un tiempo de subida de 100 ns para activar el intervalo de corte de onda, asegurando una dispersión de tiempo de corte de menos de 0,1 μs.
  6. La interfaz operativa del sistema de control y medición HGCS2008 adoptado en la solución tiene plenamente en cuenta las características operativas de los ensayos de alto voltaje.con un diseño simple e intuitivo que facilita el uso del operadorEl sistema incorpora interfaces de operación de programas dedicadas, lo que permite una ejecución eficiente de las pruebas de transformadores de onda completa y de onda parcial.simplificar significativamente los procedimientos operativos y minimizar eficazmente el error humanoPara los ensayos de impacto de muestras inductivas de tipo transformador, el sistema incorpora varias secuencias de aplicación de voltaje, incluidos los modos de onda completa y truncada.así como los niveles de voltaje del 100% y del 50%Cuenta con botones de operación de programas dedicados, simplificando significativamente los procedimientos del operador y minimizando eficazmente el error humano.
  7. Este conjunto de sistemas de prueba de generadores de voltaje de impulso emplea la tecnología más avanzada, procesos de fabricación refinados y materias primas de alta calidad,garantizar una fiabilidad a largo plazo con una vida útil operativa superior a 20 añosLos costes diarios de explotación también son notablemente bajos.