Генератор коммутационных перенапряжений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>855986 (61) Дополнительное к авт свид-ву— (22) Заявлено 29.03. 79 (21) 2742767/18-21 (5t)M. Кл.

Н 03 К 3/53 с присоединением заявки № государственный комитет (23) Приоритет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.08 81 Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 25. 08. 81 (53) УД К 621. 373 (088.8) (72) Авторы изобретения

Р.Д.Вишняков и В.С.Киндяков

Сибирский научно-исследовательский институт энергетики (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для испытания изоляции линий электропередач ультравысокого напряжения на наружной испытательной площадке.

Известен генератор коммутационных перенапряжений, предназначенный для испытания высоковольтной изоляции импульсами, имитирующими коммутационные перенапряжения, состоящий из источника импульсов и повышающего трансформатора или каскада трансформаторов, в котором напряжение произвольной формы получают на низковольтной стороне испытательного трансформатора и подают на его

15 выход для увеличения амплитуды (1).

Однако диапазон изменения длительности фронта импульса ограничен параметрами испытательного трансфор20 матора. Верхний предел частоты колебаний (минимальная длина фронта импульса) соответствует собственной частоте колебаний трансформатора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее низковольтный источник импульсов, повышающий трансформатор, между высоковольтным выводом которого и минусовой шиной подсоединен высоковольтный конденсатор, и обостряющий газонаполненный разрядник, подсоединенный между высоковольтным вьгводом трансформатора и объектом испытаний.

Такой генератор коммутационных перенапряжений .предназначен для генерирования наносекундных импульсов амплитудой сотни киловольт 12)

В настоящее время актуальной проблемой является испытание изоляции линий электропередач ультравысокого напряжения коммутационными импульсами с широким диапазоном длительностей фронта.

Однако выполнение накопительной емкости из высоковольтных конденсаторов и газонаполненного разрядни3 85 ка для указанной задачи является экономически дорогим и сложным pemeкием.

Цель изобретения — упрощение конструкции генератора коммутационных перенапряжений при получении регулируемых по амплитуде коммутационных импульсов ультравысокого напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе коммутационных ,перенапряжений, состоящем из низковольтного источника импульсов, повышающего каскада трансформаторов, высоковольтный вывод которого подсоединен к одной из обкладок накопительного конденсатора, другая обмотка которого соединена с обостряющим разрядником, резистором и через емкостной делитель напряжения — с объектом испытания, накопительный конденсатор выполнен в виде расщеплен,ного провода с экранами на концах, ! а обостряющий разрядник соцержит два стержня,. закрепленных с помощью обойм

:Р на изоляционных соосных трубах разного диаметра, имеющих поперечные отверстия для фиксатора.

Конструкция накопительного конденсатора обеспечивает электрическую прочность при получении коммутационных импульсов ультравысокого напряжения, Конструкция обостряющего разрядника позволяет производить простую регулировку длины фронта испытательного импульса при данной амплитуде путем изменения величины зазора разрядника.

На фиг. l приведена электрическая схема генератора коммутационных перенапряжений, на фиг. 2 — конструкция разрядника.

Устройство содержит низковольтный источник l импульсов, повьш1ающий каскад 2 трансформаторов, накопительный конденсатор 3 в виде расщепленного провода., разрядник 4 с регулируемым зазором, резистор 5, емкостнпй дели-тель б напряжения и обьект 7 испытаний. Стержни 8 разрядника (см„ фиг. 2) закреплены с помощью обоймы

9 на изоляционных трубах.10 и 11., имеющих поперечные отверстия 12 для фиксатора 13, Трубы закреплены в радиальном и осевом направлении фиксатором, Импульс от низковольтного источника 1 импульсов подается на первичную обмотку повышающего каскада 2 транс5986 ф ! форматоров, с высоковольтного выво,да которого напряжение подается на накопительный конденсатор 3. Выбором диаметра расщепленного провода

5 и регулированием высоты подвеса устанавливается величина емкости и зада10

50

Формула изобретения

55 ется необходимая электрическая прочность. Установка экранов исключает возможность разряда с концов расщепленного провода.

При достижении пробивного напряжения срабатывает разрядник 4, величина зазора которого установлена в соответствии с требованием получить необхрдимую длину фронта испытательного импульса при данной амплитуде.

Для получения импульса другой амплитуды той же длительности фронта сноl ва регулируется величина зазора разрядника с последующим изменением выходного напряжения генератора коммутационных перенапряжений. Накопительный конденсатор 3 разряжается через фронтовой резистор 5 на емкостной,целитель 6 напряжения и одновременно на объект 7 испытаний подается коммутационный импульс ультравысокого напряжения. Величина сопротивления фронтового резистора 5 определяется необходимостью получения наибольшего коэффициента использования генератора.

Изменение величины зазора производится путем выдвигания или вдвигания соосных труб 10 ч 11 закрепления их в заданном положении с помощью йоперечных отверстий 12 фиксатором 13.

Конструкция генератора выполнена простыми средствами, имеющимися на любой открытой испытательной площадке, что снижает ее стоимость °

Все элементы генератора, за исключением низковольтного источника и каскада трансформатора, легко и быстро разбираются при изменении режима испытаний высоковольтной изоляции на открытой испытательной площадке.

Устройство позволяет испытывать высоковольтную изоляцию коммутационными импульсами. ультравысокого напряжения с такими длинами фронтов, которые не могут быть получены на каскаде трансформаторов.

1. Генератор коммутационных перенапряжений, содержаший низковольтный

5 8 источник импульсов, повыииющий каскад трансформаторов, между высоко . вольтным выводом которого и общей пиной подсоединена одна нз обкладок накопительного конденсатора, другая обкладка которого соединена с обостряющим разрядником, резистором и через емкостный делитель напряжения— с объектом исиытания,. о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и для получения регулируемых по амплитуда и по длине фронта коммутационных импульсов ультравысокого напряжения, накопительный конденсатор выполнен в виде

55986 6 расщепленного провбда с экранами на концах.

2. Генератор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что обостряющий разрядник содержит два стержня, закрепленных с помощью обойм на изоляционных соосных трубах разного диаметра, имеющих поперечные отверстия для фиксатора.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ У 1961582, кл. Н 03 К Э/45, 1976.

2. Журнал "Приборы и техника д эксперимента", У 2, 1972 с, 194-195.

855986

Составитель В.Седов

Редактор И.Касарда Техред N.Êoøòóðà Корректор М,Коста

Тираж 988 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113/35 Москва, Ж-35, аушская наб., д. 4/5