操作手册-上海蓝波

1、GCS系列 900kV冲击电压发生器PLC程控系统测控软件包操作手册(Version 8.5a)上海洛韦耳电子有限公司二O一二年三月警告！高压危险在使用本系统设备前，请仔细阅读此操作手册 只有经过专业培训的高压试验和具备一定计算机 知识的人员才能操作本套系统。未经相关部门许 可，不得随意操作此系统。一、系统概述冲击电压发生器是产生标准雷电全波、雷电截波、标 准操作波、特种操作波以及陡波的高电压试验设备，可对绝 缘子串、套管、长空气间隙和变压器、高压电缆、高压开关 等进行冲击电压试验和其他科学试验。 冲击电压发生器 PLC 程控系统是专门为变压器、高压电缆及附件设计。本套设备 波形符合 IEC6

2、0060-1（ 1989）及 GB/T16927.1.2-1997 的要求， 是按照国际试验标准要求而设计的试验成套设备。根据用户 的不同需要设计成不同的冲击电压等级。在使用设备前，试验人员必须认真阅读本使用说明书。、本套设备使用条件电源供电单相电源 220VAC电子调压器（ 220VAC ）测量及 PLC 程控供电（ 220VAC ）使用场合户内海拔高度1000 米环境温度-1OCs +40C相对湿度 80%接地电阻值 ”按钮，会提示你选择接受软件许可协议 NationalInstruments软件许可协议。耳 XipuXs? Gevtratpr Central SoftwareLicenv

3、e AgreementYou mnsf mcnppF th- li幅门标團 displjd 辰1门引 to prmfidNational Instruments软件许町协议赛黄须夕L本协仪具合同效力。布你方卜载软件和或完成软f牛安崗据之 前.请仔细阅谏本协议。一旦你方下载W或点击相应的按钮，从而完娥件 安装过程，即表示你方冋恵4协议条款并愿恿受本协议的约束。若你力不愿 至戒为本协议的当事方，并不接受本协议所有条款和乗件的约車”请点击相 应u勺按弼取消宜裝过程，即不募安装或堂用软件.并在收到软件之日起二TC3U）日内将软件包括所击鬭附书面材料猊其包装）浪还至获取该软件的 础占 命右常区車甘那弗満

4、G；耳:貳出vtEi：H:舌Ffidbhi幅沐砧沽 刖祝1庶丄应庶鱼百只!憩叫黒丄血i二；I do not accept the License Agieeineriifs.BuckNext ?Caricl同意接受协议后，按按钮 Next”，提示所要安装的软件内容或软件模块。唏 Xapulse CeiYeiraar Cant：rol SoftwareStrt InstallationReview lhe fnllovjing unrmarj belore cnnlmiLihgAdldinciCh口nqiinq+ irhDLfcftljeneiatoi Contiol Softie F lesC

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6、均采用计算机人机界面操作，真正实现人机对话。O关闭所有通往试验区的出入通道并设立警戒线。O拿下接地短路棒，否则充电电流很大导致充电失败。O打开控制台电源和 PLC控制柜的空气开关。计算机界面操 作如下描述：1启动计算机WINDOWSP待计算机启动完毕，你会发现在计 算机桌面上有以下图标。ISCS2RF Ph輩VoltageCr們呼才*2用鼠标双击以上图标，页面如下。一旦系统调试安装完毕，你只要双击马状图标。如下图：另外，如果系统的 PLC柜没有通电或者没有通讯好，系统将无法正常运行。运行时会很难进入主页面。3程序正常运行后，系统程序的主页面如下，用鼠标点击相应功能即可图中标1、2、3分别显示变

7、压器原边电流 A、当前充电电 压kV （正极性充电显示的为正电压、负极性充电显示的 为负电压）、球隙距离（mm），并且伴有指针式表头显示。 标4-有效放电计数；标 5-充电快慢选择；标 6-当前每级 充电电压PV ;标7-充电停止；标8-手动点火触发；标 9- 警铃；标11-每级充电预置电压 SV ;标22-正负极性充电 （正极性充电时输出到示波器的电压极性为负极性，负极性充电时输出到示波器的电压极性为正极性），极性转到 位（即相应指示灯为绿色） 才能合高压， 否则合不上高压。 标 99- 高压暂停按钮，有效时相应指示灯绿色。标33-球距增大（f） /减小（J）调节。标 44-手动/自动 转换

