Генератор на светкостен импулс

Обхват на приложение

Тази тестова система за генератор на импулсно напрежение е предимно подходяща за пълновълново тестване на електрически продукти с напрежение от 35 kV и по-ниско при импулсно напрежение от гръм. Може да се използва и за импулсни тестове на други продукти.

Общи условия за работа

Надморска височина: 1000 м

Амбиентна температура: -5°C до +40°C

Относителна влажност: 90%

Максимален дневен температурен диапазон: 25°C

Работна среда: В закрито помещение

Без присъствие на токопроводящ прах

Без опасност от пожар или експлозия

Без газове, корозивни за метали или изолация

Напрежението на захранване трябва да бъде истинска синусоида с коефициент на изкривяване на вълновата форма <5%

Съответствие със стандарти

GB/T 311.1 Изолация и координация на високоволтови предавателни и трансформаторни устройства

GB/T 16927.1 Технология на високото напрежение - Част 1 - Общи изисквания за тестове

GB/T 16927.2 Технология на високото напрежение - Част 2 - Измервателни системи

GB/T 16896.1 Цифров записващ уред за импулсни високоволтови изпитвания

JB/T 7616 Изпитване с рязко нарастващ импулс на високоволтови линейни изолатори

DL/T 557 Изпитване с рязко нарастващ импулс на високоволтови линейни изолатори: Определения, методи на изпитване и критерии

BF 24001 Детайли за изпълнение на изпитване с импулсно напрежение

Номинални параметрични стойности

1. Номинално напрежение: 400 kV

2. Номинално стъпално напрежение: 100 kV

3. Обща импулсна ёмкост: 0,25 микрофарад (единичен импулсен кондензатор 2 микрофарад/50 kV, общо 8 единици).

4. Общ брой стъпки: 4 стъпки

5. Параметри на стандартната вълнова форма:

Стандартно напрежение на светкавица с пълна вълна, 1,2/50 s, коефициент на използване на напрежението >85% (над 90% при празен ход 300 PF);

Параметри на формата на ударното напрежение и техните отклонения съответстват на изискванията на съответните национални стандарти GB311 и GB16927.

6. Минимално изходно напрежение по-голямо от 10% от номиналното напрежение

7. Продължителност на употреба: При над 70% от номиналното напрежение, непрекъсната работа може да се постигне с зареждане и изтощаване на всеки 120 секунди; при под 70% от номиналното напрежение, непрекъсната работа може да се постигне с зареждане и изтощаване на всеки 60 секунди.

Основни компоненти

1. Част за зареждане

(1) Използва се устройство за зареждане с постоянен ток;

(2) Използва се трансформатор за зареждане с маслено охлаждане, вторично напрежение е 85 kV, номинална мощност е 5 kVA;

(3) Използва се високоволтов стакан-редресор 2DL-200kV/200mA, обратно издържане на напрежение е 200kV, среден ток е 0.2A, високоволтовият стакан-редресор е монтиран до зарядния трансформатор и полярността на зарядното напрежение може автоматично да се обръща чрез предавателния механизъм. На конзолата има бутон за превключване на полярността;

(4) Резисторът за защита на високоволтовия стакан-редресор използва емайлирана съпротивителна жица с индуктивна намотка върху изолационна тръба;

(5) Използва се двустранно симетричен метод за зареждане с постоянен ток;

(6) При автоматичен контрол устройството за зареждане с постоянен ток трябва да има отклонение не повече от ±1% от зададеното напрежение в диапазона от 10% до 100% от номиналното зарядно напрежение, а нестабилността на зарядното напрежение трябва да бъде не повече от ±1%. Регулиращата точност на зарядното напрежение трябва да бъде 1%;

(7) Трябва да се използват два DC резистивни делителя, използващи 50kV, 300M, масло-намотани метални резистори. Резисторът на ниското напрежение трябва да бъде монтиран в основата на фланеца на делителя, а сигналът за напрежение върху ръката на ниското напрежение трябва да се подава към контролната конзола чрез екраниран кабел;

(8) Автоматичният заземителен ключ трябва да използва електромагнитен заземляващ механизъм, който може автоматично да късо съедини главния кондензатор и да го заземи чрез защитен резистор, когато тестът е спрян;

(9) Индукторът за заряд при постоянен ток, кондензаторът, зарядният трансформатор (включително високоволтовият силициев стек и устройството за преобразуване на полярността) и неговият защитен резистор, автоматичният заземлителен ключ и изолационната подкрепа са монтирани на шаси;

2. Основен компонент

(1) Основната структура използва четириколонна конструкция, със стоманена рамка, съставена от четири фланци и два кондензатора, монтирани успоредно, образувайки стабилна структура от един етаж. Основното оборудване е от четири етажа, образувайки комбинирана кула, всеки етаж се поставя стъпаловидно, лесно се демонтира и проверява, а общата конструкция е стабилна;

(2) Основният компонент използва асиметричен метод за заряд при постоянен ток, регулиране на напрежението при постоянен ток, непрекъснато регулируемо от нула до зададеното напрежение и автоматично изключване на захранването за заряд в момента на възпламеняване и разряд. Номиналното напрежение на всеки етаж е 100 kV;

(3) Основният изолационен поддържащ ствол има структура от четири нива. Всяко ниво включва по две MWF50-0.6 пулсова кондензатора с желязна обвивка, зарядни резистори, резистори за формиране на фронта на импулса, резистори за формиране на опашката на импулса и искрови разрядни пръстени и др. Всички синхронни разрядни устройства са монтирани в затворена изолация и зазорът между електродите може да се регулира ръчно или автоматично чрез контролната конзола.

