مولد ضربه رعد و برق

دامنه کاربرد

این سیستم آزمایش مولد ولتاژ ضربه‌ای عمدتاً مناسب آزمون ولتاژ ضربه‌ای صاعقه با موج کامل برای محصولات برقی 35 کیلوولت و پایین‌تر است. همچنین می‌توان از آن برای آزمون ضربه‌ای سایر محصولات نیز استفاده کرد.

شرایط کلی کارکرد

ارتفاع: 1000 متر

دمای محیط: 5- درجه سانتی‌گراد تا 40+ درجه سانتی‌گراد

رطوبت نسبی: 90%

دامنه حداکثر تغییرات دمای روزانه: 25 درجه سانتی‌گراد

محیط کارکرد: داخلی

عاری از گرد و غبار هادی

عدم وجود خطر آتش یا انفجار

عدم وجود گازهای خورنده برای فلزات یا عایق‌ها

شکل موج ولتاژ تغذیه باید یک موج سینوسی واقعی با نرخ اعوجاج کمتر از 5٪ باشد

استانداردهای انطباق

GB/T 311.1 عایق‌بندی و هماهنگی تجهیزات انتقال و تبدیل ولتاژ بالا

GB/T 16927.1 فناوری آزمون ولتاژ بالا - قسمت 1 - الزامات کلی آزمون

GB/T 16927.2 فناوری آزمون ولتاژ بالا - قسمت 2 - سیستم‌های اندازه‌گیری

GB/T 16896.1 دستگاه ضبط دیجیتالی برای آزمون‌های ضربه‌ای ولتاژ بالا

JB/T 7616 آزمون تحمل ضربه موج تند برای عایق‌های خط ولتاژ بالا

تست ضربه‌ای موج تند برای عایق‌های خط فشار قوی DL/T 557: تعاریف، روش‌های آزمون و معیارها

جزئیات اجرای تست ولتاژ ضربه‌ای BF 24001

مقادیر پارامترهای نامی

1. ولتاژ نامی: 400 کیلوولت

2. ولتاژ گام نامی: 100 کیلوولت

3. ظرفیت کلی ضربه‌ای: 0.25 میکروفاراد (خازن تک ضربه‌ای 2 میکروفاراد/50 کیلوولت، در مجموع 8 عدد).

4. تعداد کل گام‌ها: 4 گام

5. پارامترهای موج استاندارد:

موج کامل ولتاژ ضربه‌ای رعد و برق استاندارد، ضریب استفاده ولتاژ 1.2/50 ثانیه بیش از 85٪ (در بی‌باری 300 پیکوفاراد بیش از 90٪)؛

پارامترهای موج ولتاژ ضربه‌ای و انحرافات آن‌ها مطابق با الزامات استانداردهای ملی مربوطه GB311 و GB16927 باشد.

6. حداقل ولتاژ خروجی بیشتر از 10 درصد ولتاژ نامی باشد

7. مدت زمان استفاده: بالای 70 درصد ولتاژ نامی، عملکرد پیوسته با شارژ و دشارژ هر 120 ثانیه قابل دستیابی است؛ زیر 70 درصد ولتاژ نامی، عملکرد پیوسته با شارژ و دشارژ هر 60 ثانیه قابل دستیابی است.

프로그 اصلی

1. بخش شارژ

(1) از دستگاه شارژ جریان ثابت استفاده می‌شود؛

(2) از ترانسفورماتور شارژ روغنی استفاده می‌شود، ولتاژ ثانویه 85 کیلوولت، ظرفیت نامی 5 کیلوولت آمپر است؛

(3) از دیود یکسوساز فشار قوی 2DL-200kV/200mA استفاده می‌شود، ولتاژ تحمل معکوس 200 کیلوولت، جریان متوسط 0.2 آمپر است، دیود یکسوساز فشار قوی کنار ترانسفورماتور شارژ نصب شده و قطبیت ولتاژ شارژ به‌صورت خودکار توسط مکانیزم انتقال معکوس می‌شود. یک دکمه سوئیچ قطبیت روی کنسول وجود دارد؛

(4) مقاومت حفاظتی دیود یکسوساز فشار قوی از سیم مقاومتی لاک‌خورده با پیچش القایی روی لوله عایق استفاده می‌کند؛

(5) از روش شارژ جریان ثابت دوطرفه متقارن استفاده می‌شود؛

(6) در حین کنترل خودکار، دستگاه شارژ جریان ثابت باید انحرافی بیش از ±1% نسبت به ولتاژ تنظیم‌شده در محدوده 10% تا 100% ولتاژ نامی شارژ داشته باشد، و ناپایداری ولتاژ شارژ نباید بیش از ±1% باشد. دقت قابل تنظیم ولتاژ شارژ باید 1% باشد؛

