1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp

179 556 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phục vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Tác giả Trần Kỳ Phục
Trường học Viện Năng Lượng, Bộ Công Thương
Chuyên ngành Điện cao áp, Thử nghiệm điện
Thể loại Đề tài nghiên cứu khoa học
Năm xuất bản 2009
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 179
Dung lượng 16,2 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Thời gian đầu sóng T 1 Thời gian đầu sóng T1 của một xung sét là tham số giả định được xác định bằng 1,67 lần khoảng thời gian T giữa hai thời điểm khi xung đạt 30% điểm A và 90% điểm B

Trang 1

VIỆN NĂNG LƯỢNG

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

NĂM 2009

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MỘT SỐ QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM PHỤC VỤ KHAI THÁC PHÒNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM

7909

Hà Nội – 2009

Trang 2

Chương 2 Đặc tính kỹ thuật các thiết bị thử nghiệm điện áp xung

và dòng điện xung thuộc Phòng thí nghiệm trọng điểm Điện cao áp 25

2.1.4 Bộ điều khiển máy phát xung 39

2.1.7 Khe hở phóng điện cầu đo điện áp MSG 55

Chương 3 Một số vấn đề về quy trình thử nghiệm điện áp xung và dòng điện xung 67

3.1.4 Các dạng cấu hình của máy phát xung 69

Trang 3

3.1.7 Dãy thử xung 85

3.1.9 Các lưu ý riêng về an toàn khi vận hành HT thử nghiệm xung áp 88

3.2.1 Xung dòng với đầu sóng dốc đứng 1/<20µs 89

3.3.7 Hệ thống nối đất 134 3.3.8 Vận hành hệ thống thử nghiệm cao áp 134 3.3.9 Các đặc trưng khi vận hành hệ thống thử nghiệm điện áp một chiều 138

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

Trang 4

Đề tài I 158 do Bộ Công Thương giao nhiệm vụ và Viện Năng lượng triển khai thực hiện này với mục tiêu ban đầu đặt ra là: Nghiên cứu lý luận và xây dựng quy trình

cơ bản thử nghiệm điện áp xoay chiều, điện áp xung đối với các thiết bị điện cao áp, làm

cơ sở biên soạn các quy trình chi tiết hơn phục vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm Điện cao áp Do đó, nội dung nghiên cứu ban đầu bao gồm:

1 Tổng quan lý luận về thử nghiệm điện cao áp

2 Đặc tính kỹ thuật các thiết bị thử nghiệm điện áp xoay chiều, điện áp xung của phòng thí nghiệm

3 Xây dựng quy trình thử nghiệm điện áp xoay chiều, điện áp xung

4 Kết luận và kiến nghị

Tuy nhiên, do khủng hoảng kinh tế Thế giới nên gói thầu cung cấp thiết bị cho hệ thống thử nghiệm điện áp xoay chiều cho đến thời điểm này (tháng 12/2009) vẫn chưa về đến Việt Nam (dự kiến là tháng 04/2010 mới về đến Việt Nam) Vì vậy, với mục tiêu như

đã nêu ở trên là làm cơ sở biên soạn các quy trình chi tiết hơn phục vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm Điện cao áp

Do đó, việc xây dựng quy trình thử nghiệm đối với hệ thống thử nghiệm điện áp xoay chiều được thay thế bởi hệ thống dòng điện xung Các nội dung còn lại vẫn giữ

nguyên như đã đăng ký trong đề cương được Bộ Công Thương phê duyệt

Hệ thống thử nghiệm điện áp xung và dòng điện xung là các hệ thống phức tạp, từ phần lực, điều khiển, đo lường đến cơ khí, kết cấu Vì vậy, để vận hành khai thác và bảo dưỡng các hệ thống này cần các cán bộ có kiến thức sâu cũng như kinh nghiệm nhất định trong lĩnh vực thử nghiệm điện cao áp cũng như đo lường- điều khiển,… Kết quả đề tài này là bước khởi đầu nhằm tạo cơ sở biên soạn các quy trình chi tiết hơn phục vụ khai thác Phòng thí nghiệm trọng điểm Điện cao áp sắp tới

Trang 5

MỘT SỐ CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ THỬ NGHIỆM ĐIỆN CAO ÁP

1.1 Điện áp xung

Khái niệm xung [1]

