Γεννήτρια Κεραυνού

Πεδίο εφαρμογής

Αυτό το σύστημα δοκιμής γεννήτριας τάσης ώσεως είναι κατάλληλο κυρίως για δοκιμές πλήρους κύματος αστραπής με τάση ώσεως σε προϊόντα ηλεκτρικής ενέργειας 35 kV και κάτω. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για δοκιμές ώσεων σε άλλα προϊόντα.

Γενικές Συνθήκες Λειτουργίας

Υψόμετρο: 1000 m

Θερμοκρασία Περιβάλλοντος: -5°C έως +40°C

Σχετική Υγρασία: 90%

Μέγιστη Ημερήσια Διακύμανση Θερμοκρασίας: 25°C

Περιβάλλον Λειτουργίας: Εσωτερικός Χώρος

Ελεύθερο από αγώγιμη σκόνη

Χωρίς κίνδυνο πυρκαγιάς ή έκρηξης

Χωρίς αέρια που προκαλούν διάβρωση σε μέταλλα ή μόνωση

Το κύμα της τάσης τροφοδοσίας πρέπει να είναι αληθινό ημιτονοειδές κύμα με παραμόρφωση κύματος <5%

Πρότυπα Συμμόρφωσης

GB/T 311.1 Μόνωση και Συντονισμός Εξοπλισμού Υψηλής Τάσης για Μεταφορά και Μετασχηματισμό

GB/T 16927.1 Τεχνολογία Δοκιμής Υψηλής Τάσης - Μέρος 1 - Γενικές Απαιτήσεις Δοκιμής

GB/T 16927.2 Τεχνολογία Δοκιμής Υψηλής Τάσης - Μέρος 2 - Συστήματα Μέτρησης

GB/T 16896.1 Ψηφιακός Καταγραφέας για Δοκιμές Υψηλής Αιφνιδιότητας

JB/T 7616 Δοκιμή Αντοχής σε Αιφνίδια Κύματα Μεγάλης Κλίσης για Μονωτήρες Υψηλής Τάσης

DL/T 557 Δοκιμή Κρουστικής Τάσης Οξείας Κύμανσης για Μονωτήρες Υψηλής Τάσης: Ορισμοί, Μέθοδοι Δοκιμής και Κριτήρια

BF 24001 Λεπτομέρειες Εφαρμογής Δοκιμής Κρουστικής Τάσης

Ονομαστικές Τιμές Παραμέτρων

1. Ονομαστική τάση: 400 kV

2. Ονομαστική τάση βήματος: 100 kV

3. Συνολική χωρητικότητα κρούσης: 0,25 μικροφαράντ (μονή κρούση πυκνωτή 2 μικροφαράντ/50 kV, συνολικά 8 μονάδες).

4. Συνολικός αριθμός βημάτων: 4 βήματα

5. Παράμετροι τυποποιημένου κύματος:

Τυποποιημένο πλήρες κύμα κρουστικής τάσης από κεραυνό, 1,2/50 s, συντελεστής αξιοποίησης τάσης >85% (μεγαλύτερος από 90% σε χωρίς φορτίο 300 pF);

Οι παράμετροι του κύματος κρουστικής τάσης και οι αποκλίσεις τους πληρούν τις απαιτήσεις των σχετικών εθνικών προτύπων GB311 και GB16927.

6. Ελάχιστη τάση εξόδου μεγαλύτερη από 10% της ονομαστικής τάσης

7. Διάρκεια χρήσης: Πάνω από 70% της ονομαστικής τάσης, η συνεχής λειτουργία επιτυγχάνεται με φόρτιση και εκφόρτιση κάθε 120 δευτερόλεπτα· κάτω από 70% της ονομαστικής τάσης, η συνεχής λειτουργία επιτυγχάνεται με φόρτιση και εκφόρτιση κάθε 60 δευτερόλεπτα.