(7) دو مقسم مقاومت مستقیم باید استفاده شود، با استفاده از مقاومت‌های روغنی فیلم فلزی 50kV، 300M. مقاومت بازوی ولتاژ پایین باید در فلنج پایینی مقسم نصب شود، و سیگنال ولتاژ روی بازوی ولتاژ پایین از طریق کابل شیلد‌دار به کنسول کنترل منتقل شود؛

(8) کلید اتصال به زمین خودکار باید از مکانیزم الکترومغناطیسی اتصال به زمین استفاده کند، به‌طوری که هنگام توقف آزمون بتواند خازن اصلی را به‌صورت خودکار اتصال کوتاه کرده و از طریق مقاومت محافظ به زمین متصل کند؛

(9) سیم‌پیچ شارژ جریان ثابت، خازن، ترانسفورماتور شارژ (شامل دسته سیلیکون یکسوکننده با ولتاژ بالا و دستگاه تبدیل قطبیت) و مقاومت محافظ آن، کلید زمینی خودکار و پایه‌های عایق روی یک شاسی نصب شده‌اند؛

2. بدن اصلی

(1) ساختار اصلی از یک ساختار چهار ستونی بهره می‌برد، با یک قاب فولادی متشکل از چهار فلنج و دو خازن که به صورت موازی نصب شده‌اند و یک ساختار پایدار تک‌مرحله‌ای را تشکیل می‌دهند. تجهیزات اصلی شامل چهار سطح هستند که یک ساختار برجی ترکیبی را تشکیل می‌دهند، هر سطح به تدریج روی هم قرار گرفته‌اند، باز کردن و بازرسی آن آسان است و ساختار کلی پایدار می‌باشد؛

(2) بدن اصلی از روش شارژ جریان ثابت نامتقارن بهره می‌برد، تنظیم ولتاژ جریان ثابت، قابلیت تنظیم مداوم از صفر تا ولتاژ تنظیم‌شده، و قطع خودکار منبع تغذیه شارژ در لحظه تخلیه اشتعال. ولتاژ نامی هر سطح 100 کیلوولت است؛

(3) تکیه‌گاه عایقی بدنه اصلی دارای ساختار برجی چهار سطحی است. هر سطح شامل دو خازن ضربه‌ای روغنی با پوسته آهنی MWF50-0.6، مقاومت‌های شارژ، مقاومت‌های سر موج، مقاومت‌های دم موج و فاصله‌های جرقه احتراق است. تمام کره‌های تخلیه همزمان در یک عایق بسته نصب شده‌اند و فاصله کره قابل تنظیم به صورت دستی یا خودکار از طریق کنسول کنترل است.

(4) خازن تک ضربه‌ای 2.00.05F است، ولتاژ کاری مستقیم 50 کیلوولت، اندوکتانس خازن 0.2 میکروهریتز و عایبندی آن از فیلم مرکب غوطه‌ور در روغن است. در شرایط کاری و محیط کاری عادی، سری پایه خروجی خازن قادر به تحمل کشش عمودی 15 کیلوگرم است و ضمناً تضمین می‌شود که دچار آسیب یا نشتی روغن نخواهد شد؛

(5) مقاومت‌های سر موج (جلو) و دم موج هر دو به شکل صفحه‌ای بوده و بدون القایی پیچیده شده‌اند. سلف خودی آن‌ها 2.5H است (هدف از کاهش سلف، افزایش ظرفیت بار است. برای بارهای بسیار بزرگ (مانند بیش از 5000PF)، این امر با استفاده از ترکیب مناسب خازن‌های مدولاسیون خارجی و مقاومت‌های مدولاسیون قابل دستیابی است). تمامی اتصالات از نوع فنری هستند؛

(6) پایه‌های مقاومت سر موج (جلو) و دم موج می‌توانند همزمان توسط چهار مقاومت به صورت موازی متصل شوند. مقاومت‌های سر موج (جلو) و دم موج از طول برابری برخوردارند و به صورت عمومی قابل استفاده هستند. هر سطح دارای محلی برای نگهداری مقاومت‌های مدولاسیون اضافی و میله‌های اتصال کوتاه است. ژنراتور به راحتی می‌تواند با وارد کردن میله‌های اتصال کوتاه به صورت سری کار کند؛

(7) مجموعه کامل مجهز به

7.1 2 مجموعه مقاومت سر موج رعد و برق؛

7.2 2 مجموعه مقاومت دم موج؛

7.3 یک مجموعه مقاومت‌های شارژ (1 عدد پشتیبان);

(8) شکاف کروی مرحله اول با تریگر قطبی دوطرفه کار می‌کند و شکاف‌های کروی مراحل دوم تا چهارم همگی از نوع سه‌شکافی برای اشتعال هستند. نرخ خطا یا عدم همگامی در عملکرد بیش از 2٪ نیست؛ محدوده همگام‌سازی ≥20٪ است.

