Generador de alta tensión de impacto de truenos

I. definición básica y principios técnicos

La Sobretensión del rayo es una de las condiciones de trabajo comunes del sistema eléctrico, que se caracteriza por un rápido aumento de la tensión, un alto pico y una corta duración, que puede romper instantáneamente el aislamiento del equipo y causar fallas. La definición central del generador de alta tensión de impacto de rayos se refiere a un equipo de prueba especial de alta tensión que genera una forma de onda de tensión de impacto de rayos que cumple con las normas de la industria eléctrica a través de tecnologías como el almacenamiento de energía capacitiva, la presión parcial de resistencia y la descarga de chispas, simulando el entorno electromagnético cuando los rayos golpean el equipo, evaluando así la tolerancia al aislamiento del equipo.

Su principio técnico se basa en el mecanismo de almacenamiento y descarga de energía del "circuito marx", que es el principal método de generación de voltaje de impacto en la actualidad: a través de un circuito de rectificación compuesto por múltiples pilas de silicio de alta tensión, la fuente de alimentación de ca de frecuencia de potencia se convierte en alta tensión de corriente continua, y varios grupos de condensadores de almacenamiento de energía en serie se cargan en paralelo, de modo que los condensadores almacenan suficiente energía eléctrica; Cuando el voltaje del capacitor alcanza el valor establecido, el sistema de activación de control hace que las brechas de chispa en todos los niveles se rompan a su vez, y el capacitor de serie se convierte instantáneamente en un Estado de descarga de serie, coincidiendo con los parámetros de la resistencia de la cabeza de onda con la resistencia de la cola de onda, formando una onda completa de rayo estándar con un borde ascendente de 1,2 micros, 50 micros de la cola de onda u otra forma de onda específica en ambos extremos de la muestra. Durante todo el proceso, el sistema de medición recoge simultáneamente la forma de onda de voltaje y los datos de respuesta de la muestra, y juzga si hay defectos en el aislamiento del equipo a través del análisis de la forma de onda: si el aislamiento está intacto, la forma de onda es estable y sin distorsión; Si hay eslabones débiles, habrá caídas repentinas de voltaje, formas de onda anormales y otros fenómenos.

2. estructura central y aspectos destacados del diseño

El generador de alta tensión de impacto de rayos adopta una estructura jerárquica modular, y los componentes trabajan juntos para lograr la conversión de energía y el control de la forma de onda, y la composición central incluye cinco sistemas Principales. El sistema de carga de almacenamiento de Energía consta de rectificadores de alta tensión, resistencias de limitación de corriente y varios grupos de condensadores de almacenamiento de energía. los condensadores utilizan condensadores de polipropileno de alta tensión de alta frecuencia, con excelente resistencia a la temperatura y propiedades de aislamiento, y la capacidad de una sola unidad suele ser de 0,1 - 1 muf; El sistema de activación se divide en dos modos: automático y manual. el activación automática adopta la tecnología de activación fotoeléctrica, con una precisión de activación de 1 μs para garantizar la sincronización de la ruptura de la brecha; El sistema de control de forma de onda controla la velocidad de aumento de tensión a través de resistencias de cabeza de onda (decenas a cientos de euros), la resistencia de cola de onda (miles a decenas de miles de euros) determina el tiempo de atenuación de la cola de onda, y con la inducción de ajuste de onda se pueden lograr varios cambios de forma de onda; El sistema de medición está compuesto por un divisor de alta tensión, un osciloscopio y una tarjeta de adquisición de datos. el error de la relación de presión del divisor es ≤ 1% y el ancho de banda del osciloscopio es ≥ 1 GHz para garantizar la precisión de la captura de ondas; El sistema de protección de Seguridad está equipado con entrelazados de alta presión, protección de sobrecorriente y botones de parada de emergencia, y el área de prueba está equipada con alerta infrarroja para garantizar la seguridad del personal y el equipo.

Los aspectos más destacados del diseño se reflejan en tres aspectos: primero, la alta precisión de la forma de onda, al optimizar los parámetros del circuito Marx y adoptar elementos de ajuste de ondas de alta precisión, la desviación de los parámetros de la forma de onda se controla dentro de ± 3%, cumpliendo con estrictos estándares de prueba; En segundo lugar, la energía es controlable, utilizando un diseño de almacenamiento de energía jerárquico, el voltaje del capacitor de una sola etapa puede alcanzar los 50 - 200 kv, y el pico de voltaje de impacto se puede ajustar con flexibilidad a través de la progresión de aumento o disminución (de cientos de kV a unos pocos mv); En tercer lugar, la operación es conveniente, los modelos modernos están equipados con sistemas inteligentes de medición y control, a través de la pantalla táctil se pueden completar la configuración de parámetros, carga, activación y otras operaciones, los datos de forma de onda se almacenan y analizan automáticamente, lo que reduce en gran medida la dificultad de la operación.

3. funciones básicas y ventajas notables

El diseño funcional del generador de alta tensión de impacto de rayos se ajusta a los requisitos de prueba de equipos de alta tensión, y la función central tiene profesionalidad y practicidad. La función de generación de ondas admite una variedad de ondas estándar, como ondas completas de truenos y relámpagos de 1,2 / 50 μs, ondas de interceptación de 1,2 / 20 μs y ondas de operación de 250 / 2500 μs. algunos modelos pueden personalizar los parámetros de onda para cumplir con los requisitos de prueba de diferentes equipos; La función de ajuste de energía realiza un control preciso de la energía de impacto cambiando el voltaje de carga y el rango de condensadores de almacenamiento de energía, y se adapta a todo tipo de sujetos, desde cables de baja tensión hasta transformadores de uhv; La función de procesamiento de datos puede mostrar la forma de onda de choque en tiempo real, calcular automáticamente parámetros clave como el voltaje pico, el tiempo de cabeza de onda y el tiempo de cola de onda, y generar informes de prueba que cumplan con los estándares; La función de control remoto admite operaciones fuera del sitio a través de Ethernet o software especial para evitar que los probadores estén expuestos a entornos de alta tensión.

En comparación con los equipos de prueba tradicionales, sus ventajas son extremadamente sobresalientes: primero, el escenario de prueba es real, y la forma de onda de choque generada es muy consistente con la altura de Sobretensión de rayos en la naturaleza, lo que puede exponer eficazmente los defectos ocultos del aislamiento del equipo; En segundo lugar, la eficiencia de la prueba es alta, la prueba de impacto único tarda solo unos segundos, con el sistema de control automático se puede lograr la prueba por lotes, lo que mejora en gran medida la eficiencia de la inspección de calidad de la producción; En tercer lugar, el alcance de la adaptación es amplio, a través de la combinación de módulos se puede lograr una cobertura de tensión de 100 KV a 10 mv, para satisfacer las necesidades de equipos de diferentes niveles de tensión; En cuarto lugar, la fuerte seguridad, los múltiples mecanismos de protección de la seguridad y el diseño de operación remota reducen el riesgo de pruebas de alta presión a un nivel bajo.