资源描述
唐山轨道客车有限公司高压试室技术方案
一、应用环境
1.1海拔高度：不超过1500m
1.2工作环境温度：-5～+40℃
1.3相对湿度：25℃时不不不大于85%
1.4供电电源：
三相五线制（U、V、W、N、GND），容量不不不大于200KVA
1.5接地：为避免高压绝缘实验台高压实验对别的设备产生影响和人员安全需要，高压绝缘实验台应设立独立接地，接地电阻不大于0.5Ω。接地方案由投标方在投标书中提供，并列出报价，接地方案施工由投标方负责。
1.6屏蔽：为了避免外部环境对高压实验测量干扰，以及减少高压实验自身电磁干扰，高压绝缘实验台应进行屏蔽。屏蔽方案由投标方在投标书中提供，并列出报价，供招标方参照选用。屏蔽方案施工由投标方负责。
1.7提供场地尺寸：23×7m，实验台平面布置示意图1所示。
图1高压绝缘实验台平面布置示意图
二、功能规定
拟购设备重要用于高速列车、城轨车辆车顶高压系统及构成部件（绝缘子、电压互感器、电流互感器、真空断路器、避雷器、隔离开关、电阻制动装置、电线电缆等）绝缘性能实验及环境条件（如：盐雾、淋雨等气候条件）下绝缘性能实验。本实验台投入使用后，应能实现如下功能：
1）冲击耐受电压实验
2）工频耐受电压实验
3）直流耐受电压实验
4）环境实验
5）高压系统设备布局方案实验研究
三、系统构成及拟购货品
3.1系统构成
实验台重要系统构成：雷电冲击耐压实验系统、交流工频耐压实验系统、直流高电压实验系统、人工气候室、视频监控及警示系统、实验室接地及车顶高压模型，此外还包括某些辅助设备，如实验系统控制室、防护网等材料及建设费用，辅助设备由投标方在投标书中列出分项报价，供招标方参照。
3.1.1雷电冲击耐压实验系统
冲击耐压实验系统重要由冲击电压发生器本体、直流充电装置、电阻分压器、计算机测量分析与控制（光纤）系统、雷电实验控制室等某些构成。
冲击耐压实验系统应除在试品上产生符合GB/T16927.1原则雷电冲击波、雷电冲击截波、原则操作冲击全波外，还应能产生陡度不不大于1000kV/μs陡波冲击波形(合用复合合成硅绝缘子)及变压器电抗器雷电冲击电压实验专用示伤电流全波波形。
雷电冲击电压波形参数及其偏差均符合关于国家GB311、GB/T16896.1及GB16927原则规定。
GDCY-400KV/30kJ冲击电压系统简介
一、总则
1.本参数合用于本次询价设备，它提出了设备功能设计、构造、
二、引用执行原则
GB311.1-1997高压输变电设备绝缘配合
GB/T16927.1-1997高电压实验技术 普通实验规定
GB/T16927.2-1997高电压实验技术 测量系统
GB/T16896.1-1997高电压冲击实验用数字记录仪
ZB F24 001-90冲击电压测量实行细则
GB191 包装运标志
GB4208 外壳防护级别
GB813-89 冲击实验用示波器及峰值表
三、使用条件
本冲击电压发生器实验系统装置重要合用于35kV变压器及如下电力产品雷电冲击电压全波，也可用于其他产品冲击实验。
1.海拔高度不超过1500m
2.环境温度：-15~+50℃
3.空气相对湿度：≤90%
4.安装使用地点：户内使用，可移动
5.必要设有一种屏蔽控制室及可靠接地点，接地电阻<1Ω!