Κύρια συστατικά μέρη

1. Μέρος φόρτισης

(1) Χρησιμοποιείται συσκευή φόρτισης σταθερού ρεύματος·

(2) Χρησιμοποιείται μετασχηματιστής φόρτισης εμβαπτισμένος σε λάδι, δευτερεύουσα τάση 85 kV, ονομαστική ισχύς 5 kVA·

(3) Χρησιμοποιείται υψίσυχνη διόρθωση πυλώνα πυριτίου 2DL-200kV/200mA, αντίστροφη ανεκτή τάση 200 kV, μέσο ρεύμα 0,2 A, ο πυλώνας υψίσυχνης διόρθωσης πυριτίου είναι εγκατεστημένος δίπλα στον μετασχηματιστή φόρτισης, και η πολικότητα της τάσης φόρτισης μπορεί να αντιστραφεί αυτόματα μέσω του μηχανισμού μετάδοσης. Υπάρχει κουμπί επιλογής πολικότητας στον πίνακα ελέγχου·

(4) Η αντίσταση προστασίας του πυλώνα υψίσυχνης διόρθωσης πυριτίου χρησιμοποιεί βαρελώματα αντίστασης με εμαγιέ, τυλιγμένα με επαγωγικό τρόπο στο μονωτικό σωλήνα·

(5) Χρησιμοποιείται μέθοδος φόρτισης με διπλής πλευράς συμμετρικό σταθερό ρεύμα·

(6) Κατά τον αυτόματο έλεγχο, η συσκευή φόρτισης με σταθερό ρεύμα πρέπει να έχει απόκλιση όχι περισσότερο από ±1% από τη ρυθμισμένη τάση στο εύρος από 10% έως 100% της ονομαστικής τάσης φόρτισης, και η αστάθεια της τάσης φόρτισης δεν πρέπει να υπερβαίνει το ±1%. Η ρυθμιζόμενη ακρίβεια της τάσης φόρτισης πρέπει να είναι 1%·

(7) Πρέπει να χρησιμοποιούνται δύο διαιρέτες DC αντίστασης, με χρήση αντιστάσεων 50kV, 300M, βυθισμένων σε λάδι μεταλλικών φιλμ. Η αντίσταση του χαμηλής τάσης βραχίονα πρέπει να εγκαθίσταται στην κάτω φλάντζα του διαιρέτη, και το σήμα τάσης στον βραχίονα χαμηλής τάσης πρέπει να εισάγεται στον πίνακα ελέγχου με θωρακισμένο καλώδιο·

(8) Ο αυτόματος διακόπτης γείωσης πρέπει να χρησιμοποιεί μηχανισμό γείωσης με ηλεκτρομαγνήτη, ο οποίος μπορεί αυτόματα να βραχυκυκλώσει τον κύριο πυκνωτή και να τον γειώσει μέσω της προστατευτικής αντίστασης όταν διακόπτεται η δοκιμή·

(9) Ο ενδρικός πηνίας φόρτισης σταθερού ρεύματος, ο πυκνωτής, ο μετασχηματιστής φόρτισης (συμπεριλαμβανομένης της στοίβας υψηλής τάσης ανορθωτή και της συσκευής αλλαγής πολικότητας) και η προστατευτική αντίσταση, ο αυτόματος διακόπτης γείωσης και η μονωτική βάση είναι εγκατεστημένα σε ένα πλαίσιο·

2. Κύριο σώμα

(1) Η κύρια κατασκευή υιοθετεί τετραστύλη δομή, με σκελετό από χάλυβα που αποτελείται από τέσσερις φλάντζες και δύο πυκνωτές τοποθετημένους παράλληλα, δημιουργώντας μία σταθερή δομή από ένα επίπεδο. Το κύριο εξοπλισμός αποτελείται από τέσσερα επίπεδα, δημιουργώντας μία συνδυασμένη δομή πύργου, όπου κάθε επίπεδο τοποθετείται σταδιακά το ένα πάνω στο άλλο, εύκολο στην αποσυναρμολόγηση και τον έλεγχο, και η συνολική δομή είναι σταθερή·

(2) Το κύριο σώμα χρησιμοποιεί ασύμμετρη μέθοδο φόρτισης σταθερού ρεύματος, ρύθμιση τάσης σταθερού ρεύματος, συνεχώς ρυθμιζόμενη από το μηδέν έως τη ρυθμισμένη τάση, και αυτόματη απενεργοποίηση της πηγής φόρτισης τη στιγμή της εκκένωσης ανάφλεξης. Η ονομαστική τάση κάθε επιπέδου είναι 100 kV·

(3) Το κύριο μονωτικό στήριγμα του σώματος έχει δομή τετραβάθμιου πύργου. Κάθε επίπεδο περιλαμβάνει δύο παλμικούς πυκνωτές MWF50-0,6 με ελαστικό από χαλυβδολωρίδα και μόνωση με λάδι, αντιστάσεις φόρτισης, αντιστάσεις κορυφής κύματος, αντιστάσεις ουράς κύματος και σφαιρικά διαστήματα ανάφλεξης, κ.λπ. Όλα τα σύγχρονα σφαιρικά διαστήματα εκκένωσης είναι εγκατεστημένα σε κλειστή μόνωση, και το σφαιρικό διάκενο μπορεί να ρυθμιστεί χειροκίνητα ή αυτόματα μέσω της κονσόλας ελέγχου.

