Высоковольтные испытательные установки учебно-исследовательской лаборатории. Обоснование и сбор необходимых материалов для проектирования лаборатории (Отчет по преддипломной практике), страница 7

Серия L используется для тестирования изоляции чисто емкостных объектов, в основном для тестирования кабелей на каком-то локальном участке. Требуется выходной ток в несколько миллиампер и напряжение до 1000 кВ. В данном случае тест-система служит зарядным элементом. При зарядке в течение нескольких минут ток на выходе должен быть ограничен , для того, чтобы зарядка постоянным толом осуществлялась при максимальном значении выходного тока. После зарядки фазы тест-система только подает ток через делитель (обычно 0.5 мА) и токи утечки системы очень малой величины. Поэтому пульсации становятся близкими к нулю. Для того ,чтобы разрядка кабеля была демпфированной, необходимо использовать довольно дорогостоящие разрядные резисторы, способные превращать запасенную емкостную энергию в тепло (до нескольких сот кДж).Для обеспечения оптимальной эксплуатации тест-системы серии L выполнены модульно.                      

Серия К подходит для тестирования различных типов изоляции и имеют выходной ток в несколько десятков миллиампер и напряжение до 2000 кВ. Тесты с переходным трансформатором и GIS требуют быструю смену полярности, около 100 мс.

Серия М используется для тестирования как сухой, так и влажной изоляции высоковольтных линий постоянного тока. Ток на выходе ограничивается появлением коронных разрядов и лежит в пределах от 100 мА до 200 мА при продолжительных испытаниях. Выходное напряжение - до 2000 кВ.

Серия С тест-систем предназначена для тестирования загрязненной изоляции. Ток через загрязненные участки пульсирует с зарядом в несколько сотен мК и вызывает падение выходного напряжения тест-системы. Однако можно исключить влияние этого падение напряжения на процесс перекрытия загрязненного участка изоляции дугой. Для этого падение напряжения лимитируется (например, до 5%) с помощью быстрого регулирования питания.

Кроме высоковольтных тест-систем широким спросом пользуются генераторы постоянного тока необходимые для технологических процессов, например, для установок электростатического покрытия и электростатических установок улавливания пыли из воздуха, а также для физических исследований плазмы и сплавов. Значение необходимого выходного тока лежит в пределах от менее 1 мА до нескольких десятков ампер и выходного напряжения от 10 кВ до 1000 кВ . Такие параметры могут быть достигнуты при помощи испытательного оборудования тест-системы постоянного тока.

Конструкция и принцип действия

Генераторы постоянного тока сконструирован на основе умножителя (см. рис. 1). Наиболее распространенной является однофазная односторонняя схема Грейнахера (также известна, как схема Кокрофта-Вольтона). Система с большим выходным током представлена в трехфазной односторонней схеме. Оптимальное значение выходного тока можно достичь в трехфазной двухсторонней схеме Китаева. Предусловием для схемы Китаева является наличие трансформатора с соединением обмоток в звезду на стороне высокого напряжения . Генераторы постоянного тока серии L состоят из отдельных модулей располагающихся друг на друге. Генераторы серии К,М,G состоят из конденсаторных колонн, расположенных на каркасе, а между колоннами расположены выпрямители. В некоторых случаях выпрямители составляют в вертикальные колонны.

Тест-системы постоянного тока могут быть сконструированы как в стационарном, так и в передвижном варианте. Подвижность может быть обеспечена с помощью рельсовых колес или с помощью воздушной подушки. Также возможны и другие решения.

Стандартные типы оборудования предназначены для внутренней работы или для работы на локальных участках при хороших погодных условиях (серия L). Возможны также и некоторые модификации для наружных работ.

а)однофазная                          б) трехфазная                                      в) трехфазная однонаправленная                  однонаправленная                              однонаправленная схема                                        схема                                                    схема

Рис.5.1 Примеры тест-систем напряжения постоянного тока.

Контроль и измерения.

Модуль основного контроля состоит из элементов SIMATIC и системы COROS для панели оператора. Для повышенных требований используют микрокомпьютерную систему измерения и контроля. Такая система позволяет полностью автоматизировать процесс тестирования, включая определение и запись результатов.