四、冲击发生器（型号：GDCY-400/30）
1.冲击发生器重要技术参数
a、标称雷电波冲击电压：400kV
b、标称容量(能量)：30kJ
c、级电容：1.5μF,100kV（MWF100kV-1.5μF）干式全绝缘封装
d、级电压：±100kV
e、级数/级容量：4 /7. 5kJ
f、输出波形：
1.2±30%/50±20%μs原则雷电冲击电压全波，效率不不大于90%。
2～6μs原则雷电截波，效率不不大于90%。
g、同步范畴：不不大于20%
h、使用持续时间：
不大于80%额定工作电压时可持续工作
不不大于80%额定工作电压时可间断工作
i、幅值调节误压差不大于1%，最低输出电不不不大于10%设备标称电压。
j、同步误动率：不大于1%
k、底座:2m × 1.5m (脚轮移动)。
高度:约2米。
重量:约560kg。
2.冲击电压发生器技术阐明
a、发生器构造
1） 采用瑞士HAEFELY公司GDCY系列主回路设计，从而实现了整体超小型。
2） 采用每分钟一转低速齿轮齿条传动机构调节各级球隙，不但无噪声、磨损小，并且定位迅速、精确。
3）采用弹簧压接、以便拔插调波电阻固定机构，保证了接触可靠性，使输出波形光滑无毛刺。
4）配合GDCY-控制系统脉冲放大器可使同步球隙具备20%以上触发范畴，保证触发可靠性，全自动控制以便可靠。
5）同步球隙触发无极性效应，不必双边触发。
b、主电容器
1）主电容器采用高密度固体电容器，每台电容量为1.5±0.05μF，直流工作电压为±100kV，电容器固有电感不大于0.2μH，重量轻，体积小，为国内首创。
2）电容器在正常工作状态和工作环境下凹凸变形不大于1mm。
3） 电容器为固体绝缘介质和外壳干式全绝缘封装，不存在漏油、变形等问题。
c、调波元件
1）波头、波尾电阻具备足够热容量，可保证发生器长时间持续运营。
2）充电电阻具备足够热容量，可保证发生器长时间持续运营。
3）波头、波尾电阻采用板形构造，使用康铜丝无感绕制而成，外部采用绝缘树脂真空浇铸，接头为弹簧压接式，易于安装。
4）波头、波尾电阻连接头采用3mm不锈钢线切割制造。
5） 共有2组波头电阻、2组波尾电阻用于雷电冲击，另有1组充电电阻和保护电阻。
d、控制、保护系统
采用GDCY-型全自动控制系统为冲击电压发生器主体某些提供各种控制，完全满足冲击实验各种控制功能。GDCY-控制系统采用进口器件，与设备主体连接采用两芯光缆。
1)GDCY-全自动控制系统以日本三菱公司FX2N系列可编程控制器为核心器件，因而控制器体积非常小巧，外形为国际通用19英寸4U原则机箱，自成独立单元。控制器可实现手动控制和自动控制。控制器还具备与计算机接口，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峰值电压表、示波器等配合使用，实现冲击电压实验系记录算机测控一体化。
CS全自动控制系统主操作单元（和辅助操作单元）采用日本三菱公司图形化人机对话操作显示屏作为输入输出控制器件，操作单元体积非常小巧，外形为国际通用19英寸7U原则机箱， 所有控制命令和状态显示都由人机对话操作显示屏完毕。操作单元通过RS232接口可与计算机连接，采用专门控制程序包也可由计算机完毕所有全自动测控操作。
2)控制系统具备如下控制功能：
采用PLC技术，使用两芯光纤传播控制命令和反馈设备状态，因而避免了电磁干扰，提高了控制系统和计算机安全性。
控制功能具备手动、全自动和程序控制功能，各层次功能相对独立，保证系统可靠性。
采用可控硅调压方式，具备充电电压反馈测量系统。
点火球隙及截波球隙距离可手动及全自动调节，并在液晶面板上显示。
具备可调时延截波触发脉冲，并具备发生器点火触发反馈系统。
采用函数控制恒流充电方式，充电电压稳定度可达到0.5%。
液晶面板可批示冲击发生器充电电压及充电过程，精度为1%。
可由液晶面板直接输入充电电压和充电时间。
具备充电异常保护功能，可全自动或手动发出触发点火脉冲
冲击发生器工作状态批示，如自燃、未触发、充电异常、充电稳定等。
设备主体及充电某些接地和接地解除控制。
可通过控制器上按钮自动转换充电电压极性
可自动或手动控制充电电压充电过程
可自动或手动响警铃报警
具备过电流和过电压自动保护