(4) Ο μεμονωμένος παλμικός πυκνωτής είναι 2,00,05F, η συνεχής τάση λειτουργίας είναι 50 kV, η αυτεπαγωγή του πυκνωτή είναι 0,2 H, και χρησιμοποιείται σύνθετο φιλμ με μόνωση λαδιού. Σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας και περιβάλλοντος, η υποδοχή εξόδου του πυκνωτή μπορεί να αντέξει κατακόρυφη έλξη 15 kg, διασφαλίζοντας ότι δεν θα υποστεί ζημιά ή διαρροή λαδιού·

(5) Ο αντιστάτης κορυφής (μετώπου) κύματος και ο αντιστάτης ουράς κύματος είναι και οι δύο πλακέ μορφής και τυλιγμένοι χωρίς επαγωγή. Η ιδία επαγωγή τους είναι 2,5 H (ο σκοπός της μείωσης της επαγωγής είναι να αυξηθεί η φορτίωση. Για εξαιρετικά μεγάλα φορτία (όπως πάνω από 5000 pF), αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας μια κατάλληλη συνδυασμό εξωτερικών πυκνωτών τροποποίησης και αντιστάτων τροποποίησης για να αυξηθεί το φορτίο). Όλοι οι συνδέσεις είναι ελατηριωτού τύπου·

(6) Οι βάσεις του αντιστάτη κορυφής (μετώπου) και του αντιστάτη ουράς κύματος μπορούν να συνδεθούν παράλληλα με τέσσερις αντιστάτες ταυτόχρονα. Οι αντιστάτες κορυφής (μετώπου) και ουράς κύματος έχουν ίσο μήκος και μπορούν να χρησιμοποιηθούν καθολικά. Κάθε επίπεδο είναι εξοπλισμένο με θέση για αποθήκευση περιττών αντιστάτων τροποποίησης και ράβδων βραχυκύκλωσης. Η γεννήτρια μπορεί εύκολα να λειτουργήσει σε σειρά με την εισαγωγή των ράβδων βραχυκύκλωσης·

(7) Το πλήρες σετ είναι εξοπλισμένο με

7.1 2 σετ αντιστάτων κορυφής κεραυνού·

7.2 2 σετ αντιστάτων ουράς κύματος·

7.3 1 σετ αντιστάσεων φόρτισης (1 εφεδρικό)

(8) Το σφαιρικό διάκενο πρώτου σταδίου χρησιμοποιεί προσαύξηση διπλής πολικότητας, ενώ τα σφαιρικά διάκενα δεύτερου έως τέταρτου σταδίου χρησιμοποιούν ανάφλεξη με τριπλό σφαιρικό διάκενο. Ο βαθμός ασυγχρονισμού ή απόρριψης δεν είναι μεγαλύτερος του 2%· το εύρος συγχρονισμού είναι ≥20%

(9) Η απόσταση μεταξύ κάθε σφαιρικού διακένου ρυθμίζεται γραμμικά μέσω κινητήρα. Το σύστημα ελέγχου δείχνει την τάση φόρτισης που αντιστοιχεί στην απόσταση της σφαίρας. Η μηχανική μετάδοση διαθέτει διακόπτες ανώτερου και κατώτερου ορίου

(10) Η απόσταση του σφαιρικού διακένου μπορεί να ρυθμιστεί χειροκίνητα ή αυτόματα μέσω του συστήματος ελέγχου

(11) Το κύριο σώμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί παράλληλα για δύο ή τρία στάδια. Η παράλληλη ράβδος σύνδεσης χρησιμοποιεί ενοποιημένο συνδετήρα για εύκολη αντικατάσταση. Το εξοπλισμός μπορεί να φιλοξενήσει επιπλέον αντιστάσεις ρύθμισης κύματος χωρίς να επηρεάζει τις ηλεκτρικές επιδόσεις

(12) Κάθε δοκιμή σταδίου διαθέτει βάση για την αποθήκευση αντιστάσεων ρύθμισης κύματος και ράβδων σύνδεσης

(13) Κάθε στάδιο χρησιμοποιεί σωλήνα μόνωσης σφραγισμένο από δύο άκρα με καλή απόδοση σφράγισης·

(14) Λαμβάνονται μέτρα προστασίας από κεραύνους μεταξύ κάθε σταδίου. Δεν εμφανίζεται σαφής κεραύνωση κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διαδικασίας φόρτισης.

