Генератор высокого давления при ударе молнии

Основные определения и технические принципы

Молниеносное перенапряжение является одним из общих условий работы энергосистемы, характеризуется быстрым ростом напряжения, высоким пиком, короткой продолжительностью, может мгновенно пробить изоляцию оборудования, вызывающую неисправность. Основное определение генератора высокого напряжения молниеносного удара относится к специальному высоковольтному испытательному оборудованию для оценки изоляционной толерантности оборудования с помощью таких технологий, как хранение энергии конденсатором, разделение напряжения сопротивления и разряд в искровом зазоре, формирование формы волны ударного напряжения молнии, соответствующей стандартам электроэнергетической промышленности, моделирование электромагнитной среды при ударе молнии на оборудование.

Его технические принципы основаны на механизме хранения и разрядки « контура Marx », который в настоящее время является основным способом генерации ударного напряжения: через выпрямительную схему, состоящую из нескольких кремниевых реакторов высокого давления, источник питания переменного тока рабочей частоты преобразуется в высоковольтное напряжение постоянного тока, несколько групп последовательно подключенных емкостей хранения энергии для параллельной зарядки, так что емкость хранит полную электрическую энергию; Когда конденсаторное напряжение достигает заданного значения, управляющая триггерная система позволяет последовательно пробивать искровой зазор на всех уровнях, последовательная емкость мгновенно переходит в состояние последовательного разряда, согласовывая параметры сопротивления головки волны с сопротивлением хвоста волны, образуя на обоих концах испытуемого стандартное молниеносное полное напряжение, которое поднимается вдоль 1,2 мкс, 50 мкс хвоста волны или другой конкретной формы волны. На протяжении всего процесса измерительная система синхронно собирает данные о форме волны напряжения и реакции испытуемого, анализируя форму волны, чтобы определить, есть ли дефекты в изоляции оборудования - если изоляция не повреждена, форма волны стабильна без искажений; Если есть слабые звенья, произойдет резкое падение напряжения, аномальная форма волны и другие явления.

II. Основные элементы структуры и дизайна

Генератор высокого давления молниеносного удара использует модульную иерархическую структуру, все компоненты работают вместе для достижения преобразования энергии и регулирования формы волны, основной состав включает в себя пять основных систем. Система хранения и зарядки состоит из высоковольтного выпрямителя, токоограничивающего сопротивления и многокомпонентной емкости хранения энергии, емкость использует высокочастотную полипропиленовую конденсаторную емкость высокого давления, отличную термостойкость и изоляционные свойства, мощность одной станции обычно составляет 0,1 - 1 мкФ; Триггерная система делится на два режима: автоматический и ручной, автоматический запуск с использованием фотоэлектрической триггерной технологии, точность запуска до 1 мкс, чтобы обеспечить синхронизацию пробоя зазора; Система регулирования формы волны управляет скоростью повышения напряжения через сопротивление головки волны (от нескольких десятков до нескольких сотен евро), сопротивление хвоста волны (от нескольких тысяч до десятков тысяч евро) определяет время затухания хвоста волны, в сочетании с индуктивностью модуляции волны может быть реализовано множество переключений формы волны; Измерительная система состоит из высоковольтного делителя давления, осциллографа и карты сбора данных, погрешность коэффициента разделения давления делителя давления составляет более 1%, ширина полосы пропускания осциллографа ≥ 1 ГГц, чтобы обеспечить точность захвата формы волны; Система безопасности оснащена высоковольтной блокировкой, защитой от перенапряжения, кнопкой аварийного останова, в испытательной зоне установлена инфракрасная тревога для обеспечения безопасности персонала и оборудования.

Проектные яркие пятна отражены в трех аспектах: во - первых, высокая точность формы волны, оптимизация параметров контура Marx и использование высокоточных модулирующих элементов, отклонение параметров формы волны контролируется в пределах ±3%, чтобы соответствовать строгим стандартам испытаний; Во - вторых, управление энергией, использование иерархической конструкции хранения энергии, одноступенчатое конденсаторное напряжение до 50 - 200 кВ, через ряд увеличения и уменьшения может гибко регулировать пик ударного напряжения (от нескольких сотен кВ до нескольких МВ); В - третьих, удобная работа, современные модели оснащены интеллектуальной системой измерения и управления, через сенсорный экран можно завершить настройку параметров, зарядку, запуск и другие операции, автоматическое хранение и анализ волновых данных, что значительно снижает сложность работы.

Основные функции и значительные преимущества

Функциональная конструкция генератора высокого давления молниеносного удара соответствует требованиям тестирования оборудования высокого давления, основные функции как профессиональны, так и практичны. Функция генерации формы волны поддерживает различные стандартные формы волн, такие как полная волна молнии 1,2 / 50 мкс, поперечная волна 1,2 / 20 мкс, рабочая волна 250 / 2500 мкс, некоторые модели могут настраивать параметры формы волны для удовлетворения требований к испытаниям различных устройств; Функция регулирования энергии путем изменения зарядного напряжения и ряда емкостей хранения энергии для достижения точного регулирования ударной энергии, адаптируется к различным типам испытуемых от кабелей низкого напряжения до трансформаторов сверхвысокого напряжения; Функция обработки данных может отображать форму ударной волны в режиме реального времени, автоматически вычислять пиковое напряжение, время головки волны, время хвоста волны и другие ключевые параметры, генерировать стандартный отчет об испытаниях; Функция удаленного управления поддерживает удаленные операции через Ethernet или специализированное программное обеспечение, чтобы избежать воздействия испытателей на высоковольтную среду.

По сравнению с традиционным испытательным оборудованием, его преимущества чрезвычайно заметны: во - первых, сцена испытания реальна, создаваемая форма ударной волны и высота молниеносного перенапряжения в природе, может эффективно раскрывать скрытые дефекты изоляции оборудования; Во - вторых, высокая эффективность тестирования, однократное ударное испытание занимает всего несколько секунд, в сочетании с системой автоматического управления может достичь массового тестирования, значительно повысить эффективность контроля качества производства; В - третьих, широкий диапазон адаптаций, через комбинацию модулей для достижения покрытия напряжения от 100 кВ до 10 МВ, для удовлетворения потребностей оборудования разных уровней напряжения; В - четвертых, сильная безопасность, многократный механизм защиты безопасности и дизайн удаленной работы, чтобы снизить риск испытаний высокого давления до низкого уровня.