3)同步球隙第一级采用三电极球隙触发，触发范畴不不大于20%。
e、安全接地系统
1)采用电磁铁自动接地机构通过一种接地电阻将发生器第一级电容接地。
2)接地操作与充电控制具备连锁保护，保证操作安全正常。
3.重要配备设备
a、整流充电电源（与冲击本体一体化）
型 号： LGR-100/100
额定电压： Un = 100kV DC (正或负极性)
额定电流： In = 100mA (额定电压下)
电压控制 可控硅模块调压，调压范畴0～100% Un
极性转换： 手动变换高压硅堆方向
输入电压： 220V 单相电压
电源频率： 50/60 Hz
电源消耗： 约3kVA
b、弱阻尼电容分压器
型 号： GDCR400/600
额定电压： 400kV
额定电容： 600pF
电容节数： 1节
每节电容： 600pF（MWF400-600脉冲电容器）
方波响应： 某些响应时间不大于100ns，过冲不大于10%
分压比： 约250
分压比不拟定度： 不大于1%
c、截断装置
型 号： GDMC400kV
额定电压： 400kV
球隙形式： 300mm直径半球间隙
触发方式： 三电极放电触发（采用高性能脉冲放大器输出15kV，100ns触发脉冲）
时延方式 ： 2～6us时延可调电子延时电路提供截波触发脉冲
（与GDCY控制系统配合，电位器微调截波延时时间）
截波分散性：截波时间原则偏差不大于0.1μs
d、测量设备
型 号：DIMS-3000数字化冲击测量系统
幅值测量：IPM23型冲击峰值电压表
输入范畴：120V ～ 1600V（冲击电压）
测量不拟定度：不大于1%
波形测量：TDS3012C数字示波器
最高采样率1.25GS/s，带宽不不大于100MHz，辨别率9bit
记录长度10k字节（可满足冲击实验规定），2通道
波形分析：19英寸工业控制计算机工作站（采用15寸液晶显示屏）
冲击测量专用软件包：
冲击波形参数计算及显示
波形比较功能
波形放大、缩小及平移
波形存储及调用
波形成图及报告编写
附 件：高性能100倍专用衰减器2支
隔离滤波屏蔽设计
GDCY-全自动控制系统重要部件如下表所示
部件名称
功能阐明
安装位置
控制柜
提供各种控制命令
安装在发生器本体底座上
脉冲放大器1
发生器本体球隙触发
安装在发生器本体底座上
隔直电容器
隔离触发脉冲直流高压
安装在发生器第一球隙附近
点火反馈分压器
检测发生器球隙触发状况
安装在发生器本体底座
直流电压分压器
测量发生器充电电压
安装在发生器本体底座
脉冲放大器2
截波球隙触发
安装在截波底座上
从操作单元
（选件）
各种控制命令、参数输入及状态显示
安装在控制柜上
主操作单元
各种控制命令、参数输入及状态显示
安装在控制室控制台上。
2芯多模光纤
连接控制柜和主操作单元
连接控制柜和主操作单元
可实现手动控制、全自动控制及程序控制。重要测控功能如下：
测量显示量：
直流充电电压
变压器原边电流
发生器本体球隙距离
截断间隙球隙距离
状态显示量：
主电源接触器合切状态
接地装置投切状态
发生器球隙触发状态
发生器充电电压极性状态
控 制：
控制功能具备手动、全自动和程序控制功能，各层次功能相对独立。
采用可控硅调压方式，具备充电电压反馈测量系统。
点火球隙及截波球隙距离可手动及自动调节，并在液晶面板上显示。
具备可调时延截波触发脉冲，并具备发生器点火触发反馈系统。
采用函数控制恒流充电方式，充电电压稳定度可达到0.5%。
液晶面板可批示冲击发生器充电电压及充电过程，精度为1%。
可由液晶面板直接输入充电电压和充电时间。
具备充电异常保护功能，可自动或手动发出触发点火脉冲
冲击发生器工作状态批示，如自燃、未触发、充电异常、充电稳定等。
设备主体及充电某些接地和接地解除控制。
可通过控制器上按钮自动转换充电电压极性
可自动或手动控制充电电压充电过程
可自动或手动响警铃报警
保护及联锁：
过电流保护
过电压保护
充电异常保护
门开关连锁
接地机构连锁
极性转换连锁
操作提示：
系统设计了专门程序操作界面，具备各种操作提示画面，当系统故障出错或操作不当时会回弹出相应提示对话画面。以便进行电力电器设备及变压器类产品全波、截波实验，大大简化了实验人员操作，可有效防止人为出错。
波形测量记录分析软件及冲击控制操作画面：
