Generator impulsa munje

Opseg primjene

Ovaj ispitni sustav za impulsni napon prije svega je prikladan za ispitivanje punog valnog munjevitog impulsnog napona proizvoda na napon do 35 kV. Također se može koristiti za impulsnog ispitivanje drugih proizvoda.

Općeniti uvjeti rada

Nadmorska visina: 1000 m

Ambijentalna temperatura: -5°C do +40°C

Relativna vlažnost: 90%

Maksimalni dnevni raspon temperature: 25°C

Radno okruženje: Unutarnje

Bez vodljive prašine

Bez opasnosti od požara ili eksplozije

Bez plinova korozivnih za metale ili izolaciju

Valni oblik napajanja mora biti pravi sinusni val s distorzijom valnog oblika <5%

Propisane norme

GB/T 311.1 Izolacija i koordinacija opreme za visokonaponski prijenos i transformaciju

GB/T 16927.1 Tehnologija visokog napona - Dio 1 - Opća ispitna pravila

GB/T 16927.2 Tehnologija visokog napona - Dio 2 - Mjerni sustavi

GB/T 16896.1 Digitalni snimač za ispitivanje visokog napona

JB/T 7616 Ispitivanje izdržljivosti uzastopnim udarnim talasima za visokonaponske linije izolatora

DL/T 557 Ispitivanje uzastopnim udarnim talasima za visokonaponske linije izolatora: Definicije, metode ispitivanja i kriteriji

BF 24001 Detalji provedbe ispitivanja naponom udara

Nazivne parametarske vrijednosti

1. Nazivni napon: 400 kV

2. Nazivni korak napona: 100 kV

3. Ukupna impulsnog kapaciteta: 0,25 mikrofarada (jedinični kondenzator impulsa 2 mikrofarada/50 kV, ukupno 8 jedinica).

4. Ukupan broj koraka: 4 koraka

5. Parametri standardnog valnog oblika:

Standardni puni val naponskog udara munje, 1,2/50 s faktor iskorištenja napona >85% (>90% na praznom hodu 300 PF);

Parametri valnog oblika udarnog napona i njihova odstupanja zadovoljavaju zahtjeve relevantnih nacionalnih standarda GB311 i GB16927.

6. Minimalni izlazni napon veći od 10% nazivnog napona

7. Trajanje korištenja: Iznad 70% nazivnog napona, kontinuirani rad se može postići punjenjem i pražnjenjem svakih 120 sekundi; ispod 70% nazivnog napona, kontinuirani rad se može postići punjenjem i pražnjenjem svakih 60 sekundi.

Glavni komponenti

1. Dio za punjenje

(1) Koristi se uređaj za punjenje uz konstantnu struju;

(2) Koristi se uljem potopljeni transformator za punjenje, sekundarni napon je 85 kV, nazivna snaga je 5 kVA;

(3) Koristi se visokonaponski ispravljački silicijev stupanj 2DL-200kV/200mA, inverzni izdržni napon je 200 kV, srednja struja je 0.2 A, visokonaponski ispravljački silicijev stupanj postavljen je pokraj transformatora za punjenje, a polarnost napona punjenja može se automatski promijeniti prijenosnim mehanizmom. Na konzoli postoji gumb za prekidač polarnosti;

(4) Otpornik zaštitnog silicijevog stoga ispravljača visokog napona izrađen je od emajlirane otporne žice s induktivnim namotom na izolacijskoj cijevi;

(5) Koristi se bilateralna simetrična metoda punjenja s konstantnom strujom;

(6) Tijekom automatske kontrole, uređaj za punjenje strujom konstantne jakosti mora imati odstupanje maksimalno ±1% od postavljena napona unutar raspona od 10% do 100% nazivnog napona punjenja, a nestabilnost punjenja napona ne smije prelaziti ±1%. Točnost podešavanja napona punjenja mora iznositi 1%;

