Генератор импульсов напряжения для испытания линейных изоляторов

 

Изобретение относится к технике высоких напряжений и может быть использовано для испытания высоковольтных линейных изоляторов на электрическую прочность. Цель изобретения - расширение диапазона изменения -амплитуды выходного напряжения. Для достижения поставленной цели в устройство введены источник 24 нерегулируемого напряжения, а первый каскад 1 выполнен по обратной схеме Аркадьева-Маркса . Устройство также содержит каскады 2-18, выполненные по прямой схеме Аркадьева-Маркса, малоиндуктивные емкостные накопители 19 энергии, разрядники 20, зарядные 21 и разрядные 22 резисторы, источник 23 регулируемого напряжения. Зарядное напряжение источника 24 больше, чем у источника 23, а ихполярности противоположны . Предлагаемая модернизация схемы повышает стабильность сраба- . тывания разрядников 20. Динамический диапазон устойчивого срабатывания разрядников 20, определяемый как отношение величины разности статического разрядного искрового промежутка и минимально допустимого зарядного напряжения каскадов к указанному статическому напряжению, может сое- . тавить 20-70%. 1 ил. с (Л со о СП 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 H 03 К 3 53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3828100/21-24 (22) 20. 12. 84 (46) 30.04.87. Бюл. № 16 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) М.Е.Иерусалимов, В.Н.Коэюра и С.А.Соколовский (53) 621.373 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1256659, кл. Н 03 К 3/53,05.02.82. (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ НАПРЯЖЕНИЯ

ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ (57) Изобретение относится к технике высоких напряжений и может быть использовано для испытания высоковольтных линейных изоляторов на электрическую прочность. Цель изобретения— расширение диапазона изменения .амплитуды выходного напряжения. Для достижения поставленной цели в устройство введены источник 24 нерегулируемого напряжения, а первый каскад 1 выполнен по обратной схеме Аркадьева-Маркса. Устройство также содержит каскады 2-18, выполненные по прямой схеме Аркадьева-Маркса, малоиндуктивные емкостные накопители 19 энергии, разрядники 20, зарядные 21 и разрядные 22 резисторы, источник 23 регулируемого напряжения. Зарядное напряжение источника 24 больше, чем у источника 23, а их.полярности противоположны. Предлагаемая модернизация схемы повышает стабильность сраба- . тывания разрядников 20. Динамический диапазон устойчивого срабатывания разрядников 20, определяемый как отношение величины разности статического разрядного искрового промежутка и минимально допустимого зарядного напряжения каскадов к укаэанному статическому напряжению, может составить 20-70%. 1 ил.

1307544

Изобретение относится к технике высоких напряжений и может быть использовано для испытания высоковольтных линейных изоляторов на электри-. ческую прочность.

Целью изобретения является расширение диапазона изменения амплитуды выходного напряжения путем повышения стабильности срабатывания разрядников.

На черте>ке представлена принципиальная электрическая схема генератора импульсов напряжения для испытания линейных изоляторов.

Генератор импульсов напряжения состоит в данном случае из 18 каскадов. Первый каскад 1 генератора выполнен по обратной схеме Арка >ьева— г

Маркса. Второй и последуюшие каскады

2-18 выполнены по прямой каскадной схеме Аркадьева-Маркса, (Каскады с

5-го по 14-ый представлены условно в виде блоков). Каскады 1-18 содержат малоиндуктивные емкостные наKîпители 19 энергии, разрядники 20, зарядные 21 и разрядные резисторы 22, К зарядному резистору 21 каскада

2 подключен первый источник 23 регулируемого напряжения отрицательной полярности. К зарядному резистору 21 первого каскада 1, выполненного по обратной схеме Аркадьева-Маркса, подключен второй (зарядный) источник

24 нерегулируемого напряжения положительной полярности. При этом каждые

2Й последовательно соединенных каскадов, где М вЂ” 1, 2, 3,.... расположены бифилярно друг относительно друга с образованием прямой и обратной ветвей так, что в каждой из ветвей первых и последних восьми каскадов включено по 2 каскада (ted=2), а ветви каскадов 9 и 10 имеют по одному каскаду (Я=1). указанные каскады размещены по замкнутому плоскому контуру так„ что испытываемый линейный изолятор 25 включен между выводам последнего каскада 18 и заземленной шиной 26 обратного тока. Рабочее напряжение второго источника 24 должно быть большим по амплитуде рабочего напряжения первого источника 23.

