Generátor bleskového impulzu

OBOR UPRAVŇOVANIA

Tento skúšobný systém impulzného napätia je primárne vhodný pre testovanie plnej vlny bleskového impulzného napätia výrobkov do 35 kV vrátane. Môže byť tiež použitý na impulzné testovanie iných výrobkov.

Všeobecné prevádzkové podmienky

Nadmorská výška: 1000 m

Teplota okolia: -5 °C až +40 °C

Relatívna vlhkosť: 90 %

Maximálny denný rozdiel teplôt: 25 °C

Prevádzkové prostredie: V miestnosti

Bez prítomnosti vodivého prachu

Žiadne nebezpečenstvo požiaru alebo výbuchu

Žiadne plyny koroziívne pre kovy alebo izoláciu

Vlnový tvar napätia napájania musí byť skutočná sínusová vlna s nesinusovosťou menšou ako 5 %

Normy súladu

GB/T 311.1 Izolácia a koordinácia vysokonapäťových prenosových a transformačných zariadení

GB/T 16927.1 Technológia vysokonapäťového skúšania – Časť 1 – Všeobecné skúšobné požiadavky

GB/T 16927.2 Technológia vysokonapäťového skúšania – Časť 2 – Meracie systémy

GB/T 16896.1 Digitálny zapisovač pre impulzné vysokonapäťové skúšky

JB/T 7616 Skúška odolnosti proti prudkému vlnovému impulzu pre vysokonapäťové liniové izolátory

DL/T 557 Skúška prudkého vlnového impulzu pre vysokonapäťové liniové izolátory: Definície, skúšobné metódy a kritériá

BF 24001 Podrobnosti realizácie skúšky impulzným napätím

Hodnoty menovitých parametrov

1. Menovité napätie: 400 kV

2. Menovité skokové napätie: 100 kV

3. Celková impulzná kapacita: 0,25 mikrofarad (jednosmerný impulzný kondenzátor 2 mikrofarad/50 kV, spolu 8 jednotiek).

4. Celkový počet stupňov: 4 stupne

5. Parametre štandardného vlnového tvaru:

Štandardný bleskový impulz v plnom profile, 1,2/50 s, činiteľ využitia napätia >85 % (viac ako 90 % naprázdno pri 300 pF);

Parametre tvaru vlny impulzného napätia a ich odchýlky spĺňajú požiadavky príslušných národných noriem GB311 a GB16927.

6. Minimálne výstupné napätie väčšie ako 10 % menovitého napätia

7. Doba používania: Pri napätí vyššom ako 70 % menovitého možnosť nepretržitej prevádzky s nabíjaním a vybíjaním každých 120 sekúnd; pri napätí nižšom ako 70 % menovitého možnosť nepretržitej prevádzky s nabíjaním a vybíjaním každých 60 sekúnd.

Hlavné komponenty

1. Nabíjací diel

(1) Použije sa zariadenie na nabíjanie pri konštantnom prúde;

(2) Použije sa olejom chladený nabíjací transformátor, sekundárne napätie je 85 kV, menovitý výkon je 5 kVA;

(3) Použije sa vysokonapäťový usmerňovací kremíkový stoh 2DL-200kV/200mA, reverzné vydržané napätie je 200 kV, priemerný prúd je 0,2 A; usmerňovací kremíkový stoh je inštalovaný vedľa nabíjacieho transformátora a polarita nabíjacieho napätia sa môže automaticky obrátiť pomocou prevodového mechanizmu. Na ovládacom paneli je tlačidlo prepínača polarity;

(4) Rezistor na ochranu vysokonapäťového usmerňovacieho kremíkového stohu používa smaltovaný odporový drôt navinutý indukčne na izolačnej trubici;

(5) Použije sa obojstranná symetrická metóda nabíjania pri konštantnom prúde;

(6) Počas automatického riadenia musí mať zariadenie na nabíjanie konštantným prúdom odchýlku najviac ±1 % od nastavenej hodnoty napätia v rozsahu 10 % až 100 % menovitého nabíjacieho napätia, a nestabilita nabíjacieho napätia nesmie byť vyššia ako ±1 %. Prístroj na nastavenie nabíjacieho napätia musí mať presnosť nastavenia 1 %;