(4) Кондензаторът за единичен импулс е 2.00.05F, постоянното работно напрежение е 50kV, индуктивността на кондензатора е 0.2H, използва се композитна филмова маслена изолация. При нормални работни условия и среда, изходният проводник на кондензатора може да поеме вертикален натоварен товар от 15kg, без да се повреди или пропуска масло;

(5) Резисторът на вълновия фронт (преден) и резисторът на вълновия край са плочести и навити без индуктивност. Тяхната самоиндукция е 2,5H (целта на намаляването на индуктивността е да се увеличи товароносимостта. За изключително големи товари (например повече от 5000 pF), това може да се постигне чрез подходящо комбиниране на външни модулационни кондензатори и модулационни резистори, за да се увеличи товарът). Конекторите са с пружинен тип.

(6) Резисторните скоби на вълновия фронт (предна част) и вълновия край могат едновременно да се свържат успоредно чрез четири резистора. Резисторите на вълновия фронт (преден) и вълновия край са с еднаква дължина и могат универсално да се използват. Всяко ниво е снабдено с място за съхранение на излишни модулационни резистори и късо съединителни пръти. Генераторът може лесно да се използва последователно чрез включване на късо съединителните пръти;

(7) Комплектът включва

7.1 2 комплекта резистори за вълнов фронт от мълния;

7.2 2 комплекта резистори за вълнов край;

7.3 един комплект зарядни резистори (1 резервен);

(8) Първият етап на топовия процеп използва двустранно полярно задействане, а етапите два до четири използват запалване с три процепа. Синхронната грешка или отхвърлянето не надвишава 2%; диапазонът на синхронизиране е ≥20%.

(9) Разстоянието между всеки топов процеп се регулира линейно чрез електродвигател. Контролната система показва зарядното напрежение, съответстващо на разстоянието между топовете. Трансмисионната конструкция разполага с горни и долни крайни изключватели;

(10) Разстоянието на топовия процеп може да се регулира ръчно или автоматично чрез контролната система;

(11) Основният модул може да се използва паралелно за два или три етапа. Роделът за паралелно свързване използва унифицирано съединение, което улеснява подмяната. Устройството може да поставя допълнителни резистори за модулация на вълната, без да се влияе на електрическите характеристики;

(12) Всеки етап от теста разполага с държач за съхранение на резистори за модулация на вълната и ръчни полегатели;

(13) Всеки етап използва тръба с двустранно уплътнение и добра уплътняваща способност;

(14) На всички етапи са предприемани мерки против корона. По време на целия процес на зареждане няма да се наблюдава очевидна корона.

(15) Междупрослъчната изолация и механичната опора могат да издържат на 100kV DC напрежение без генериране на разряд.

(16) На върха на генератора е монтирана покривка за изравняване на напрежението.

3. 400KV слабо затихващ кондензаторен делител на напрежение

Капацитетът на високо напрежение се състои от 1 секция, с номинални параметри 400kV/600 pF и номинално импулсно издръжливо напрежение от 400kV. Делителят на напрежение е оборудван с кондензатор на ниско напрежение, с коефициент на делене на напрежението 1000 и точност на коефициента на делене на напрежението по-малка от ±1%;

Система за управление на генератора на импулсно напрежение и анализ на вълновите форми чрез компютър

1.Общ преглед

2. Основни функции на системата за управление: управление и измерване чрез компютър.

• Ръчен/Автоматичен режим на зареждане: Ръчна регулация на напрежението на зареждане.
• Синхронизиране с зададеното зарядно напрежение на междинния промеждутък, за да се настрои разстоянието на промеждутъка в ръчния режим и да се покаже действителната стойност на разстоянието.
• Избор на скорост на заряд: Потребителите могат да изберат една от две скорости на заряд, в зависимост от изискванията на теста.
• Стандартизирана система за редактиране на форми на вълните позволява измерване на вълновите форми чрез влачене и пускане с мишката, а вълновите форми могат лесно да се увеличават и намаляват.
• Защита от пренапрежение и преходен ток, с автоматично заземяване.
• Автоматично запалване: Управление в ръчния режим.
• Аварийно изключване: За разлика от ръчното изключване, аварийното изключване директно прекъсва захранването на основната верига с натискане на бутон. Използва се в аварийни ситуации, като например при прекъсване на захранването в контролната стая.

3. Структура на системата

Диаграмата на структурата на системата е показана на Фигура 2:

Областта, оградена от зелената линия на фигура 2, представлява интегрираната система за измерване и управление. Долният компютър е директно свързан с генератора на импулсно напрежение, захранването и шунтиращото устройство. Всички операции на ниско ниво, като отваряне и затваряне на реле, се управляват от долния компютър. Горният компютър е свързан с долния компютър чрез оптичен кабел и изпраща команди към долния компютър, за да задвижва генератора, захранването и шунтиращото устройство. Долният компютър непрекъснато събира данни, получава текущото състояние и непрекъснато предава събраните данни към горния компютър. Напрежението и токовите сигнали на резистивния делител се подават към горния компютър чрез модул за събиране на данни.

4. Технически параметри

Подробен комплект