Точка соединения первого электрода разрядника 20 и первого вывода разрядного резистора 22 каскада 1, собранного по обратной схеме Аркадьева-Маркса, подключена к заземленной шине 2б обратного тока. Точка соединения второго электрода разрядника

20 и первой обкладки малоиндуктивного емкостного накопителя энергии 19 каскада 1 соединена через зарядныи резистор 21 с положительным выводом второго источника 24 нерегулируемого напряжения положительной полярности. При этом точка соединения второго вывода разрядного резистора 22 с второй обкладкой малоиндуктивного емкостного накопителя 19 энергии каскада 1 подключена к точке соединения разрядного резистора 22 и первой обкладки малоиндуктивного емкостного накопителя 19 энергии каскада 2, собранного по прямой схеме Аркадьева-Маркса. Разрядник 20 каскада 1, собранного по обратной схеме Аркадьева-Маркса, может иметь дополнительный электрод для запуска генератора.

Генератор работает следующим образом.

Включение источника 23 заряжают молоиндуктивные емкостные накопители

19 энергии — конденсаторы 19. По окончании их заряда ток в цепях не протекает, поэтому все разрядные резисторы 22, соединенные с ними, электроды разрядников 20 и обкладки конденсаторов 19, а также объект испытаний (пинейный изолятор 25) имеют нулевой потенциал. Вторые обкладки конденсаторов 19 и вторые электроды разрядников 20 при этом имеют потенциал -U равный потенциалу незаземленного выхода первого источника 23 регулируемого напряжения.

После включения второго источника

24 нерегулируемого напряжения конденсатор 19 каскада 1 начинает заряжаться. Когда напряжение+У на нем досг тигает максимального заданного, превышающего по амплитуде напряжение первого источника 23, разрядник 20 поджигается. При этом обкладка конденсатора 19 каскада 1 заземляется, а на его второй обкладке появляется потенциал — U ., Напряжение конденсаторов 19 каскадов 1 и 2 суммируется и соединенный с ними электрод разрядника 20 каскада 2 приобретает потенциал — (U +U ) .

Емкость разрядника 20 каскада 2 и емкость каскада 3 относительно земли образуют делитель напряжения с коэффициентом К (1. В результате между электродами разрядника 20 каскада 2 появляется дополнительное

13075

Составитель В.Короткий

Редактор A., (îëèíè÷ Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Заказ 1640/53 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4 напряжение (1-К)V вызывающее срабатывание этого и последующих каскадов генератора. Независимость дополнительного напряжения на искровых промежутках от зарядного напряжения

П у позволяет изменять это зарядное напряжение, а следовательно, и выходное напряжение генератора в широком диапазоне.

Для предложенного генератора, сос- 10 тоящего из 18 каскадов, собранных из последовательно включенных малоиндуктивных конденсаторов ИК-50-ЗУ4 с номинальным напряжением 50 кВ, емкостью 3 мкФ и индуктивностью 40 нГ с 15 нерегулируемым источником на базе рентгеновского трансформатора и регулируемым источником на базе испытательного трансформатора напряжением 100 кВ и мощностью 100 кВА, 20 динамический диапазон устойчивого срабатывания разрядников, определяемый как отношение разности величин статических разрядных искровых промежутков и минимально допустимого зарядного напряжений каскадов к указанному статическому напряжению, может составить 20-70, при этом значительно повышается стабильность работы генератора и расширяется диапа- 30 зон изменения амплитуды выходного напряжения.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Генератор импульсов напряжения для 15 испытания линейных изоляторов, выполненный по прямой каскадной схеме

Аркадьева-Маркса и содержащий первый источник регулируемого напряжения и в каждом каекаде малоиндуктивный 40 емкостной накопитель энергии, разряд44 4 ник, зарядный и разрядный резисторы, причем каждые 2N последовательно соединенных каскадов, где N =1,2,3..., расположены бифилярно друг относи- : льно друга с образованием прямой и обратной ветвей, размещенных по замкнутому плоскому контуру, а испытуе мый линейный изолятор включен между выводом последнего каскада и заземленный шиной обратного тока, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения амплитуды выходного напряжения путем повышения стабильности срабатывания разрядников, в генератор введен второй источник нерегулируемого напряжения с большим, чем у первого зарядным напряжением, полярность которого противоположна по отношению к первому источнику регулируемого напряжения, первый каскад выполнен по обратной схеме Аркадьева-Маркса, причем точка соединения первого электрода его разрядника и первого вывода разрядного резистора подключена к заземленной шине обратного тока, точка соединения второго электрода его разрядника и первой обкладки малоиндуктивного емкостного накопителя энергии соединена через зарядный резистор с положительным выводом второго источника нерегулируемого напряжения, а точка соединения второго вывода его разрядного резистора с второй обкладкой малоиндуктивного емкостного накопителя энергии подключена к точке соединения разрядного резистора и малоиндуктивного емкостного накопителя энергии второго каскада генератора, собранного по прямой схеме Аркадьева-Маркса.