一、适用范围

KDCJ-DL-20kA冲击电流发生器自动综合试验系统主要专业适用于避雷器装置(防雷保安器)类产品的冲击电流试验，使用环境为户内，海拔高度不超过1500米，环境温度-10℃~40℃，相对湿度不大于90%。

二、基本部件及主要技术参数

2-1KDCJ-DL- 20kA冲击发生器本体及放电试品架平台

2-1-1型号: KDCJ-DL-20kA

2-1-2最大充电电压:±100kV，最大储能:10kJ。

2-1-3电容器台数:1台铁壳脉冲电容器（雷电冲击电流）

2-1-4电容器电容:  2μF/80kV/1台  10kJ

2-1-5输出电流波形:

8/20μs标准雷电冲击电流波形 20kA

三、产品执行和引用的标准

3-1 IEC 61643-21 AMD 1-2008 低压电涌保护装置.第21部分:接到电信和信号传输网络的电涌保护装置-性能要求和测试方法.

3-2 GB311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合

3-3 GB/T16927.1-1997高电压试验技术   一般试验要求

3-4 GB/T16927.2-1997高电压试验技术   测量系统

3-5 GB/T16896.1-1997高电压冲击试验用数字记录仪

3-6 ZB F24 001-90冲击电压测量实施细则

3-7 GB191 包装运标志

3-8 GB11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器

3-9 JB/T563 耦合电容器及电容分压器订货技术条件

3-10 GB4208 外壳防护等级

3-11 GB18802.1-2002低压配电系统的电涌保护器(SPD)第1部分:性能要求和试验方法

3-12 YD/T1235.1-2002《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器技术要求》

3-13 YD/T1235.2-2002《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器测试方法》

3-13 YD/T 1542-2006《信号网络浪涌保护器（SPD）技术要求和测试方法》

3-14 QX10.1-2002电涌保护器 第1部分：性能要求和试验方法

3-15冲击试验设备要求：满足GB18802.1和YD/T1235.1规范。

四、回路设计仿真

4-2 8/20μs标准雷电冲击电流波形

五、配套参数说明

5-1放电球隙:Φ80气动球隙。

5-2放电球隙点火方式:气动点火。

5-3基本回路布置:直线和星型排列

5-4冲击电流分流器

5-4-1型号:GF-1/20管式冲击分流器

5-4-2额定冲击电流:、25kA

5-4-3电阻值: 4mΩ

5-5残压分压器

5-5-1型号：RCF-10

5-5-2额定电压:10kV

5-5-3分压比:10kV/100V

5-6直流充电电源

5-6-1型号:DY50kV/62.5mA    

5-6-2额定输出电压:±100kV      ±15kV

5-6-7额定输出电流:62.5mA     

5-6-8极性转换:手动切换

六、KDCJ-2000A自动控制系统技术参数

6-1充电电压：整定范围0~100.0kV、0～15kV
6-2工作范围：10.0~80.0kV、1kV～15kV
6-3 整定偏差： ≤±1%
6-4不稳定度： ≤±1%
6-5整定分辨： 0.1kV

6-6充电时间：整定范围5~180s
6-7冲击试验间隔：整定范围1~999s

6-8整定分辨 1s
6-9触发控制：手动或自动，可设定
6-10冲击试验次数： 整定范围1~999或者1~99999
6-11保护设定：

6-11-1充电过流保护值，可设定
    6-11-2过压保护值，可设定
    6-11-3动态充电保护，可选择
    6-11-4静态充电保护，可设定

七、KDCJ-2000A自动控制系统说明

7-1采用KDCJ-2000A型控制系统为冲击电压发生器和冲击电流发生器主体部分提供各种控制，几乎满足冲击试验的各种控制功能。GDCL-2000A控制系统采用进口器件，与设备主体的连接采用两芯光缆。

7-2 KDCJ-2000A控制系统以日本三菱公司的FX系列PLC可编程控制器为核心器件，因而控制器的体积非常小巧，外形为19英寸的4U标准机箱，自成独立单元。控制器可实现手动控制和自动控制。控制器还可扩展计算机的接口，可与计算机相连，使用专用软件包可进行计算机控制，从而实现智能化操作。专用软件包可以与测量和波形分析用的峰值电压表、示波器等配合使用，实现冲击电压试验系统计算机测控一体化。