(7) Treba koristiti dva DC otporna djelitelja, upotrebljavajući 50 kV, 300 MΩ, uljem potopljene otpornike s metalnom folijom. Otpornik niskog napona mora biti smješten u donji flanac djelitelja, a naponski signal na otporniku niskog napona dovodi se u kontrolnu konzolu pomoću ekraniranih kabela;

(8) Automatski prekidač uzemljenja treba koristiti elektromagnetski mehanizam uzemljenja, koji može automatski kratko spojiti glavni kondenzator i uzemljiti ga kroz zaštitni otpornik kada se test zaustavi;

(9) Kondenzator za punjenje induktivnosti s konstantnom strujom, kondenzator, transformator za punjenje (uključujući visokonaponski ispravljački silicijev blok i uređaj za pretvorbu polariteta) i njegov zaštitni otpornik, automatski prekidač uzemljenja te izolacijski nosač montirani su na šasiji;

2. Temeljna konstrukcija

(1) Glavna konstrukcija ima četverostubnu strukturu, s čeličnim okvirom koji se sastoji od četiri flanše i dva kondenzatora paralelno ugrađena, formirajući stabilnu strukturu jednog nivoa. Glavna oprema ima četiri nivoa, formirajući kombiniranu tornjevsku strukturu, svaki nivo se postavlja postepeno, jednostavno za demontažu i pregled, dok je cjelokupna konstrukcija stabilna;

(2) Glavno tijelo koristi asimetrični način punjenja s konstantnom strujom, regulacijom napona pri konstantnoj struji, kontinuirano podešiv od nule do postavljene vrijednosti napona, te automatskim isključenjem napajanja pri trenutku iskrenja. Nazivni napon svakog stupnja iznosi 100 kV;

(3) Izolacijski nosač glavnog tijela ima četverostepenu tornjevsku strukturu. Svaki stupanj uključuje dva MWF50-0,6 željezna kućišta impregnirana uljem pulsne struje, otpornike za punjenje, otpornike za vodni val, otpornike za repni val i iskrene procepe. Svi sinhronizirani iskrišni procepi ugrađeni su u zatvorenu izolaciju, a razmak između kugli može se ručno ili automatski podešavati putem kontrolne konzole.

(4) Kondenzator s jednim impulsom iznosi 2,00,05 F, radni napon iznosi 50 kV, induktivnost kondenzatora je 0,2 H, a za izolaciju se koristi kombinirana uljem impregnirana folija. Pod normalnim radnim uvjetima i okolišem, priključak kondenzatora može izdržati okomiti povlačni napon od 15 kg, a da pritom ne dođe do oštećenja ili curenja ulja;

(5) Otpornik na čelo vala i otpornik na rep vala oba su pločasta i namotana bez induktivnosti. Njihova vlastita induktivnost iznosi 2,5 H (svrha smanjenja induktivnosti je povećanje kapaciteta opterećenja. Za ekstremno velika opterećenja (npr. veća od 5000 pF), to se može postići korištenjem prikladne kombinacije vanjskih modulacijskih kondenzatora i otpornika za modulaciju kako bi se povećalo opterećenje). Svi su spojevi samozatvorni;

(6) Stezaljke otpornika na čelu vala (prednji dio) i otpornika na repu vala mogu se paralelno povezati s četiri otpornika istovremeno. Otpornici na čelu vala (prednji dio) i otpornici na repu vala jednake su duljine i univerzalno su primjenjivi. Svaka razina ima mjesto za pohranu viška modulacijskih otpornika i kratko spojnih šipki. Generator se može lako koristiti serijski tako da se umetne kratko spojna šipka;

(7) Komplet uključuje

7.1 2 komplet otpornika za čeone valove;

7.2 2 komplet otpornika za repne valove;

7.3 1 komplet punjenja otpornika (1 rezervni);

(8) Razmak između kugli u prvom stupnju koristi bilateralno polarizacijsko paljenje, dok se za paljenje razmaka između kugli od drugog do četvrtog stupnja koristi trostruki razmak. Stopa nesinkroniziranog rada ili odbijanja nije veća od 2%; područje sinkronizacije je ≥20%.

