Импульсные испытательные установки

Для испытания изоляции высоковольтного электрооборудова­ния грозовыми и коммутационными импульсами используются генера­торы импульсных напряжений (ГИН).

Грозовые воздействия воспроизводятся стандартными им­пульсами напряжения: полной и срезанной волнами. Стандартные им­пульсы (1,2/50 или 2,0) можно получить на установке, схема которой приведена на рис. 3.7.

Зарядка емкостей С производится параллельно, а разряжаются они последовательно, что приводит к сложению зарядных напряжений ступеней.

Pиc. 3.7. Принципиальная электрическая схема ГИН с односторон­ней зарядкой: Т — высоковольтный трансформатор; V — выпрямитель; R_защ — сопротивление для ограничения зарядного тока; R₁—R₂₀ — зарядные сопротивле­ния; F₁—F₁₁ — искровые промежутки; С — емкости ступени ГИН; С_п — "пара­зитные" емкости; R_ф, С_ф — фронтовые сопротивление и емкость; R_p — разрядное сопротивление; R_H — сопротивление нагрузки

Для обеспечения практически одинаковой зарядки всех кон­денсаторов до U₀ необходимо соблюдать условие: R₁…R₂₀ << R_защ. При напряжении U₀ пробивается только f₁. Емкость разряжается в контуре С — r₂ — f₁, но r₂ большое (десятки килоОм). В первый момент разрядка идет по С — С_д — f₁ (Х_с=1/ С, — круговая частота порядка мега­герц, следовательно, Х_с - малое). С_п быстро заряжается до Uo. Тогда к f₂ приложено удвоенное зарядное напряжение u₀. Поэтому f₂ может иметь расстояние в 2 раза больше, чем f₁ и т.д.

Для регулирования параметров импульса напряжения и полу­чения стандартной волны используются элементы R_ф - фронтовое со­противление, С_ф - фронтовая емкость, R_P - разрядное сопротивление.

Длину фронта формируют С_ф и R<p, длину импульса — , т. е. R_p совместно с R_H.

Изменение амплитуды импульса регулируется изменением расстояния между шаровыми электродами F₁, F₂, ... F_]0. Промежуток F₁₁ служит для отделения зарядной емкости ГИН от нагрузки при заряд­ке конденсаторов постоянным напряжением, чтобы исключить воздей­ствие постоянного зарядного напряжения на нагрузку.

ГИН используется для испытания изоляции высоковольтного оборудования. Внутренняя изоляция испытывается приложением 3-х импульсов полных и 3-х импульсов срезанных положительной и отри­цательной полярности.