8、，一般设置数据前应该切换到手动模式。标55-手动接地/打开， ON 为接地打开， OFF 接地。标 66-高压合按 钮，高压合接地自动打开， 此时不能再改变充电极性。标 77-软紧急按钮。 标 88-高压启动按钮， 有效时相应指示灯 开机启动程序进入此页面后， 先设定放电计数、 充电快慢、 需要充电电压 SV 。利用自动跟踪功能， 找到设定电压相应的放电球隙。 由于 放电电压与放电球隙不是成绝对线性关系。 所以随着电压 升高，相应放电球隙比自动跟踪出来的数据应该大一些。 此时点动微调球隙。此时球隙应该不自放。设定充电极性 +或 - 。极性转到位，相应极性指示灯亮。 如果高压合不上，很有可能就是

9、极性没有转到位。 在手动模式下，先合高压， 再高压启动， 稍等片刻开始充 电， PV 值实时显示当前充电电压。当充电电压 PV 与设 定电压 SV 一致时，保持 2-3 秒时间，手动点火触发（有 时需要双击两次） 。如果同步放电，发生器本体输出相应 等级的电压， 同时在示波器上可以捕捉到输出波形。 停止 充电。如果没有同步， 此时需要减小球距， 重新启动充电。如果没有充到设定电压而自放， 此时需要增大球距， 再启动充电。在自动模式下，极性、 SV 等准备好后， 切换到自动模式， 开始自动跟踪设定电压对应的球距， 合上高压并启动高压 充电，同时点动微调球距（略大于跟踪后的球距 10%20% ）。

10、充电过程同手动模式。 充电到自动点火触发。 间隔一定时间后自动开始下一次试验。 注意：如果自动点 火未成功，应及时手动点火触发，以保证下次充电的有效 性；点动微调球距时，一定要先合上高压。4 参数调试 以下为安装调试人员专用。由于每套系统的个别差异 以及本体的重新安装，导致个别数据的有微小变化，所以 我们允许经过培训的专业工程师进入相关页面， 以便第一 次在用户现场调试用。进入参数修正页面，需要输入正确 密码，此密码不对用户开放。因为 未经专业培训，可能导 致意想不到的后果。.(* P丄Xnfjul Coz xeclvok cL ! (.Ojily PeoTLonual Eil| imeer

11、J可以输入密码。密码正确后，进入下一页面的按钮才会出现，否则无效。6程序的退出试验完毕，放上接地短路棒。从菜单中退出应用程序至WINDOWS XP 桌面（如下图）。再关闭 WINDOWS XP， 待出现“您可以安全关闭计算机了”后，切断电源。八、冲击电压发生器介绍本系统由冲击电压发生器（本体）、冲击电压充电装置、电容分压器、冲击 PLC控制柜、冲击试验控制人机界面、冲击电压数字测量系统六部分组成。1.冲击电压发生器本体主要技术指标级充电电压 Uc：100kV直流正负极性级电容量 C: 0.80uF/100kV级能量W: 4.0kJ级数：9总能量W: 36.0kJ冲击电容量Ci :0.09 uF

12、标称充电电压 UN： 900kV DC冲击输出电压 U p：空载800kV peak冲击电压发生器效率 n :空载90% 负载80% 2冲击电压发生器本体冲击电压发生器本体采样 MAX高效率回路由9级组成 单边倍压充电，每级由两个 1.6uF/50kVDC高压脉冲电容 器串联，所以级电容量为0.8uF/100kVDC，每级最高充电 电压土 100kVDC。冲击电压发生器采用高效率回路， 第一 级球隙由触发信号引起球隙击穿时，其余球隙随之击穿，让瞬时脉冲高电压输出。Rf:波头电阻20Q 30Q 50QRt:波尾电阻90 QG:三间隙放电球隙 100mmRc:充电电阻100K Q /100KV D

13、CC:脉冲电容器 0.8uF/100kVDCTrig-AM:触发脉冲放大器Rp:电位电阻 2W/1M QObj:试品C1:高压臂电容:900kV/400pFC2:低压臂电容：1000V/0.40 pFRd：弱阻尼电阻280 Q （无感）冲击电压发生器的冲击电容量0.09uF,最大负荷电容3nF5nF,发生器的空载效率大于 90%,球隙距离连续 可调。按照要求的试验电压，初步估算充电电压值，然后按照充电电压值自动跟踪调节球隙距离，一般球距稍大于自放电压球距，例如 10%20%，待充电电压达到要求值 时，启动触发按钮即可输出冲击电压。3、充电装置本系统的充电装置由PLC控制柜的电子调压器调节， 使

