Импульсные испытательные установки

Для исследования электрической прочности изоляции при ипульсных напряжениях, имитирующих грозовые перенапряжения, применяются генераторы импульсных напряжений (ГИН).

По ГОСТ 1516.2-97 длительность фронта импульса Т_ф (рис. 3.4), определяемая как время, превышающее в 1,67 раза интервал времени T между моментами, когда напряжение составляет 30 и 90 % своего максимального значения, должна равняться 1,2±0,36 мкс, а длительность импульса Т_и,. определяемая как интервал времени между условным началом импульса О₁ и моментом когда напряжение понизилось до половины максимального значения, должна быть 50 ±10 мкс.

Для исследования электрической прочности продольной изоляции трансформаторов, реакторов, электрических машин применяют стандартный срезанный грозовой импульс с предразрядным временем

2..5мкс (рис. 3.4б).

а) б)

Рис. 3.4.Полный (а) и срезанный (б) грозовой импульс

Полный и срезанный импульс напряженияможно получить на установке, схема которой приведена на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Принципиальная схема многоступенчатого генератора импульсных

напряжений

Конденсаторы С₁, С₂ и С_З ГИН в процессе заряда через зарядные резисторы R₁−R₆ (по несколько десятков килоом каждый) подключаются параллельно к выпрямительной установке, содержащей вентиль В и трансформатор Т.

Разряд ГИН начинается в тот момент, когда зарядное напряжение в точке а достигает величины U, равной пробивному напряжению запального разрядника Р₁. После пробоя разрядника Р₁ разрядник Р₂ оказывается под действием разности потенциалов 2U и мгновенно пробивается. В результате разрядник Р_З оказывается под действием разности потенциалов 3U, пробивается, и все три конденсатора ГИН соединяются последовательно. Под действием напряжения ЗU срабатывает отсекающий разрядник Р_О, и конденсаторы С₁, С₂, С₃ подключаются к выходной цепи С_ф, R_p, и R_ф, определяющей форму импульса. Демпфирующие сопротивления r_д необходимы для того, чтобы исключить возможность возникновения высокочастотных колебаний в разрядном контуре ГИН. Для получения срезанного импульса и измерения выходного импульса ГИН применяется шаровой разрядник Р_и. R_Ф

В нашей стране имеется несколько ГИН на напряжение 5−8 МВ.

В США был построен ГИН на 18 МВ. На кафедре ЭсПП в высоковольтной лаборатории имеется ГИН на 1МВ (рис. 3.6а).

а) б)

Рис. 3.6. ГИН−1МВ кафедры ЭсПП (а) и шаровой разрядник (б)

высоковольтной лаборатории кафедры ЭсПП

ГИН, генерирующий стандартные грозовые полные и срезанные импульсы, используется для испытания изоляции высоковольтной аппаратуры. Испытания внутренней изоляции проводятся приложением трех полных и трех срезанных импульсов заданных значений напряжения. Срез импульса выполняется шаровым разрядником Р_и.