(15) Η μεταξύ σταδίων μόνωση και η μηχανική στήριξη αντέχουν τάση DC 100 kV χωρίς να παράγουν εκκένωση.

(16) Ένα κάλυμμα εξίσωσης τάσης είναι εγκατεστημένο στην κορυφή της γεννήτριας.

3. Διαιρέτης τάσης πυκνωτή 400 kV με ασθενή απόσβεση

Ο πυκνωτής του υψηλής τάσης αποτελείται από 1 τμήμα, με ονομαστικές παραμέτρους 400 kV/600 pF και ονομαστική αντοχή τάσης κεραυνού 400 kV. Ο διαιρέτης τάσης είναι εξοπλισμένος με πυκνωτή χαμηλής τάσης, με λόγο διαίρεσης τάσης 1000 και ακρίβεια λόγου διαίρεσης τάσης μικρότερη από ±1%·

Σύστημα ελέγχου γεννήτριας τάσης κεραυνού και ανάλυσης κυματομορφής με υπολογιστή

1. Επισκόπηση

2. Κύριες λειτουργίες του συστήματος ελέγχου: έλεγχος και μέτρηση με υπολογιστή.

• Λειτουργία Φόρτισης Χειροκίνητη/Αυτόματη: Ρυθμίστε χειροκίνητα την τάση φόρτισης.
• Συγχρονισμός με τη ρύθμιση τάσης φόρτισης του διακένου σφαίρας για χειροκίνητη ρύθμιση της απόστασης του διακένου και εμφάνιση της πραγματικής τιμής απόστασης.
• Επιλογή ταχύτητας φόρτισης: Οι χρήστες μπορούν να επιλέξουν δύο ταχύτητες φόρτισης βάσει των αναγκών του δοκιμαστικού προγράμματος.
• Ένα τυποποιημένο σύστημα επεξεργασίας κυματομορφών επιτρέπει τη μέτρηση κυματομορφών με σύρσιμο και απόθεση με το ποντίκι, ενώ οι κυματομορφές μπορούν να μεγεθύνονται ή να σμικρύνονται εύκολα.
• Προστασία από υπερτάση και υπερένταση, με αυτόματη γείωση.
• Αυτόματη ανάφλεξη: Χειροκίνητος έλεγχος.
• Έκτακτη διακοπή λειτουργίας: Σε αντίθεση με τη χειροκίνητη διακοπή, η έκτακτη διακοπή αποσυνδέει άμεσα την τροφοδοσία της κύριας ηλεκτρικής κυκλώματος με το πάτημα ενός κουμπιού. Χρησιμοποιείται σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, όπως σε περίπτωση διακοπής ρεύματος στο δωμάτιο ελέγχου.

3. Δομή Συστήματος

Το διάγραμμα δομής του συστήματος φαίνεται στο Σχήμα 2:

Η περιοχή που περικλείεται από την πράσινη γραμμή στο Σχήμα 2 αντιπροσωπεύει το ενσωματωμένο σύστημα μέτρησης και ελέγχου. Ο κάτω υπολογιστής είναι άμεσα συνδεδεμένος με τη γεννήτρια τάσης παλμών, την πηγή τροφοδοσίας και τον διακόπτη (chopper). Όλες οι βασικές λειτουργίες, όπως το άνοιγμα και κλείσιμο των ρελέ, ελέγχονται από τον κάτω υπολογιστή. Ο ανώτερος υπολογιστής είναι συνδεδεμένος με τον κάτω υπολογιστή μέσω οπτικής ίνας και στέλνει εντολές σε αυτόν για να ενεργοποιήσει τη γεννήτρια, την πηγή τροφοδοσίας και τον διακόπτη. Ο κάτω υπολογιστής συλλέγει συνεχώς δεδομένα, αποκτά την τρέχουσα κατάσταση και μεταδίδει διαρκώς τα συλλεγμένα δεδομένα στον ανώτερο υπολογιστή. Τα σήματα τάσης και ρεύματος του διαιρέτη τάσης συνδέονται με τον ανώτερο υπολογιστή μέσω της μονάδας συλλογής δεδομένων.

4. Τεχνικοί παράμετροι

Λεπτομερής Πλήρης Σειρά