一、適用范圍

KDCJ-DL-20kA沖擊電流發生器自動綜合試驗系統主要專業適用于避雷器裝置(防雷保安器)類產品的沖擊電流試驗，使用環境為戶內，海拔高度不超過1500米，環境溫度-10℃~40℃，相對濕度不大于90%。

二、基本部件及主要技術參數

2-1KDCJ-DL- 20kA沖擊發生器本體及放電試品架平臺

2-1-1型號: KDCJ-DL-20kA

2-1-2最大充電電壓:±100kV，最大儲能:10kJ。

2-1-3電容器臺數:1臺鐵殼脈沖電容器（雷電沖擊電流）

2-1-4電容器電容:  2μF/80kV/1臺  10kJ

2-1-5輸出電流波形:

8/20μs標準雷電沖擊電流波形 20kA

三、產品執行和引用的標準

3-1 IEC 61643-21 AMD 1-2008 低壓電涌保護裝置.第21部分:接到電信和信號傳輸網絡的電涌保護裝置-性能要求和測試方法.

3-2 GB311.1-1997高壓輸變電設備的絕緣配合

3-3 GB/T16927.1-1997高電壓試驗技術   一般試驗要求

3-4 GB/T16927.2-1997高電壓試驗技術   測量系統

3-5 GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗用數字記錄儀

3-6 ZB F24 001-90沖擊電壓測量實施細則

3-7 GB191 包裝運標志

3-8 GB11032-2000 交流無間隙金屬氧化物避雷器

3-9 JB/T563 耦合電容器及電容分壓器訂貨技術條件

3-10 GB4208 外殼防護等級

3-11 GB18802.1-2002低壓配電系統的電涌保護器(SPD)第1部分:性能要求和試驗方法

3-12 YD/T1235.1-2002《通信局（站）低壓配電系統用電涌保護器技術要求》

3-13 YD/T1235.2-2002《通信局（站）低壓配電系統用電涌保護器測試方法》

3-13 YD/T 1542-2006《信號網絡浪涌保護器（SPD）技術要求和測試方法》

3-14 QX10.1-2002電涌保護器 第1部分：性能要求和試驗方法

3-15沖擊試驗設備要求：滿足GB18802.1和YD/T1235.1規范。

四、回路設計仿真

4-2 8/20μs標準雷電沖擊電流波形

五、配套參數說明

5-1放電球隙:Φ80氣動球隙。

5-2放電球隙點火方式:氣動點火。

5-3基本回路布置:直線和星型排列

5-4沖擊電流分流器

5-4-1型號:GF-1/20管式沖擊分流器

5-4-2額定沖擊電流:、25kA

5-4-3電阻值: 4mΩ

5-5殘壓分壓器

5-5-1型號：RCF-10

5-5-2額定電壓:10kV

5-5-3分壓比:10kV/100V

5-6直流充電電源

5-6-1型號:DY50kV/62.5mA    

5-6-2額定輸出電壓:±100kV      ±15kV

5-6-7額定輸出電流:62.5mA     

5-6-8極性轉換:手動切換

六、KDCJ-2000A自動控制系統技術參數

6-1充電電壓：整定范圍0~100.0kV、0～15kV
6-2工作范圍：10.0~80.0kV、1kV～15kV
6-3 整定偏差： ≤±1%
6-4不穩定度： ≤±1%
6-5整定分辨： 0.1kV

6-6充電時間：整定范圍5~180s
6-7沖擊試驗間隔：整定范圍1~999s

6-8整定分辨 1s
6-9觸發控制：手動或自動，可設定
6-10沖擊試驗次數： 整定范圍1~999或者1~99999
6-11保護設定：

6-11-1充電過流保護值，可設定
    6-11-2過壓保護值，可設定
    6-11-3動態充電保護，可選擇
    6-11-4靜態充電保護，可設定

七、KDCJ-2000A自動控制系統說明

7-1采用KDCJ-2000A型控制系統為沖擊電壓發生器和沖擊電流發生器主體部分提供各種控制，幾乎滿足沖擊試驗的各種控制功能。GDCL-2000A控制系統采用進口器件，與設備主體的連接采用兩芯光纜。

7-2 KDCJ-2000A控制系統以日本三菱公司的FX系列PLC可編程控制器為核心器件，因而控制器的體積非常小巧，外形為19英寸的4U標準機箱，自成獨立單元。控制器可實現手動控制和自動控制。控制器還可擴展計算機的接口，可與計算機相連，使用專用軟件包可進行計算機控制，從而實現智能化操作。專用軟件包可以與測量和波形分析用的峰值電壓表、示波器等配合使用，實現沖擊電壓試驗系統計算機測控一體化。