GDCY-100～500(900)kV～1600kV冲击电压发生器本体设计总装图五、设备效果图及产品样本彩图
GDCY-100～500kV冲击电压发生器本体三维CAD设计总装图
GDCY-全自动控制系统及DIMS-3000测量系统
六、技术方案特点阐明
1.方案所采用GDCY发生器主体级电压为100kV为最佳，符合当前国内外发展趋势。主体构造采用世界知名公司HAEFELY构造设计，是当前国内构造最紧凑发生器，具备固有电感小，调波以便特点。
2.方案所采用控制测量系统是当前国内技术领先产品，核心器件为日本三菱公司FX系列可编程控制器，几乎所有控制功能都由软件编程实现，因而系统构造简朴，外围电路板很少，可靠性极高。
3.方案测控构造一体化整体设计，具备峰值电压表、液晶显示工业计算机，可实现全自动控制测量分析。测控系统采用液晶触摸屏操作，具备各种状态提示画面，实现了人机对话式智能操作。系统取消了多芯控制电缆，采用光纤通讯线，不必开电缆沟，使得控制室布局更加简朴以便。
4.方案所采用光纤控制传播系统在国内高压实验设备中是首创，它实现了控制测量设备与高压主体设备光纤连接，有效地解决了高压实验中遇到地电位抬高对测控系统危害，排除了由控制引线导致电磁干扰，极大地提高了系统可靠性，特别是在进行截波和陡波冲击实验时安全性更好。
5.方案中截波时延调节方式所采用电子延时回路，可以便地获得2～6us截波触发延时，与采用延时电缆方式相比更加以便简朴。可以产生15kV，100ns上升沿脉冲放大器用于触发截波间隙，可保证不大于0.1us截断时间分散性。
6.方案所采用GDCY-控制测量系统操作界面充分考虑了高压实验习惯特点，简朴明了，便于实验人员操作。系统设计了专门程序操作画面，以便进行变压器全波、截波实验，大大简化了实验人员操作，可有效防止人为出错。
对于变压器类感性试品冲击实验，考虑全波、截波，100%和50%电压水平各种加压顺序，系统设计了专门程序操作按钮，大大简化了实验人员操作，可有效防止人为出错。
7. 本套冲击电压发生器实验系统采用了最先进技术，良好工艺和优质原材料，可保证长期使用，运营寿命不不大于。平时运营成本也很低。
2
雷电冲击耐压实验系统重要技术参数规定如下：
技术参数
参数指标
★标称电压
±400 kV
★额定能量
30 kJ
额定冲击电容量
0.375μF
额定充电电压
100 kV
级数
4
级电容量
1.5μF
级能量
7.5 kJ
注：★项点为必要满足条款，重要设备应带滑轮可移动。
GDYD-150kVA/150kV工频耐压实验系统：
一、工频耐压实验系统概述：
工频耐压实验系统应采用先进微电脑可编程测控自动解决技术，所有运营功能过程参数及保护可提迈进行预定设立，计算机液晶屏显示，计算机液晶屏全中文界面菜单选项，操作简朴明了。所有测试项目设定后自动进行测试，不必人工干预，可手动和全自动方式完毕高压实验，具备多重过压过流保护。
二、工频耐压实验系统采用原则
DL/T 848.2- 《高压实验装置通用技术条件第2某些:工频高压实验装置》
DL/T 474.4- 《现场绝缘实验实行导则 第4某些:交流耐压实验》
DL/T 596- 《电力设备防止性实验规程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护级别》
GB2900 《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997 《高电压实验技术》
GB4793-1984 《电子测量仪器安全规定》
GB191 《包装贮运标志》
GB/T.311-1997 《高压输变电设备绝缘与配合》
三、工频耐压系统构成：
工频耐压实验设备重要由工频实验变压器、电容分压器、柱式油浸式调压器、高电压保护电阻、计算机数字化控制测量系统等构成。
工频耐压系统简介：
本测控系统用于交流耐压、淋雨及闪络放电实验控制操作及测量。具备手动控制、半自动控制及全自动控制三种控制方式。具备主电源开关分、合控制及状态显示，调压器状态检测并显示，自动接地装置控制及状态显示，过流保护，过压保护，短路保护，紧急分闸，打印实验报告，警铃。可以同步记录电源电压、电源电流、调压器输出电压、调压器输出电流、系统输出电压、系统输出电流。具备波形记录及谐波分析功能，并可生成电压时间曲线。上位机可以接受下位机发送状态信息，实时采集各个模仿量、并给下位机发送动作指令。操作人员通过操作上位机实现对整个系统控制。控制界面如下：