(7) Použijú sa dva deliče DC odporu, s použitím 50 kV, 300 M, olejom plnených odporov z kovového filmu. Odpor nízkonapäťového ramena sa inštaluje do spodnej príruby deliča a signál napätia z nízkonapäťového ramena sa privádza do ovládacej konzoly cez káblové krytie;

(8) Automatický uzemňovací prepínač musí používať elektromagnetický uzemňovací mechanizmus, ktorý môže automaticky skratovať hlavný kondenzátor a uzemniť ho cez ochranný odpor, keď je test zastavený;

(9) Cievka s konštantným prúdom, kondenzátor, nabíjací transformátor (vrátane vysokonapäťového usmerňovacieho kremíkového stohu a zariadenia na prevrátenie polarity) a jej ochranný rezistor, automatický uzemňovací spínač a izolačný nosník sú namontované na jednom podvozku;

2. Hlavná časť

(1) Hlavná konštrukcia má štvorstĺpovú štruktúru, oceľový rám pozostáva zo štyroch prírub a dvoch paralelne namontovaných kondenzátorov, čo tvorí stabilnú jednostupňovú konštrukciu. Hlavné zariadenie má štyri stupne, tvoriace kombinovanú vežovú štruktúru, pričom každý stupeň je postupne nasadený, čo umožňuje jednoduché rozoberanie a kontrolu, a celková konštrukcia je stabilná;

(2) Hlavná časť používa nesymetrickú metódu konštantného nabíjania prúdom, reguláciu napätia s konštantným prúdom, ktorá je nepretržite nastaviteľná od nuly po nastavené napätie, a automatické vypnutie nabíjacej elektrickej energie v okamihu iskrového výboja. Menovité napätie každého stupňa je 100 kV;

(3) Izolačná nosná konštrukcia hlavného tela má štvorstupeňovú vežovú štruktúru. Každá úroveň obsahuje dva impulzné kondenzátory MWF50-0,6 v železnom puzdre s olejovou impregnáciou, nabíjacie odpory, odpory tvoriace hlavu impulzu, odpory tvoriace chvost impulzu a iskriace medzery, atď. Všetky synchronne vypínajúce gule sú inštalované v uzavretej izolácii a medzera medzi guľami môže byť ručne alebo automaticky nastaviteľná prostredníctvom ovládacej konzoly.

(4) Jeden impulzný kondenzátor má kapacitu 2,00,05 F, pracovné napätie DC je 50 kV, indukčnosť kondenzátora je 0,2 H a používa sa kompozitná fóliová olejom plnená izolácia. Za normálnych prevádzkových podmienok a pracovného prostredia môže vývodový izolátor kondenzátora odoláť vertikálnemu ťahu 15 kg, pričom je zabezpečené, že nedôjde k poškodeniu alebo úniku oleja;

(5) Rezistor vlnovej hlavy (čela) a rezistor vlnového chvosta majú doskový tvar a sú navinuté bez indukčnosti. Ich vlastná indukčnosť je 2,5 H (zníženie indukčnosti má za účel zvýšiť zaťažovaciu schopnosť. Pri extrémne veľkých zaťaženiach (napr. viac ako 5000 pF) sa to dá dosiahnuť vhodnou kombináciou vonkajších modulačných kondenzátorov a modulačných rezistorov za účelom zvýšenia zaťaženia). Konektory sú všetky pružinové;

(6) Držiaky rezistorov vlnovej hlavy (čela) a vlnového chvosta možno pripojiť paralelne štyrmi rezistormi naraz. Rezistory vlnovej hlavy (čela) a vlnového chvosta majú rovnakú dĺžku a sú univerzálne použiteľné. Každá úroveň je vybavená miestom na uskladnenie nadbytočných modulačných rezistorov a skratovacích tyčí. Generátor je možné jednoducho prevádzkovať v sérii zasunutím skratovacích tyčí;

(7) Kompletná sada je vybavená

7.1 2 sady bleskových rezistorov vlnovej hlavy;

7.2 2 sady rezistorov vlnového chvosta;

7,3 1 sada nabíjacích rezistorov (1 náhradný);

