Generator de impulsuri de trăsnet

Domeniul de aplicare

Sistemul de testare cu generator de impulsuri de tensiune este în principal potrivit pentru testarea cu undă completă de impuls de trăsnet la produsele electrice de 35kV și sub. Poate fi utilizat și pentru testarea cu impulsuri a altor produse.

Condiții generale de funcționare

Altitudine: 1000m

Temperatura ambiantă: -5°C la +40°C

Umiditate relativă: 90%

Intervalul maxim zilnic de temperatură: 25°C

Mediu de funcționare: Interior

Fără praf conductor

Fără pericol de incendiu sau explozie

Fără gaze corozive pentru metale sau izolație

Forma de undă a tensiunii de alimentare trebuie să fie o undă sinusoidală pură, cu o rată de distorsiune a formei de undă de <5%

Standarde de conformitate

GB/T 311.1 Izolație și coordonare pentru echipamentele de înaltă tensiune pentru transmiterea și transformarea energiei

GB/T 16927.1 Tehnologia testelor de înaltă tensiune - Partea 1 - Cerințe generale privind testele

GB/T 16927.2 Tehnologia testelor de înaltă tensiune - Partea 2 - Sisteme de măsurare

GB/T 16896.1 Înregistrator digital pentru testele de impuls de înaltă tensiune

JB/T 7616 Test de rezistență la impuls de undă abruptă pentru izolatoarele de linie de înaltă tensiune

DL/T 557 Test de impuls de undă abruptă pentru izolatoarele de linie de înaltă tensiune: Definiții, metode de testare și criterii

BF 24001 Detalii de implementare a testului de tensiune de impuls

Valori ale parametrilor nominali

1. Tensiune nominală: 400 kV

2. Tensiune nominală pe treaptă: 100 kV

3. Capacitate totală de impuls: 0,25 microfarad (condensator de impuls individual 2 microfarad/50 kV, în total 8 unități).

4. Numărul total de trepte: 4 trepte

5. Parametrii formei de undă standard:

Undă completă de impuls de trăsnet standard, factor de utilizare a tensiunii 1,2/50 s >85% (mai mare de 90% la sarcină nulă 300 pF);

Parametrii formei de undă a tensiunii de impact și abaterile acestora respectă cerințele standardelor naționale relevante GB311 și GB16927.

6. Tensiunea minimă de ieșire mai mare de 10% din tensiunea nominală

7. Durata utilizării: La peste 70% din tensiunea nominală, se poate realiza funcționare continuă cu încărcare și descărcare la fiecare 120 de secunde; sub 70% din tensiunea nominală, se poate realiza funcționare continuă cu încărcare și descărcare la fiecare 60 de secunde.

Componente principale

1. Partea de încărcare

(1) Se utilizează un dispozitiv de încărcare cu curent constant;

(2) Se utilizează un transformator de încărcare imersat în ulei, tensiune secundară de 85kV, capacitate nominală de 5kVA;

(3) Se utilizează un stiv electric de redresare înaltă tensiune 2DL-200kV/200mA, tensiune inversă suportabilă de 200kV, curent mediu de 0,2A; stivul de redresare înaltă tensiune este montat lângă transformatorul de încărcare, iar polaritatea tensiunii de încărcare poate fi inversată automat prin mecanismul de transmisie. Pe consolă există un buton comutator de polaritate;

(4) Rezistența de protecție a stivului de redresare înaltă tensiune folosește un fir rezistiv emailat bobinat inductiv pe un tub izolant;

(5) Se utilizează o metodă bilaterală simetrică de încărcare cu curent constant;

(6) În timpul controlului automat, dispozitivul de încărcare cu curent constant trebuie să aibă o abatere de cel mult ±1% față de tensiunea setată în domeniul 10% până la 100% din tensiunea nominală de încărcare, iar instabilitatea tensiunii de încărcare trebuie să fie de cel mult ±1%. Precizia reglajului tensiunii de încărcare trebuie să fie de 1%;