系统功能
1. 主电源开关分、合控制。
2. 主电源开关运营状态显示。
3. 调压控制：依照关于原则及实验规定进行调压器输出电压升降调节，电压变化速度可在一定范畴内变化。可依照顾客指定实验起始电压、步距电压、调压时间和耐压时间自动进行逐级耐压实验。
4. 调压器状态检测：检测调压器输出电压、电流及上、下限位开关状态并显示。
5. 自动接地装置控制及状态显示。
6. 过流保护：分硬件速断及软件保护两个层次，硬件速断由电流继电器控制；软件保护则由电脑发出分闸指令并显示，可对不同回路电流实行监控。
7. 过压保护：当电压超过设定值时控制系统自动降压或直接切断电源并显示。
8. 短路保护：试品击穿或闪络，系统在数十微秒内发出信号切断电源。
9. 紧急分闸：紧急状态或系统瘫痪时实现手动分闸，切断主电源。
10. 手动实验，操作人员点击界面按钮完毕单个命令，如合闸、分闸、升压、降压等命令；
11. 半自动实验，由操作人员设定目的电压，点击“执行”命令后，系统自动调谐并跟踪，将电压升至目的值后稳压并开始计时（以秒为单位），当达到耐压时间后由操作人员点击“结束”，系统自动存储实验文献然后迅速降压至零位，最后分闸。
12. 自动实验，自动实验是由顾客依照实验规定，编辑自动实验文献，实验文献中可以设定每一步目的电压、耐压时间、操作人员只需调用自动实验文献，系统就可以自动地完毕自动实验文献中设定执行环节，并将实验成果存盘，然后迅速降压至零位，最后分闸。
13. 状态批示，控制系统实时显示整个系统状态如电源状态，连接状态、限位状态、过压过流和闪络批示、系统电压电流、调压器电压电流以及变压器电压等。
14. 曲线预览，在实验时系统会实时显示系统电压和电流对时间曲线。
15. 波形及曲线查看，在非实验时，操作人员可以查看每一次实验详细信息，涉及系统电压曲线和波形。
16. 实验结束后，能自动打印实验报告。
17. 保护功能，过流分闸、以及过压过流闪络软件保护。
系统特点
1. 全自动实验，通过界面或者自动实验文献指定目的电压，系统就会自动升压至目的电压。大大简化了操作过程，同步提高了操作可靠性。
2. 数据存储，本系统可以记录30分钟系统电压和系统电流实验数据和2秒钟系统电压和系统电流波形数据，保证了记录实验全过程数据。数据存储文献名为：顾客指定名称+时:分:秒－月-日-年。保证了不同步间记录文献文献名不同，同步可以以便获知实验文献生成精准时间。
3. AD采集，本系统采用高速高精度采集系统完毕采样工作，采样率为100KSPS(每秒100K)，采样精度为16位。高速高精度采集系统保证了实验成果精确性。
4. 强隔离，上下位机数据通讯采用了光隔离连接，完全消除了电联系，模仿量采集使用了模仿量隔离模块，隔离能力为持续1500Vrms，1秒2400Vrms。不但保证了人员安全同步也保证了系统稳定。
5. 过压过流闪络保护，在发生过压过流闪络时系统会自动分闸，然后回零，同步终结实验和存储实验文献。
6. 所有功能在一种主界面内完毕，简朴直观。
系统保护
本系统采用了完备软硬件保护办法，来保证明验人员和实验设备安全。
软件保护办法有：系统过压、调压器过压、实验过压、系统过流、调压器过流、实验过流、闪络判断、七种保护办法。当界面上“错误信息”批示栏浮现上述批示时,前级开关柜会自动跳闸,系统会自动停止实验,调压器自动回零.若要提高“过流”、“过压”值,需在“系统设立”里面对相应值进行设立。
硬件：采用了“硬件过流”、“后级柜硬件过压”保护办法。当界面上出出错信息里显示现“硬件过流”时,前级开关柜自动跳闸,系统自动停止实验并自动回零.当界面批示“后级柜硬件过压”时,系统会停止升压,此时电压已经达到电压继电器所设定过电压保护值。若
另本系统还提供了“串口发送数据失败”、“串口接受数据失败”、“AD采集卡连接失败”故障批示。当界面上浮现“串口发送数据失败”、“串口接受数据失败”批示时,阐明计算机与“PLC”连接中断;当浮现“AD采集卡连接失败”时,阐明计算机与“AD采集卡”连接中断.浮现上述状况时候,请查找计算机与“MCU”或“AD采集卡”连接线与否连接良好.