(9) Udaljenost između svakog kuglastog razmaka linearno se prilagođava pogonom motora. Kontrolni sustav pokazuje napon punjenja koji odgovara udaljenosti kugli. Prijenosna struktura ima gornji i donji graničnik;

(10) Udaljenost kuglastog razmaka može se ručno ili automatski prilagoditi na kontrolnom sustavu;

(11) Glavno tijelo može se koristiti paralelno za dvije ili tri faze. Paralelni poluga koristi jedinstveni priključak za jednostavnu zamjenu. Oprema može smjestiti dodatne otpornike za modulaciju vala bez utjecaja na električne performanse;

(12) Svaka fazna proba ima nosač za pohranjivanje otpornika za modulaciju vala i spojnih poluga;

(13) Svaka faza koristi cijev s dvostranim zaptivanjem s dobrim zaptivnim svojstvima;

(14) Protivkoronske mjere poduzete su između svake faze. Tijekom cijelog procesa punjenja neće se pojaviti vidljiva korona.

(15) Međufazna izolacija i mehanička podrška izdržavaju napon od 100 kV istosmjerne struje bez pojave praženja.

(16) Poklopac za izjednačenje napona postavljen je na vrh generatora.

3. 400 kV slabog prigušenja kapacitivni djelitelj napona

Kapacitor visokog napona sastoji se od 1 sekcije, s nazivnim parametrima 400 kV/600 pF i nazivnim naponom izdržaja pri munji od 400 kV. Djelitelj napona opremljen je kapacitorom niskog napona, s omjerom djeljenja napona od 1000 i točnošću omjera djeljenja manjom od ±1%;

Sustav za upravljanje generatorom impulsnog napona i računalnu analizu valnog oblika

1. Pregled

2. Glavne funkcije upravljačkog sustava: upravljanje i računalna mjerenja.

• Ručni/automatski način punjenja: Ručno podešavanje napona punjenja.
• Sinkronizacija s postavljenim naponom punjenja kuglastog raspora za ručno podešavanje razmaka između kugli i prikazivanje stvarne vrijednosti razmaka.
• Odabir brzine punjenja: Korisnici mogu odabrati jednu od dvije brzine punjenja ovisno o potrebama testa.
• Standardiziran sustav za uređivanje valnih oblika omogućuje mjerenje valnih oblika povlačenjem i otpuštanjem mišem, a valni oblici se mogu lako uvećati i smanjiti.
• Zaštita od prenapona i prekomjerne struje, s automatskim uzemljenjem.
• Automatsko paljenje: Ručno upravljanje.
• Havarijsko isključenje: Za razliku od ručnog isključenja, havarijsko isključenje izravno prekida dovod energije glavnog kruga pritiskom na gumb. Koristi se u hitnim situacijama, kao što je nestanak struje u kontrolnoj sobi.

3. Struktura sustava

Dijagram strukture sustava prikazan je na slici 2:

Područje koje okružuje zelena linija na slici 2 predstavlja integrirani sustav mjerenja i kontrole. Donje računalo izravno je povezano s generatorom impulsnog napona, izvorom napajanja i prekidačem (chopper-om). Sve operacije na niskoj razini, poput otvaranja i zatvaranja releja, kontrolirane su s donjeg računala. Gornje računalo povezano je s donjim računalom putem optičkog vlakna i šalje mu naredbe za pokretanje generatora, izvora napajanja i prekidača. Donje računalo neprekidno prikuplja podatke, dobiva trenutno stanje i neprekidno šalje prikupljene podatke gornjem računalu. Naponski i strujni signali naponskog djelitelja povezani su s gornjim računalom putem modula za prikupljanje podataka.

4. Tehnički parametri

Kompletan detaljni set