(7) Se vor utiliza două divizoare de rezistență în curent continuu, folosind rezistoare de 50kV, 300M, cu film metalic imersate în ulei. Rezistorul brațului de joasă tensiune va fi instalat în flanșa de bază a divizorului, iar semnalul de tensiune de pe brațul de joasă tensiune va fi introdus în consola de control printr-un cablu ecranat;

(8) Întrerupătorul de împământare automat va utiliza un mecanism electromagnetic de împământare, care poate scurta automat capacitorul principal și îl poate împământa prin intermediul rezistorului de protecție atunci când testul este oprit;

(9) Inductorul de încărcare în curent constant, capacitorul, transformatorul de încărcare (inclusiv stiva de siliciu redresoare de înaltă tensiune și dispozitivul de conversie a polarității) precum și rezistorul de protecție, întrerupătorul automat de împământare și suportul izolant sunt montate pe un cadru;

2. Corp principal

(1) Structura principală adoptă o configurație cu patru coloane, cu un cadru metalic format din patru flanșe și două condensatoare montate în paralel, formând o structură stabilă alcătuită dintr-un nivel. Echipamentul principal are patru niveluri, formând o structură turn combinată, fiecare nivel fiind suprapus treptat, ușor de demontat și inspectat, iar întreaga structură este stabilă;

(2) Corpul principal utilizează o metodă asimetrică de încărcare în curent constant, reglaj de tensiune în curent constant, ajustabil continuu de la zero până la tensiunea setată și oprirea automată a sursei de încărcare în momentul descărcării prin aprindere. Tensiunea nominală a fiecărui nivel este de 100kV;

(3) Suportul izolant principal are o structură în formă de turn cu patru niveluri. Fiecare nivel include două condensatoare pulsate MWF50-0,6 imersate în ulei cu carcasă din oțel, rezistențe de încărcare, rezistențe ale frontului de undă, rezistențe ale cozii de undă și intervale sferice de aprindere etc. Toate bilele de descărcare sincronă sunt montate într-o izolație închisă, iar întrefierul sferic poate fi reglat manual sau automat prin intermediul consolă de control.

(4) Condensatorul individual de impuls are 2,0±0,05F, tensiunea continuă de lucru este de 50kV, inductanța condensatorului este de 0,2μH, iar izolația este realizată cu film compozit imersat în ulei. În condiții normale de funcționare și mediu de lucru, mufa de ieșire a condensatorului poate suporta o tracțiune verticală de 15 kg, asigurând în același timp că nu se va deteriora sau va scurge ulei;

(5) Rezistorul de vârf al undei (front) și rezistorul de coadă al undei sunt ambele de formă plată și înfășurate fără inductanță. Autoinductanța lor este de 2,5H (scopul reducerii inductanței este creșterea capacității de încărcare. Pentru sarcini extrem de mari (de exemplu, mai mult de 5000PF), acest lucru poate fi realizat prin utilizarea unei combinații adecvate de condensatori de modulație externi și rezistori de modulație pentru a mări sarcina). Conectorii sunt toți prevăzuți cu arc;

(6) Suporturile pentru rezistorii de vârf (front) și de coadă ai undei pot fi conectate în paralel cu patru rezistori simultan. Rezistorii de vârf și de coadă ai undei au aceeași lungime și pot fi utilizați universal. Fiecare nivel este echipat cu un loc pentru stocarea rezistorilor de modulație în exces și a tijelor de scurtcircuit. Generatorul poate fi ușor operat în serie prin introducerea tijelor de scurtcircuit;

(7) Setul complet este echipat cu

7.1 2 seturi de rezistori de vârf ai undei de descărcare electrică;

7.2 2 seturi de rezistori de coadă ai undei;

7.3 o setă de rezistențe de încărcare (1 piesă de schimb);

(8) Intrefierul în prima treaptă folosește declanșarea bilaterală cu polaritate, iar intrefierele din treptele a doua, a treia și a patra utilizează aprinderea cu gap triplu. Rata de funcționare asincronă sau de respingere nu este mai mare de 2%; domeniul de sincronizare este ≥20%.