Xung là các dạng sóng (điện áp hoặc dòng điện) quá độ phi chu kỳ có biên độ tăng nhanh

từ trị số 0 tới trị số cực đại (đầu sóng) rồi giảm dần về trị số 0 (đuôi sóng) Trong các trường hợp đặc biệt, xung có thể có đầu sóng gần tuyến tính, các quá độ có dạng dao động hoặc gần hình chữ nhật

Thuật ngữ "xung" phải được phân biệt với "quá điện áp" là khái niệm dựa vào các hiện tượng quá độ sản sinh trong những thiết bị điện hoặc các lưới điện đang làm việc

Xung sét và xung thao tác

Xung sét và xung thao tác được phân biêt trên cơ sở khoảng thời gian đầu sóng Các xung với khoảng thời gian đầu sóng lên tới 20 µs được xem là các xung sét và các xung có khoảng thời gian đầu sóng dài hơn là các xung thao tác

Nói chung, xung thao tác cũng được đặc trưng bởi khoảng thời gian tổng cộng dài hơn đáng kể so với khoảng thời gian này của xung sét

Trang 6

Giá trị của điện áp thử nghiệm

Đối với một xung sét không dao động, giá trị của điện áp thử nghiệm là giá trị đỉnh của nó

Thời gian đầu sóng T 1

Thời gian đầu sóng T1 của một xung sét là tham số giả định được xác định bằng 1,67 lần khoảng thời gian T giữa hai thời điểm khi xung đạt 30% (điểm A) và 90% (điểm B) giá trị đỉnh

Gốc toạ độ quy ước O 1

Gốc toạ độ quy ước O1 của một xung sét là thời điểm trước thời điểm tương ứng với điểm

A (xem hình trên) một thời gian là 0,3xT1 Đối với trường hợp thang đo tuyến tính, đó là giao điểm giữa trục thời gian và đường thẳng vẽ qua các điểm A và B trên đầu sóng

Thời gian tới nửa giá trị T 2

Thời gian tới nửa giá trị T2 của một xung sét được xác định là khoảng thời gian giữa điểm gốc toạ độ quy ước O1 và thời điểm khi điện áp suy giảm đạt một nửa giá trị đỉnh.

Thời điểm cắt là thời điểm tại đó xảy ra sụp đổ điện áp nhanh đặc trưng cho khởi đầu của sự cắt

Khoảng thời gian tới cắt T c :

Khoảng thời gian tới cắt Tc là một tham số quy ước xác định như khoảng thời gian giữa điểm gốc quy ước O1 và thời điểm cắt

Các đặc tính liên quan tới sụp đổ điện áp trong khi cắt

Các đặc tính quy ước của sụp đổ điện áp trong khi cắt được xác định bởi hai điểm C và D nằm ở 70% và 10% điện áp ở lúc cắt (xem hình a, xung sét bị cắt đuôi sóng ở trên) Khoảng thời gian sụt nhanh điện áp bằng 1,67 lần khoảng thời gian giữa hai điểm C và D Độ dốc sụt nhanh

điện áp là tỷ số điện áp tại thời điểm cắt tới khoảng thời gian sụt nhanh điện áp

Trang 7

điện đánh thủng, được gọi là một xung bị cắt có đầu sóng tuyến tính

Để xác định một xung như vậy, ta vạch đường thẳng thích hợp nhất trong phần đầu sóng của xung nằm giữa 30% và 90% của biên độ đỉnh, các giao điểm của đường này với biên độ 30%

và 90% được chỉ định lần lượt bởi những điểm A và B

Xung bị cắt được xác định bởi :

- Điện áp đỉnh U

- Khoảng thời gian đầu sóng Tc,

- Độ dốc quy ước S = U/Tc

Đây là độ dốc của đường thẳng chạy qua các điểm A và B, thường được biểu thị bằng kV/µs

Xung bị cắt này được xem như gần tuyến tính nếu đầu sóng, từ biên độ 30% tới thời điểm cắt, hoàn toàn nằm giữa hai đường thẳng song song với đường AB, nhưng được dịch chuyển về thời gian bằng ± 0,05 T1

Về điện áp thử nghiệm [1]