7-3 控制系統采用液晶顯示屏操作，具備以下控制功能：

7-3-1設備主體及充電部分接地和接地解除控制。

7-3-2可自動或手動控制充電電壓的充電過程

7-3-3可自動或手動發出觸發信號

7-3-4可自動或手動響警鈴報警

7-3-5具有過電流和過電壓自動保護

7-3-6可選擇試驗程序進行程序控制（選項）

7-4控制系統可根據設定的充電電壓和充電時間自動進行充電，充電電壓和充電時間可在控制器上的液晶顯示屏數字整定。

7-5在控制器上的液晶顯示屏可實時指示充電電壓,充電電流,充電時間。

7-6控制系統采用兩芯光纖傳輸控制命令和反饋設備狀態，避免了電磁干擾，提高了控制系統和計算機的安全性。

7-7控制系統采用函數控制充電方式，充電電壓的穩定度可達到1%。

7-8采用直流電阻分壓器測量充電電壓，充電電壓值由控制器的液晶顯示屏實時指示，同時也作為自動充電的反饋信號。

七、DMS數字化沖擊測量系統說明

7-2波形測量： TBS1102高壓數字示波器及專用衰減器

7-2-1最高采樣率：1.0GS/s，100M帶寬

7-2-2垂直分辨率：8bit ,2通道

7-2-3最大記錄長度：10k點

7-2-4衰減器：100倍，5ns

7-3波形處理:計算機處理系統

7-3-1：計算機:液晶顯示19英寸機箱結構計算機系統

7-3-2（2.7GCPU，2G內存、160G硬盤、19寸液晶顯示器）

7-3-3軟件：沖擊試驗專用測量軟件

7-3-4波形打印：激光打印機

八、屏蔽操作臺體及濾波電源

8-1設備技術方案特點說明：

8-1-1方案所采用的控制測量系統是目前國內技術領先的產品，核心器件為日本三菱公司的FX系列可編程控制器，幾乎大多數的控制功能都由軟件編程實現，因此系統結構簡單，外圍電路板極少，可靠性極高。

8-1-2方案的測控結構一體化整體設計，具有峰值電壓表、液晶顯示工業計算機，可實現自動控制測量分析。測控系統采用液晶顯示屏操作，具有多種狀態提示畫面，實現了人機對話式的智能操作。系統取消了多芯控制電纜，采用光纖通訊線，無須開電纜溝，使得控制室布局更加簡單方便。

8-1-3方案所采用的光纖控制傳輸系統在國內高壓試驗設備中是較先，它實現了控制測量設備與高壓主體設備的光纖連接，有效地解決了高壓試驗中遇到的地電位抬高對測控系統的危害，排除了由控制引線導致的電磁干擾，很大地提高了系統的可靠性，特別是在進行截波沖擊試驗時安全性更好。

8-1-4方案所采用的KDCJ-2000A控制測量系統的操作界面充分考慮了高壓試驗的習慣特點，簡單明了，便于試驗人員操作，大大簡化了試驗人員的操作，可有效防止人為出錯。

8-1-5試品測試臺采用轉盤轉動更換被試品,轉盤按12等分安排12個工位,伺服電機帶動轉盤轉動準確定位后氣動電極將被試品壓緊進行沖擊試驗。整個過程自動完成無需人為干預，安全快速。

九、測試系統構成圖

9-1采用PLC-計算機控制與測量(光纖傳輸光電隔離測控技術)

9-2自動試驗系統能滿足用戶對沖擊、工頻、直流等高電壓試驗控制和測量的大多數要求。

KDCJ-120kA測試系統的構成如下圖所示:

9-3構成圖如下： 

圖示：A、避雷器及元件； V、電壓浪涌保護器、壓敏電阻； G、放電管。
注明：由于沖擊電流發生器波形、最大電流、功能組合和試品種類等都有所不同，

所以設備結構都有所不同，一般小型的為臺式儀器，中型為柜式，大型為分體式。

十、DMS-1000B/2000B/3000B自動測量控制器軟件操作

10-1實物設計總裝圖

10-1-1KDCJ-DL-120kA沖擊電流發生器本體  實物設計總裝圖：

10-1-2 KDCJ-2000A自動控制系統及DMS-1000B測量系統

10-1-3沖擊電流發生器平面布置圖

上圖：星形排列組合

控制室的尺寸：長3mx寬2mx高3m。可以考慮更大一些的空間。

高壓試驗場尺寸：長7mx寬5mx高3m。可以考慮更大一些的空間。

下圖：直線排列組合

10-2沖擊電壓電流波形自動測量記錄分析軟件操作畫面：