(9) Distanța dintre fiecare intrefier se reglează liniar prin acționare motorizată. Sistemul de control indică tensiunea de încărcare corespunzătoare distanței intrefierului. Structura de transmisie este prevăzută cu comutatoare limită superioare și inferioare;

(10) Distanța intrefierului poate fi reglată manual sau automat din sistemul de control;

(11) Corpul principal poate fi utilizat în paralel pentru două sau trei trepte. Biela de cuplare paralelă folosește un conector standardizat pentru o înlocuire ușoară. Echipamentul poate găzdui rezistențe suplimentare de modulare a undei fără a afecta performanțele electrice;

(12) Fiecare test pe treaptă dispune de un suport pentru stocarea rezistențelor de modulare a undei și a bielelor;

(13) Fiecare treaptă folosește un tub izolator sigilat la ambele capete, cu performanțe bune de etanșare;

(14) Sunt luate măsuri anti-coronă între fiecare treaptă. Nu va apărea o coroană vizibilă în timpul întregului proces de încărcare.

(15) Izolarea inter-treaptă și suportul mecanic pot rezista la o tensiune continuă de 100kV fără a produce descărcări.

(16) Pe partea superioară a generatorului este montată o capotă de egalizare a tensiunii.

3. Divizor de tensiune cu condensator slab amortizat de 400 kV

Brațul de înaltă tensiune al condensatorului este format dintr-o secțiune, cu parametri nominali de 400 kV/600 pF și tensiune nominală de impuls rezistentă la trăsnet de 400 kV. Divizorul de tensiune este echipat cu un braț de joasă tensiune condensator, cu un raport de divizare a tensiunii de 1000 și o precizie a raportului de divizare a tensiunii mai mică de ±1%;

Sistem de control al generatorului de tensiune impuls și analiză computerizată a formei de undă

1. Prezentare generală

2. Funcțiile principale ale sistemului de control: control și măsurare computerizată.

• Mod de încărcare Manual/Automat: Se ajustează manual tensiunea de încărcare.
• Sincronizare cu tensiunea de încărcare setată a spațiului de descărcare pentru a regla manual distanța între electrozi și afișarea valorii reale a distanței.
• Selectarea vitezei de încărcare: Utilizatorii pot selecta două viteze de încărcare în funcție de necesitățile testului.
• Un sistem standardizat de editare a formelor de undă permite măsurarea acestora prin tragere și plasare cu mouse-ul, iar formele de undă pot fi ușor mărite sau micșorate.
• Protecție la supratensiune și supracurent, cu împământare automată.
• Aprindere automată: Controlată manual.
• Întrerupere de urgență: Spre deosebire de întreruperea manuală, întreruperea de urgență întrerupe direct alimentarea circuitului principal la apăsarea unui buton. Aceasta se utilizează în situații de urgență, cum ar fi întreruperea curentului în camera de control.

3. Structura sistemului

Diagrama structurii sistemului este prezentată în Figura 2:

Zona delimitată de linia verde din Figura 2 reprezintă sistemul integrat de măsurare și control. Calculatorul inferior este conectat direct la generatorul de impulsuri de tensiune, sursa de alimentare și chopper. Toate operațiunile de nivel scăzut, cum ar fi deschiderea și închiderea releelor, sunt controlate de către calculatorul inferior. Calculatorul superior este conectat la cel inferior prin fibră optică și trimite comenzi acestuia pentru a acționa generatorul, sursa de alimentare și chopper-ul. Calculatorul inferior colectează continuu date, obține starea curentă și transmite în mod continuu datele colectate către calculatorul superior. Semnalele de tensiune și curent ale divizorului de tensiune sunt conectate la calculatorul superior prin modulul de achiziție.

4. Parametri tehnici

Set complet detaliat