波形、曲线以及谐波分析显示
下图是采集耐压曲线图，为电压和电流有效值
下图为最后30秒电压电流实时波形图
下图为傅里叶分析图，可分析至100次谐波
四、系统构成
控制系统由两大某些构成：1.上位控制机；2.下位机及执行机构。上位机涉及操作台、工业控制计算机、高速高精度AD采集卡、紧急分闸按钮、隔离模块以及操作软件。下位机涉及MCU及其扩展模块、执行机构由继电器、开关、接触器等器件构成。
控制柜
通讯电缆或光纤
主接触器或开关柜
调压器
变压器
分压器
控制电缆
模仿信号电缆
操作台
连接示意
3.1.2.4 工频耐压实验系统重要技术参数：
技术参数
参数指标
★型 号
GDYD-150kV/150kVA
★构造型式
圆形外壳、可移动可固定式
相 数
单相
冷却方式
油浸式
★频 率
50Hz
★额定容量
150kVA
额定输出电压
150kV
额定输出电流
1A
注：★项点为必要满足条款，重要设备应带滑轮可移动。
3.1.2.4工频耐压实验系统重要特点：
实验系统构成部件应具备重量轻，体积小，占地面积小，造型美观，性能稳定，使用以便等特点，合用于现场操作使用。
GDZG-500(120kV/5mA)直流高压测试系统
直流耐压实验系统
直流耐压实验设备重要由高压倍压升压筒、调压测量控制箱、高压直流保护电阻等构成。直流耐压实验系统如图4所示。
直流耐压实验系统重要技术参数规定如下：
技术参数
参数指标
★额定输出电压
120kV
★额定输出电流
5mA
输入电源
AC220V±10%，50Hz±1%
输出电压批示精度
＜1级
输出电流批示精度
＜1级
纹波系数
≤0.5%
0.75倍输出电压批示精度
＜ 1级，带锁存
直流高压批示误差
＜±1%
泄漏电流批示误差
＜±1%
注：★项点为必要满足条款。
一、采用原则：
DL/T 848.1- 《高压实验装置通用技术条件 第1某些:直流高压发生器》
DL/T 474.2- 《现场绝缘实验实行导则 第2某些:直流高电压实验》
DL/T 596- 《电力设备防止性实验规程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护级别》
GB2900 《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997 《高电压实验技术》
GB4793-1984 《电子测量仪器安全规定》
GB191 《包装贮运标志》
GB/T.311-1997 《高压输变电设备绝缘与配合》
二、功能简述：
GDZG-500系列智能直流高压发生器依照中华人民共和国行业原则ZBF 24003-90《便携式直流高压发生器通用技术条件》规定，最新研究、设计、制造，是新时代科技产品——便携式直流高压发生器，是合用于电力部门、厂矿公司动力部门、科研单位、铁路、化工、发电厂等对氧化锌避雷器、磁吹避雷器、电力电缆、发电机、变压器、开关等设备进行直流高压实验，是新世纪最抱负换代产品。智能直流高压发生器仪器重要部件选用美国、德国、日本等国先进技术元器件，使仪器更可靠、更稳定，倍压筒体用德国技术研制生产，智能变压器经关于专家特殊设计、体积小，容量大，过载能力强，便于现场作业实验。
GDZG-500型直流高压发生器在行业内率先采用分节式构造，即既可用于高电压级别，又能用于较低电压级别，并保持其精度不变。以100/200kV/2mA分两节为例，单节时可做100kV/4mA使用，可用于35kV及如下系统电气设备直流高压实验，此时可保证测量精确性避免大马拉小车；两节使用时可做200kV/2mA 使用.可用于220kV分节、110kV及如下氧化锌避雷器直流实验及交联电缆直流耐压实验。真正做到一机两用，大大以便了现场顾客使用。
三、仪器特点：
1.采用计算机控制技术，控制AIPWM脉宽调制、测量、保护及显示，在LCD显示屏上显示输出直流高压电压、电流、电压设定、电流设定、计时及保护信息，并带有USB接口和打印机可实时存储或者打印实验数据。
2.首创智能接地不良保护及报警功能（接地不良不能升压），并可单次解除接地不良保护报警功能（如采用发电机作为电源或现场接地不良但仍可实验状况下）。增长了急停按钮，大大提高了操作人员在作业过程中安全性。
3.采用30—50kHz智能倍压电路，使控制箱和倍压筒体体积和重量有了较大减小，更便于现场使用。应用AIPWM技术，对PWM技术不精确线性度进行了调节，使仪器精度得到了大幅度提高。并采用AI技术设定过压保护和过流保护取代了数字拨盘开关只能设定电压值，不能设定电流值及电压飘移问题；并依照电磁兼容性理论，采用特殊屏蔽、隔离和接地等办法使直流高压发生器实现了高品质，能承受额定电压放电而不损坏机器.