14、高压变压器的输出电压连续可调。高压变压器为全绝 缘结构.采用倍压充电，使冲击电压发生器的电容器上电 压达到100kVDC。电子调压器：220VAC, 4-20mA 模拟输入，0-220V输出到充电变压器。D1, D2: 200mA/100kV高压整流硅堆Tr:全绝缘高压变压器RM1: 200M Q /100kV 充电电压分压器高压臂电 阻，RM2 : 1 M Q /3W/5W 低压臂电阻Ra: 10 Q /3000W 低压限流电阻C: 0.80uF/100kV 主电容器（两个 1.6uF/50kV 串联）Rp: 20k Q /100kV 高压保护电阻CT: 20/5电流互感器（在 PLC控制柜

15、内）4、 弱阻尼电容分压器电容分压器是测量线路的一部分，脉冲高压信号经电容 分压器变比输出，使示波器能够接收的幅值信号。本系统中的电容分压器主要参数：额定电压额定电容分压比设计实测分压比部分方波响应T a过冲B5、冲击PLC控制柜本系统的控制采用900kV400pF1000: 1 （以实测为准）940 1 （已输入测量软件）100nS 20%PLC可编程序控制器控制。系统具有多种保护，比如电压电流保护、相序保护、门联锁、紧 急停止等。系统采用 Omron公司的PLC经过PID算法， 控制调节电子调压器的输出。PLC控制单元有24点输入、16点输出、4通道模拟量输入、 生通道模拟量输出。电压 电

16、流和球距等模拟信号经隔离信号变送器后与PLC的A/D端子连接。6、冲击电压数字测量系统冲击电压数字测量系统是很重要的一部分。它是用户最关心的单元。它承载了冲击电压发生器是否调试好、输出电压是否合格、波形参数是否满足 IEC 标准、试品是否合格等 任务。本单元包括分压器低压臂、75 Q阻抗同轴屏蔽电缆、10X 分压比转接盒 （盒子接地） 、数字式存储示波器 （网口）、 计算机通讯及自动分析。单芯同轴电缆型号SYV-75-5-1 或 SYV-75-5-2阻抗75 Q交流耐压5kV r.m.s长度15 米数字存储示波器型号TDS3012C通讯以太网通讯通道2 个通道带宽100MHz采样速率1.25G

17、S/S分辨率标称 9 位垂直精度1%水平精度0.01%触发功能预触发、单次触发、强迫触发电压范围带高压探头， 200mV-800Vp-p计算机与示波器通讯时设置如下表（出厂前已经设置好）。LabVIEW版软件采用 高速数据传输的以太网网口通讯10Mbps数字示波器工业计算机波特率38400bps38400bps数据位8bits8bits停止位1bit1bit波形自动分析系统详见TDS数字示波器波形自动分析系统 操作手册九、安装使用注意事项安装调试时，控制操作台上的紧急按钮断开 PLC控制柜 的控制电源，门联锁引至 PLC控制柜的011 （无源点）和 -24V。注意，门联锁接入必须为无源点。安装

18、时，试验场的所有设备接地一定良好。接地电阻不能过大。要求小于0.5欧姆。安装光缆时，一定不要用力过猛。应该是很轻松插接好。 请安装时特别小心，以免损坏光缆。现场连接光缆时， 如果通讯不正常，可以将两根光缆对调一下即可。合高压前，一定要让充电极性转到位，否则合不上；并 保证极性转换后接触良好。注意，充电前一定要取下接地短路棒，以免造成充电电流很大。如果在充电过程中出现充电时间过快，脉冲触发本体不 点火，充电自动停止，充电电流读数异常等不正常情况，要及时按下控制台上的“紧急按钮”，待缩小距离自放电后，立即停电检查，故障排除后方可继续进行试验。 使用本系统以前，必须仔细阅读本手册，并经过高压试 验的专业培训。高压试验时有二人以上才能进行。由于本系统涉及知识面广，应该先分工掌握本系统，再 初步普及到每一个试验人员。试验场地不得随意进入。试验人员进入场地，必须分断 高压，人为将接地棒接到发生器高压充电端。试验要规范，场地要清洁，要保证绝对人身安全。试验 完毕或者试验人员走开，必须关掉所有设备电源。十、常见问题与系统维护在使用本系统设备之前，必须具备高电压试验知识和一定的计算 机水平。试验时，严格按照