1. Giới thiệu
Một máy phát điện áp xung (thường được xây dựng trên máy phát điện Marxcấu trúc liên kết) là một trong những thiết bị đắt tiền và đòi hỏi kỹ thuật cao nhất trong bất kỳ phòng thí nghiệm thử nghiệm điện áp cao -nào. Mua sai mức xếp hạng và bạn sẽ lãng phí ngân sách cho khoảng trống không sử dụng hoặc tệ hơn là không đáp ứng các yêu cầu về dạng sóng của IEC 60060 / GB/T 16927 cho đối tượng thử nghiệm của bạn.
Hướng dẫn này trình bày sáu quyết định thực sự quan trọng khi bạn chỉ định hoặc mua hệ thống kiểm tra điện áp xung - được rút ra từ hơn một thập kỷ định cấu hình hệ thống từ các đơn vị giảng dạy 20 kV cho đến hệ thống kiểm tra loại UHV 2400 kV-.
2. Bước 1 - So khớp điện áp máy phát với BIL của đối tượng thử nghiệm của bạn
Lỗi phổ biến nhất là định cỡ máy phát điện theođiện áp hệ thống định mứccủa đối tượng thử nghiệm (ví dụ:. 35 kV), khi bạn thực sự cần điều chỉnh kích thước của đối tượng đóMức cách điện cơ bản (BIL).
BIL là điện áp chịu được xung sét mà một thiết bị phải tồn tại và nó luôn cao hơn nhiều so với điện áp định mức của nó:
| Đối tượng kiểm tra điện áp định mức | BIL điển hình | Điện áp máy phát tối thiểu |
|---|---|---|
| cấp 10 kV | 75–95 kV | 200 kV |
| cấp 35 kV | 200 kV | 400 kV |
| cấp 66 kV | 325–350 kV | 600 kV |
| cấp 110 kV | 450–550 kV | 800 kV |
| cấp 220 kV | 950 kV | 1200 kV |
Theo nguyên tắc chung, hãy thêm ~20% khoảng trống phía trên BIL để tính đến hiệu suất không-tải của máy phát (thường là 85–90%) và dung sai dạng sóng.
Nếu bạn đang thử nghiệm máy biến áp cấp phân phối, ống lót, thiết bị chống sét, thiết bị đóng cắt hoặc cáp có cấp điện áp lên đến 35 kV,Máy phát điện áp xung 400 kV/30 kVlà sự lựa chọn tiêu chuẩn
3. Bước 2 - Kích thước Năng lượng (kJ) cho Điện dung của Đối tượng Kiểm tra
Năng lượng xác định liệu bạn có thể cung cấp đầy đủ điện áp định mức vào mộtđối tượng thử nghiệm điện dung lớnmà không có dạng sóng sụp đổ.
Hướng dẫn thô:
Tải dưới 2000 pF(máy biến áp đo lường, ống lót nhỏ, thiết bị đóng cắt trung thế): 10–30 kJ là đủ.
Tải 2000–4000 pF(máy biến áp điện, khoang GIS, chiều dài cáp dài): khuyến nghị 30–60 kJ.
Tải trên 4000 pF(Máy biến áp điện EHV, bộ tăng áp máy phát điện lớn): 120 kJ trở lên.
Loại 400 kV / 30 kV duy trì mức sử dụng điện áp Lớn hơn hoặc bằng 90% cho đến tải 2000 pF và Lớn hơn hoặc bằng 85% cho đến 4000 pF - bao gồm phần lớn các thiết bị thuộc loại phân phối-.
Nếu đối tượng thử nghiệm của bạn là máy biến áp hoặc lò phản ứng cấp -công suất 35 kV{2}}nặng, hãy chuyển sang400 kV / 60 kJphiên bản thay vì-chỉ định quá mức điện áp.
4. Bước 3 - Bạn có cần cắt nhỏ-Khả năng sóng không?
Thử nghiệm sóng đầy đủ-1,2/50 µs tiêu chuẩn nhấn mạnhcách nhiệt dọccủa các cuộn dây. MỘTsóng cắt nhỏ- kết thúc một cách giả tạo ở 2–6 µs - còn gây căng thẳngcách nhiệt phần-ngõ và phần{1}}giao nhau, đó là lý do tại sao máy biến áp điện và máy biến áp đo lường hầu như luôn yêu cầu cả hai.
Nếu tiêu chuẩn thử nghiệm của bạn (IEC 60076-4 / GB 1094) yêu cầu thử nghiệm sóng- cắt nhỏ, hãy dành ngân sách cho một thiết bị cắt nhiều khoảng cách-(thường được định mức ở mức 75% điện áp máy phát, ví dụ: máy cắt. 300 kV trên máy phát điện 400 kV). Bỏ qua nó có nghĩa là bạn không thể hoàn thành báo cáo kiểm tra loại.
5. Loại tụ điện 4 - dầu-đầy và khô-
Đây là một quyết định về môi trường và bảo trì, không phải là một quyết định về hiệu suất:
Tụ điện xung chứa đầy dầu: chi phí thấp hơn, mật độ năng lượng cao hơn nhưng yêu cầu kiểm tra rò rỉ dầu định kỳ và không phù hợp với phòng sạch, phòng thí nghiệm trong nhà có quy tắc vệ sinh nghiêm ngặt hoặc cơ sở nghiên cứu-được kiểm soát khí hậu.