4.GDZG-500型直流高压发生器增长了AI全自动氧化锌避雷器测量和油浸或变压器测量功能，并留有为氧化锌避雷器实验专门设计了0.75UDC/1mA手动触发按纽。
5.GDZG-500采用电压大反馈，使电压稳定度大大提高，选用美国、日本等先进技术元器件；倍压筒体用德国技术研制环氧缠绕技术纺织而成，减少了仪器自身泄漏；中频变压器经关于专家特殊设计，体积小、容量大。倍压筒体底座内藏△—Y撑脚，虽然用时展成Y形，支撑稳定以便，装箱时缩成△形，藏在底座内。
6.GDZG-500型直流高压发生器具备各种保护功能，如：低压过流、低压过压、高压过流、高压过压、零位保护、不接地保护等。故障取样采用专用传感器，动作时间为纳秒级，光隔离元件也为纳秒级，动作时间普通
在10微秒可完全关断直流主回路。推动信号迅速关断保护在输出端采用专用传感器取样，反映时间为纳秒级，通过纳秒级光隔离元件和纳秒级模仿开关，全过程在2微秒内将功放电路推动信号切断，保证在输出短路状况下，不损坏功率器件。
环境模仿装置
可以人工模仿降雨、盐雾等环境条件,研究不同环境条件下对高压设备影响，重点侧重淋雨和盐雾实验环境模仿。
人工气候室重要技术参数规定如下：
技术参数
参数指标
★盐水盐度
2.5,3 .5,5 ,7 ,1 0,14，20，28，40，56，80，112，180kg/m3和224kg/m3
喷雾方式
气流喷雾式，持续/间隙任意
★降水量范畴
能模仿降雨量从70～250mm(小雨、中雨、大雨、暴雨、特大暴雨)之间实现任意无级调节
淋雨时间
可任意设定实验周期，实验时间
注：★项点为必要满足条款。
视频监控及警示系统
视频监控及警示系统重要由摄像头、液晶显示屏及红色警示灯等构成，满足高压实验时安全警示、实验过程实时存储、回放等功能需求。
高压绝缘实验台接地
为避免在高压实验对别的设备产生影响和安全需要，高压绝缘实验台应设立独立接地。高压电气实验室(大厅):分为控制室(保护接地电阻<0.5W)某些和高压实验场(工作接地)某些。各个实验环境状况不同接地装置系统必要是各自独立分开,各个接地装置系统互无电气联接为佳。
接地：为避免高压绝缘实验台高压实验对别的设备产生影响和人员安全需要，高压绝缘实验台应设立独立接地，接地电阻不大于0.5Ω。
屏蔽：为了避免外部环境对高压实验测量干扰，以及减少高压实验自身电磁干扰，高压绝缘实验台应进行屏蔽。
提供场地尺寸：23×7m，实验台平面布置示意图1所示。
图1高压绝缘实验台平面布置示意图
接地作用
高压实验室中实验大厅以及辅助设备房间都应有良好接地装置，以保证工作接地和保护接地需要。工作接地是指为了保证明验设备及实验系统正常工作和为了保持系统电位稳定性而设立接地，如屏蔽室接地、分压器接地等。保护接地是指设备金属外壳接地，悬浮金属物接地，闲置暂时不用电容器两极短路接地等。它作用是设备由于绝缘不良而使其金属外壳意外带电时，可将其对地电压限制在规定安全范畴以内，高压实验大厅大多在建筑时已装有屏蔽层，屏蔽层必要良好接地，接地，是为了固定电位，接地电阻不必追求太小。对于没有装设屏蔽层实验大厅，由于杂散回路电流会流经接地装置而导致接地点瞬间电位浮动，因此接地电阻最佳不大于0.5Ω。
接地装置实行
有屏蔽实验室，屏蔽接地电阻值不必做太小。依照CNACL201-7-99文献规定屏蔽室接地电阻不高于4Ω。采用一层钢板做拉网做成屏蔽层，其接地装置在条件容许前提下，接地电阻最佳不高于1Ω。
接地装置有多根垂直接地体（镀锌角钢∠50×50×5）与-40×4镀锌接地扁钢焊接而成。它是一种接地网。角钢、扁钢要有一定厚度，以免年久腐蚀及在施工中损坏。垂直接地体长度宜取2—2.5米，接地体之间距离可取其长度2倍。接地体上端离地面距离不应不大于0.6米，并应处在冰冻层如下。
由于施工现场已经打好水泥地面，施工时需要破坏路面方能采用施工。
