1. Introducció
Un generador de voltatge d'impuls (generalment construït sobre el generador de Marxtopologia) és un dels equips més cares i tècnicament exigents de qualsevol laboratori de proves d'alta tensió. Compreu la qualificació equivocada i malgasteu el pressupost amb l'espai lliure no utilitzat o, pitjor, no compliu els requisits de forma d'ona de IEC 60060 / GB/T 16927 per als vostres objectes de prova.
Aquesta guia explica les sis decisions que realment importen quan especifiqueu o compreu un sistema de prova de tensió d'impuls - extret de més d'una dècada de configuració de sistemes des d'unitats didàctiques de 20 kV fins a sistemes de prova de tipus UHV de 2400 kV-.
2. Pas 1 - Relaciona la tensió del generador amb la BIL del teu objecte de prova
L'error més comú és dimensionar el generador atensió nominal del sistemade l'objecte de prova (p. ex. . 35 kV), quan realment necessiteu ajustar-lo a la mida de l'objecteNivell d'aïllament bàsic (BIL).
BIL és la tensió de suport a l'impuls del llamp que ha de sobreviure un article, i sempre és molt superior a la seva tensió nominal:
| Tensió nominal de l'objecte de prova | BIL típic | Tensió mínima del generador |
|---|---|---|
| Classe 10 kV | 75-95 kV | 200 kV |
| Classe 35 kV | 200 kV | 400 kV |
| Classe 66 kV | 325–350 kV | 600 kV |
| Classe 110 kV | 450–550 kV | 800 kV |
| Classe 220 kV | 950 kV | 1200 kV |
Com a regla general, afegiu ~20% d'espai per sobre del BIL per tenir en compte l'eficiència sense càrrega del generador (normalment del 85-90%) i les toleràncies de la forma d'ona.
Si esteu provant transformadors de la-distribució, casquilles, descargadors de sobretensions, aparells de commutació o cables de classe de fins a 35 kV,Generador de tensió d'impuls 400 kV / 30 kVés l'opció estàndard.
3. Passeu 2 - Mida l'energia (kJ) a la capacitat de l'objecte de prova
L'energia determina si podeu lliurar la tensió nominal completa a aobjecte de prova gran i capacitiusense que la forma d'ona s'esfondri.
Directriu aproximada:
Per sota de 2000 pF de càrrega(transformadors d'instruments, casquilles petites, aparells de MT): 10-30 kJ són suficients.
Càrrega de 2000 a 4000 pF(transformadors de potència, badies GIS, longituds de cable llargues): recomanat de 30 a 60 kJ.
Per sobre de 4000 pF de càrrega(Transformadors de potència EHV, grans unitats d'increment-generadors): 120 kJ o més.
La classe 400 kV / 30 kV manté una utilització de tensió superior o igual al 90% fins a una càrrega de 2000 pF i superior o igual al 85% fins a 4000 pF - que cobreix la gran majoria dels aparells de la classe de distribució-.
Si els vostres objectes de prova són transformadors o reactors de classe-resistents de 35 kV-, passeu al400 kV / 60 kJversió en lloc de sobre{0}}especificar tensió.
4. Pas 3 - Necessites la capacitat d'onada picada-?
Una prova estàndard d'1,2/50 µs-d'ona completa subratlla elaïllament longitudinalde bobinatges. Aona picada- va acabar artificialment a 2–6 µs - tensions addicionalsaïllament entre girs i inter-seccions, per això els transformadors de potència i els transformadors d'instrument gairebé sempre requereixen tots dos.
Si l'estàndard de prova (IEC 60076-4/GB 1094) demana proves d'ones-picades, pressuposteu un dispositiu de picat multi-gap (normalment classificat al 75% de la tensió del generador, per exemple, picador de. 300 kV en un generador de 400 kV). Saltar-lo vol dir que no podeu completar l'informe de prova de tipus.