Tụ điện loại-khô cách điện hoàn toàn: không rò rỉ dầu, vận hành sạch hơn, đơn giá cao hơn một chút. Được đề xuất cho các phòng thí nghiệm-của bên thứ ba, môi trường đại học và bất kỳ địa điểm nào mà sự cố tràn dầu là không thể chấp nhận được.
Cả hai loại đều tạo ra dạng sóng giống hệt nhau - lựa chọn là về cách bạn muốn vận hành cơ sở.
6. Bước 5 - Thủ công, Bán-Tự động hay Hoàn toàn tự động?
Thủ côngđối với một phòng thí nghiệm R&D chỉ bắn vài phát mỗi ngày là được.
Bán{0}}tự động (PLC + kích hoạt thủ công)là điểm phù hợp cho hầu hết các loại-tầng thử nghiệm - tự động sạc, tự động nối đất nhưng người vận hành nhấn lửa.
Hoàn toàn tự động(số lần chụp có thể định cấu hình, thời gian ngắt quãng, trình-tự động kích hoạt và xuất báo cáo) sẽ tự chi trả khi bạn đang chạy các đợt sản xuất hoặc thử nghiệm định kỳ liên tục. Hãy tìm một hệ thống lưu trữ dạng sóng và xuất tệp PDF tự động - việc nhập dữ liệu thủ công là nơi xuất hiện lỗi của con người.
7. Bước 6 - Kế hoạch mở rộng
Máy phát điện được chế tạo từ các giai đoạn mô-đun 100 kV. Cùng một nguồn cung cấp sạc, bảng điều khiển và chuỗi đo lường điều khiển thiết bị 4-giai đoạn (400 kV) thường có thể được mở rộng tại chỗ-lên 6, 8, 12 hoặc thậm chí 24 giai đoạn bằng cách thêm các phần tháp - mà không cần loại bỏ hệ thống cơ sở.
Nếu bạn dự định thử nghiệm thiết bị có điện áp cao hơn{0}}trong vòng 5 năm tới, hãy mua cấu trúc sạc và điều khiển của một hệ thống lớn hơn ngay hôm nay và thêm các giai đoạn tháp sau này. Nó hầu như luôn rẻ hơn so với việc thay thế toàn bộ giàn khoan.
8. Bảng lựa chọn nhanh-
| Nếu bạn đang thử nghiệm… | Bắt đầu với… |
|---|---|
| Thiết bị đóng cắt, máy biến áp đo lường 10 kV | 200 kV / 5–10 kV |
| Máy biến áp phân phối 35 kV, sứ xuyên | 400 kV / 30 kV |
| Máy biến áp và lò phản ứng hạng nặng 35 kV- | 400 kV / 60 kV |
| GIS và trạm biến áp 66–110 kV | 600–800 kV |
| Máy biến áp điện 220 kV EHV | 1200 kV / 120 kJ |
| phòng thí nghiệm thử nghiệm loại UHV- | 1600–2400 kV |
Xemđầy đủ dòng WGJtừ các đơn vị giảng dạy 20 kV đến hệ thống UHV 2400 kVđể biết cấu hình chi tiết cho mỗi{0}}mô hình.
9. Tiền thưởng - Đừng quên Trang bị đồng hành
Yêu cầu kiểm tra loại thiết bị chống sétcả haibộ tạo điện áp xung (1,2/50 µs)VàMỘTmáy phát điện xung(8/20 µs). Chúng là hai máy khác nhau đo hai thông số khác nhau. Nếu việc kiểm tra thiết bị chống sét nằm trong lộ trình của bạn, hãy chỉ định cả hai cùng lúc để tránh phải đau đầu về việc tích hợp sau này.
10. Kết luận
Việc chọn một máy phát điện áp xung có năm con số:
Điện áp máy phát điệnLớn hơn hoặc bằng 1,2 × đối tượng thử nghiệm của bạn BIL
Năng lượng (kJ)có kích thước theo điện dung của đối tượng thử nghiệm lớn nhất mà bạn sẽ thấy
thiết bị sóng-bị cắt nhỏnếu máy biến áp nằm trong phạm vi
loại tụ điện(dầu và khô) dựa trên môi trường phòng thí nghiệm của bạn
Mức độ tự động hóaphù hợp với số lần bắn hàng ngày của bạn
Hãy làm đúng những điều đó và phần còn lại là - độ chính xác của bộ chia, cách ly-cáp quang, bảo vệ PLC - là những điều mà bất kỳ nhà cung cấp nghiêm túc nào cũng phải cung cấp theo tiêu chuẩn.
Bạn không chắc chắn mô hình nào phù hợp với đối tượng thử nghiệm của mình? Gửi cho chúng tôi danh sách thiết bị của bạnvà cấp điện áp hệ thống, đồng thời chúng tôi sẽ đề xuất một cấu hình cụ thể.