屏蔽作用和原理
屏蔽是解决电磁兼容问题重大办法之一。屏蔽目或是要把电磁场影响限定在某一范畴之内不使外溢，或者是反过来要保护某个给定空间内不受外界电磁场影响。高电压实验室屏蔽目是既要把高压放电时产生电磁波影响限制在实验室范畴以内不对外界产生干扰，同步又防止附近电台、高压变电所等干扰源发出电磁干扰窜入实验室内，以便进行局部放电测量时有较低背景。
高压实验室屏蔽构造
高电压实验室尺寸都很大。规定对它六个面都屏蔽起来，形成一种大
法拉第笼。当前采用屏蔽办法有两种：用金属网或金属嵌板。如是混凝土建筑，可用金属网做屏蔽。最佳是铜网，为节约起见也可采用镀锌铁丝网，网眼越密越好，普通采用网眼为30mm左右。把金属网固定在四周墙上，然后再抹灰粉刷，天花板屏蔽和墙壁同样，整个地面下也要有屏蔽网，要和接地网连接起来。上下左右屏蔽都必要保证焊接起来，如不能连接焊，至少每隔一定距离有一种焊点。金属网连接点也必要焊接，必要保证屏蔽内涡流途径畅通无阻，否则会减少屏蔽效能。如果用金属板墙壁，金属嵌板便可兼作屏蔽，但要保证金属嵌板之间在电气上良好导通。板屏蔽效能固然比网好，但为了减少实验室回声，金属板应有吸音孔，这些孔对屏蔽效果是有损害。实验室门窗应有屏蔽。窗上应挂屏蔽网，这个屏蔽网应和墙屏蔽网在电气上连成一体。门应是金属，但门要开闭且门上金属板和墙屏蔽能较好接触，普通采用磷青铜来达到此目，并采用一定构造方式，以保证门、窗活动某些与墙屏蔽层良好连接。
为了能获得低噪音水平，除了把实验室屏蔽起来，尚有防止外部干扰也许通过管道、线路等窜入室内。凡是金属管道和栏杆等穿过实验室时都必要与屏蔽连接好，否则它们会像天线同样把干扰引入。凡是进入实验室配电线要先通过隔离变压器和滤波器。电源滤波好坏，关系到屏蔽室屏蔽效能。
高压实验室建筑
高压实验室尺寸决定于实验设备和被试设备尺寸及净空距离规定。只有在已知设备参数、尺寸大小、净空距离规定，并作出合理布置后，才干拟定实验室长、宽、高。实验室长、宽、高与实验室电压级别有直接联系，它反映实验室水平，普通在简介实验室时也列举它尺寸。
其框架采用现场拼装金属构造，控制室构造采用防静电地板，高压室采用地面铺设屏蔽网后加盖一层绝缘胶垫，在墙两层中间安装屏蔽网。
高电压实验室位置必要坐落在运送以便地方，在工厂内高电压实验室位置必要符合工艺流程，不要导致来回运送。笨重而庞大实验设备应能以便地运进室内。实验室内应有起重设备便于装卸，这点对开展工作有重要影响，但高电压实验室屋顶要悬挂许多绝缘子串，不便行车开动，因此经常采用单轨吊车和S形轨道，使吊车能到达实验室大某些地点。
高电压实验室六面应有金属网或金属板屏蔽，特别要注意门、窗活动某些屏蔽连接。为了提高屏蔽效能，可以考虑不装设窗户。在没有窗户条件下，尚有助于在黑暗状态下观测局部放电及击穿现象。有些大实验室是不设窗户，完全靠人工照明。装设窗户者，窗户也宜尺寸小一点，装设得低一点并应有较好窗帘以便必要时可以以便地遮光。
实验室比较高大，要注意保温，工作时室内温度不应低于16℃，不工作时室内最低温度不应低于0℃。
实验室四周应设观测走廊。控制室位置应使操作者便于观测全室，特别是试品区。
车顶高压系统模型
为了对车顶高压系统设备布局进行研究，实验室拟建立车顶高压系统模型。被测高压系统车顶模型最小尺寸：长5m、宽2.5m、高1m、厚3-5mm；材质：钢或铝合金。在模型上，均匀开16mm凹槽，以便于调节高压设备安装位置，对设备布局合理性进行研究。车顶高压系统模型如图2所示。
图2 车顶高压模型平面布置图
辅助设备
技术参数
参数指标
高压绝缘实验台控制室
材质、面积等参数由双方协商拟定
高压绝缘实验台防护隔离设施
材质、面积等参数由双方协商拟定
别的辅助实验设备
由双方协商拟定
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