7-3 控制系统采用液晶显示屏操作，具备以下控制功能：

7-3-1设备主体及充电部分接地和接地解除控制。

7-3-2可自动或手动控制充电电压的充电过程

7-3-3可自动或手动发出触发信号

7-3-4可自动或手动响警铃报警

7-3-5具有过电流和过电压自动保护

7-3-6可选择试验程序进行程序控制（选项）

7-4控制系统可根据设定的充电电压和充电时间自动进行充电，充电电压和充电时间可在控制器上的液晶显示屏数字整定。

7-5在控制器上的液晶显示屏可实时指示充电电压,充电电流,充电时间。

7-6控制系统采用两芯光纤传输控制命令和反馈设备状态，避免了电磁干扰，提高了控制系统和计算机的安全性。

7-7控制系统采用函数控制充电方式，充电电压的稳定度可达到1%。

7-8采用直流电阻分压器测量充电电压，充电电压值由控制器的液晶显示屏实时指示，同时也作为自动充电的反馈信号。

七、DMS数字化冲击测量系统说明

7-2波形测量： TBS1102高压数字示波器及专用衰减器

7-2-1最高采样率：1.0GS/s，100M带宽

7-2-2垂直分辨率：8bit ,2通道

7-2-3最大记录长度：10k点

7-2-4衰减器：100倍，5ns

7-3波形处理:计算机处理系统

7-3-1：计算机:液晶显示19英寸机箱结构计算机系统

7-3-2（2.7GCPU，2G内存、160G硬盘、19寸液晶显示器）

7-3-3软件：冲击试验专用测量软件

7-3-4波形打印：激光打印机

八、屏蔽操作台体及滤波电源

8-1设备技术方案特点说明：

8-1-1方案所采用的控制测量系统是目前国内技术领先的产品，核心器件为日本三菱公司的FX系列可编程控制器，几乎大多数的控制功能都由软件编程实现，因此系统结构简单，外围电路板极少，可靠性极高。

8-1-2方案的测控结构一体化整体设计，具有峰值电压表、液晶显示工业计算机，可实现自动控制测量分析。测控系统采用液晶显示屏操作，具有多种状态提示画面，实现了人机对话式的智能操作。系统取消了多芯控制电缆，采用光纤通讯线，无须开电缆沟，使得控制室布局更加简单方便。

8-1-3方案所采用的光纤控制传输系统在国内高压试验设备中是较先，它实现了控制测量设备与高压主体设备的光纤连接，有效地解决了高压试验中遇到的地电位抬高对测控系统的危害，排除了由控制引线导致的电磁干扰，很大地提高了系统的可靠性，特别是在进行截波冲击试验时安全性更好。

8-1-4方案所采用的KDCJ-2000A控制测量系统的操作界面充分考虑了高压试验的习惯特点，简单明了，便于试验人员操作，大大简化了试验人员的操作，可有效防止人为出错。

8-1-5试品测试台采用转盘转动更换被试品,转盘按12等分安排12个工位,伺服电机带动转盘转动准确定位后气动电极将被试品压紧进行冲击试验。整个过程自动完成无需人为干预，安全快速。

九、测试系统构成图

9-1采用PLC-计算机控制与测量(光纤传输光电隔离测控技术)

9-2自动试验系统能满足用户对冲击、工频、直流等高电压试验控制和测量的大多数要求。

KDCJ-120kA测试系统的构成如下图所示:

9-3构成图如下： 

图示：A、避雷器及元件； V、电压浪涌保护器、压敏电阻； G、放电管。
注明：由于冲击电流发生器波形、最大电流、功能组合和试品种类等都有所不同，

所以设备结构都有所不同，一般小型的为台式仪器，中型为柜式，大型为分体式。

十、DMS-1000B/2000B/3000B自动测量控制器软件操作

10-1实物设计总装图

10-1-1KDCJ-DL-120kA冲击电流发生器本体  实物设计总装图：

10-1-2 KDCJ-2000A自动控制系统及DMS-1000B测量系统

10-1-3冲击电流发生器平面布置图

上图：星形排列组合

控制室的尺寸：长3mx宽2mx高3m。可以考虑更大一些的空间。

高压试验场尺寸：长7mx宽5mx高3m。可以考虑更大一些的空间。

下图：直线排列组合

10-2冲击电压电流波形自动测量记录分析软件操作画面：