(8) Zápal prvostupňového guľového medzery je obojstranne polarizovaný, zatiaľo druhá až štvrtá stupeň používajú trojdiery guľové zapálenie. Synchronizačná chyba alebo odmietnutie nie je vyššia ako 2 %; rozsah synchronizácie je ≥20 %;

(9) Vzdialenosť jednotlivých guľových medzier sa lineárne nastavuje pohonom motora. Ovládací systém indikuje napätie nabitia zodpovedajúce vzdialenosti guliek. Prenosová konštrukcia má horný a dolný dorazový spínač;

(10) Vzdialenosť guľovej medzery možno nastaviť manuálne alebo automaticky na ovládacom systéme;

(11) Hlavné zariadenie možno použiť paralelne pre dva alebo tri stupne. Paralelný ojnicový mechanizmus používa unifikovaný konektor pre jednoduchú výmenu. Zariadenie môže umiestniť dodatočné modulačné odpory bez ovplyvnenia elektrických vlastností;

(12) Každý stupňový test má nosič na uskladnenie modulačných rezistorov a spojovacích tyčí;

(13) Každé stupňa používa dvojkoncovú uzatváraciu izolačnú trubicu s dobrou tesniacou schopnosťou;

(14) Medzi jednotlivými stupňami sú prijaté proti-korónové opatrenia. Počas celého procesu nabíjania sa neobjaví žiadna zreteľná koróna.

(15) Medzistupňová izolácia a mechanická podpora vydržia 100 kV DC napätie bez vzniku výboja.

(16) Na vrchu generátora je inštalovaný kryt na vyrovnávanie napätia.

3. 400 kV slabý tlmiaci kondenzátorový delič napätia

Kondenzátor horného ramena vysokého napätia pozostáva z 1 časti, s menovitými parametrami 400 kV/600 pF a menovitým impulzným výdržným napätím 400 kV. Delič napätia je vybavený kondenzátorom dolného ramena nízkeho napätia, s pomerom delenia napätia 1000 a presnosťou pomeru delenia napätia nižšou ako ±1 %;

Systém riadenia impulzného generátora vysokého napätia a počítačovej analýzy tvaru vlny

1.Prehľad

2. Hlavné funkcie ovládacieho systému: riadenie a počítačové meranie.

• Ručný/Automatický režim nabíjania: Ručné nastavenie nabíjacieho napätia.
• Synchronizácia so nastaveným nabíjacím napätím guľového medzery, aby sa ručne upravila vzdialenosť medzery a zobraziła skutočná hodnota vzdialenosti.
• Voľba rýchlosti nabíjania: Používatelia môžu vybrať dve rýchlosti nabíjania na základe požiadaviek testu.
• Štandardizovaný systém úpravy priebehov umožňuje meranie priebehu ťahaním a ukladaním myšou, pričom priebehy je možné jednoducho približovať a oddialiť.
• Ochrana proti prenapätiu a nadprúdu s automatickým uzemnením.
• Automatické zapálenie: Ovládané ručne.
• Núdzové vypnutie: Na rozdiel od manuálneho vypnutia núdzové vypnutie pri stlačení tlačidla priamo preruší prívod elektrickej energie do hlavného obvodu. Toto sa používa v núdzových situáciách, ako je výpadok elektrickej energie v riadiacej miestnosti.

3. Štruktúra systému

Schéma štruktúry systému je znázornená na obrázku 2:

Oblasť ohraničená zelenou čiarou na obrázku 2 predstavuje integrovaný merací a riadiaci systém. Dolný počítač je priamo pripojený k impulznému generátoru napätia, napájaniu a chopperu. Všetky nízkoúrovňové operácie, ako sú otváranie a zatváranie relé, sú riadené dolným počítačom. Horný počítač je pripojený k dolnému počítaču cez optické vlákno a posiela príkazy dolnému počítaču na ovládanie generátora, napájania a chopperu. Dolný počítač nepretržite zbiera dáta, zisťuje aktuálny stav a nepretržite prenáša zozbierané dáta na horný počítač. Napätové a prúdové signály deliča sú pripojené k hornému počítaču prostredníctvom modulu na zber dát.

4. Technické parametre

Podrobný kompletný set