5. Pas 4 - Condensadors de tipus oli-omplis vs secs-
Aquesta és una decisió ambiental i de manteniment, no de rendiment:
Condensadors d'impuls-omples d'oli: menor cost, major densitat d'energia, però requereixen controls periòdics de fuites d'oli i no són aptes per a sales netes, laboratoris interiors amb normes d'higiene estrictes o instal·lacions d'investigació-climàtiques controlades.
Condensadors-secs totalment aïllats: zero fuites d'oli, funcionament més net, cost unitari lleugerament superior. Recomanat per a laboratoris de tercers-, entorns universitaris i qualsevol lloc on el vessament de petroli sigui inacceptable.
Tots dos tipus produeixen formes d'ona idèntiques - l'elecció és sobre com voleu executar la instal·lació.
6. Pas 5 - Manual, semi-automàtic o totalment automàtic?
Manualestà bé que un laboratori d'R+D faci uns quants trets al dia.
Semi-automàtic (PLC + disparador manual)és el punt ideal per a la majoria de tipus-pisos de prova- de càrrega automàtica, connexió a terra automàtica, però l'operador prem el foc.
Totalment automàtic(nombre de trets configurable, temps d'interval, activació automàtica-i exportació d'informes) es paga per si mateix quan esteu executant lots de producció o proves rutinàries contínues. Busqueu un sistema que emmagatzemi formes d'ona i exporti PDF automàticament - L'entrada manual de dades és on s'introdueix l'error humà.
7. Pas 6 - Planificar l'expansió
Els generadors es construeixen a partir d'etapes modulars de 100 kV. El mateix subministrament de càrrega, consola de control i cadena de mesura que impulsa una unitat de 4-etapes (400 kV) normalment es pot estendre al lloc-a 6, 8, 12 o fins i tot 24 etapes afegint seccions de torre, sense descartar el sistema base.
Si teniu previst provar aparells de més voltatge-d'aquí a 5 anys, compreu l'arquitectura de càrrega i control d'un sistema més gran avui mateix i afegiu fases de torre més tard. Gairebé sempre és més barat que substituir tota la plataforma.
8. Full de trucs de selecció ràpida-
| Si estàs provant... | Comença amb… |
|---|---|
| Aparament de 10 kV, transformadors d'instruments | 200 kV / 5–10 kV |
| Transformadors de distribució de 35 kV, casquilles | 400 kV / 30 kV |
| Transformadors i reactors de 35 kV-de servei pesat | 400 kV / 60 kV |
| GIS 66–110 kV i subestacions | 600–800 kV |
| Transformadors de potència 220 kV EHV | 1200 kV / 120 kJ |
| Laboratori de proves de tipus-UHV | 1600–2400 kV |
Veure elgamma completa de la sèrie WGJdes d'unitats didàctiques de 20 kV fins a sistemes UHV de 2400 kVper obtenir configuracions detallades per-model.
9. Bonificació - No us oblideu de l'equip complementari
Es requereixen proves de tipus parallavorstots dosun generador de voltatge d'impuls (1,2/50 µs)iungenerador de corrent d'impuls(8/20 µs). Són dues màquines diferents que mesuren dos paràmetres diferents. Si les proves d'aturador estan al vostre full de ruta, especifiqueu totes dues alhora per evitar maldecaps d'integració més endavant.
10. Conclusió
L'elecció d'un generador de voltatge d'impuls es redueix a cinc números:
Tensió del generadorMajor o igual a 1,2 × el vostre objecte de prova BIL
Energia (kJ)mida a la capacitat de l'objecte de prova més gran que veureu
Dispositiu d'ona-picatsi els transformadors estan a l'abast
Tipus de condensador(oli vs sec) en funció del vostre entorn de laboratori
Nivell d'automatitzaciós'adapta al vostre recompte diari de trets
Fes-los bé i la resta - precisió del divisor, aïllament de fibra-, protecció de PLC - és una aposta de taula que qualsevol proveïdor seriós hauria d'oferir com a estàndard.
No esteu segur de quin model s'adapta als vostres objectes de prova? Envia'ns la teva llista d'equipsi la classe de tensió del sistema, i recomanarem una configuració específica.