(9) فاصله بین هر شکاف کروی به‌صورت خطی توسط محرک موتوری تنظیم می‌شود. سیستم کنترل، ولتاژ شارژ مربوط به فاصله کره‌ها را نشان می‌دهد. ساختار انتقال دارای کلیدهای حدی بالا و پایین است;

(10) فاصله شکاف کروی می‌تواند به‌صورت دستی یا خودکار روی سیستم کنترل تنظیم شود;

(11) بدنه اصلی می‌تواند به‌صورت موازی برای دو یا سه مرحله استفاده شود. میله اتصال موازی از یک کانکتور یکپارچه استفاده می‌کند که تعویض آن را آسان می‌سازد. تجهیزات قادر به قراردادن مقاومت‌های تعدیل موج اضافی بدون تأثیر بر عملکرد الکتریکی است;

(12) هر آزمون مرحله‌ای دارای یک براکت برای نگهداری مقاومت‌های تعدیل موج و میله‌های اتصال است;

(13) هر مرحله از یک لوله عایقی درپوش‌دار دو سر با عملکرد خوب در بسته‌بندی استفاده می‌کند؛

(14) اقدامات ضد کرونایی بین هر مرحله انجام شده است. در طول فرآیند شارژ کامل، کرونای آشکاری رخ نخواهد داد.

(15) عایق بین مراحل و تکیه‌گاه مکانیکی قادر به تحمل ولتاژ مستقیم 100 کیلوولت بدون ایجاد تخلیه است.

(16) یک پوشش توزیع ولتاژ در بالای ژنراتور نصب شده است.

3. تقسیم‌کننده ولتاژ خازنی با میرایی ضعیف 400 کیلوولت

خازن بازوی فشار قوی از 1 بخش تشکیل شده است، با پارامترهای نامی 400 کیلوولت/600 پیکوفاراد و ولتاژ نامی تحمل ضربه‌ای رعد و برق 400 کیلوولت. تقسیم‌کننده ولتاژ دارای خازن بازوی کم‌ولتاژ است، با نسبت تقسیم ولتاژ 1000 و دقت نسبت تقسیم ولتاژ کمتر از ±1٪؛

سیستم کنترل ژنراتور ولتاژ ضربه‌ای و تجزیه و تحلیل موج کامپیوتری

1.بازدید کلی

2. عملکردهای اصلی سیستم کنترل: کنترل و اندازه‌گیری کامپیوتری.

• حالت شارژ دستی/اتوماتیک: ولتاژ شارژ به صورت دستی تنظیم می‌شود.
• همگام‌سازی با ولتاژ شارژ تنظیم‌شدهٔ فاصلهٔ توپی برای تنظیم دستی فاصله و نمایش مقدار واقعی فاصله.
• انتخاب سرعت شارژ: کاربران می‌توانند دو سرعت شارژ را بر اساس نیاز آزمون انتخاب کنند.
• یک سیستم استاندارد‌شده برای ویرایش موج امکان اندازه‌گیری شکل موج را با کشیدن و رها کردن توسط ماوس فراهم می‌کند و شکل موج به راحتی قابل بزرگ‌نمایی و کوچک‌نمایی است.
• حفاظت در برابر اضافه ولتاژ و اضافه جریان، همراه با اتصال زمین خودکار.
• اشتعال خودکار: کنترل‌شده به صورت دستی.
• قطع اضطراری: برخلاف قطع دستی، قطع اضطراری به محض فشار دادن دکمه، برق مدار اصلی را مستقیماً قطع می‌کند. این عمل در شرایط اضطراری مانند قطعی برق در اتاق کنترل استفاده می‌شود.

3. ساختار سیستم

نقشهٔ ساختار سیستم در شکل 2 نشان داده شده است:

ناحیه محصورشده توسط خط سبز در شکل ۲، سیستم یکپارچه اندازه‌گیری و کنترل را نشان می‌دهد. رایانه پایین‌دست به‌طور مستقیم به مولد ولتاژ ضربه‌ای، منبع تغذیه و چاپر متصل است. تمام عملیات سطح پایین، مانند باز و بسته کردن رله‌ها، توسط رایانه پایین‌دست کنترل می‌شوند. رایانه بالا دست از طریق فیبر نوری به رایانه پایین‌دست متصل است و دستورات را به آن ارسال می‌کند تا مولد، منبع تغذیه و چاپر را راه‌اندازی کند. رایانه پایین‌دست به‌طور مداوم داده‌ها را جمع‌آوری کرده، وضعیت فعلی را به دست می‌آورد و داده‌های جمع‌آوری‌شده را به‌طور پیوسته به رایانه بالا دست ارسال می‌کند. سیگنال‌های ولتاژ و جریان تقسیم‌کننده ولتاژ از طریق ماژول جمع‌آوری به رایانه بالا دست متصل می‌شوند.

4. پارامترهای فنی

مجموعه کامل دقیق