Xung sét tiêu chuẩn

Xung sét tiêu chuẩn là một xung sét tròn đầy có khoảng thời gian đầu sóng T1 là 1,2µs và một khoảng thời gian tới nửa giá trị T2 là 50µs, được gọi là xung 1,2/50

Các dung sai

Giá trị đỉnh ± 3%

Thời gian đầu sóng ± 30%

Thời gian tới nửa giá trị ± 20%

Xung sét tiêu chuẩn bị cắt

Một xung sét tiêu chuẩn bị cắt là một xung tiêu chuẩn bị cắt bởi một khe hở bên ngoài tại thời điểm trong khoảng từ 2 tới 5µs

Các xung sét đặc biệt

Trong vài trường hợp có thể sử dụng các xung sét dao động Từ đó có thể tạo ra các xung với các khoảng thời gian đầu sóng ngắn hơn hoặc với giá trị đỉnh tương ứng với hiệu suất của máy phát xung lớn hơn 1

Tạo điện áp xung sét

Máy phát điện áp xung để thử nghiệm bao gồm một số tụ điện được nạp song song từ nguồn điện áp một chiều và sau đó phóng điện nối tiếp vào mạch có đối tượng thử nghiệm (sẽ được trình bày kỹ ở phần sau)

Trang 8

Hình 1.4: Xung thao tác tiêu chuẩn

Giá trị của điện áp thử nghiệm

Giá trị của điện áp thử nghiệm là giá trị đỉnh giả định

Thời gian đạt tới đỉnh (T P )

Thời gian tới đỉnh TP là khoảng thời gian giữa gốc tọa độ thực và thời điểm khi điện áp

đã đạt được giá trị đỉnh của nó

Khoảng thời gian đạt tới nửa giá trị (T 2 )

Khoảng thời gian tới nửa giá trị T2 đối với một xung thao tác là khoảng thời gian giữa gốc thực và thời điểm khi điện áp lần đầu tiên giảm đến nửa giá trị đỉnh

Khoảng thời gian đạt tới trên 90% (T d )

Khoảng thời gian trên 90% là khoảng thời gian điện áp xung vượt quá 90% giá trị đỉnh của nó

Khoảng thời gian tới 0 (T o )

Khoảng thời gian tới 0 (To) là khoảng thời gian từ điểm gốc thực đến thời điểm khi điện

áp lần đầu tiên qua 0

Khoảng thời gian tới cắt T C

Khoảng thời gian tới cắt Tc của một xung thao tác là khoảng thời gian giữa gốc thực và thời điểm cắt

Xung có đầu sóng tuyến tính

Định nghĩa tương tự như xung sét

Trang 9

Khoảng thời gian tới đỉnh ± 20%

Khoảng thời gian tới nửa giá trị ± 60%

Các xung thao tác đặc biệt

Trong một số trường hợp đặc biệt, khi xung thao tác tiêu chuẩn không đủ hoặc không thích hợp, người ta dùng các xung thao tác đặc biệt có dạng phi chu kỳ hoặc dao động

Tạo điện áp xung thao tác

Các xung thao tác nói chung được tạo ra bởi máy phát xung tiêu chuẩn Chúng cũng có thể được tạo ra bằng cách đưa xung điện áp vào cuộn dây hạ áp của một máy biến áp thử nghiệm (hoặc của máy biến áp được thử nghiệm) Các phương pháp khác tạo ra xung thao tác có thể là cắt nhanh dòng điện trong một cuộn dây máy biến áp, v v…

Các phần tử của mạch tạo ra xung thao tác được lựa chọn để tránh biến dạng quá mức của dạng xung khi có các dòng phóng điện không đánh thủng trong đối tượng thử nghiệm Các dòng điện như vậy có thể đạt giá trị rất lớn, đặc biệt khi các thử nghiệm nhiễm bẩn lên cách điện ngoài với điện áp cao Trong các mạch thử nghiệm có trở kháng nội cao, chúng có thể làm méo nghiêm trọng dạng xung cần tạo

1.2 Dòng điện xung

Các loại dòng điện xung

Dòng điện xung có thể có rất nhiều hình dạng khác nhau, phụ thuộc vào ứng dụng và cách tạo ra chúng

Có một số kiểu dòng điện xung như sau:

1) Dòng điện xung hình sin hoặc exponent tắt dần

Dòng điện xung kiểu này tăng từ zê-rô tới giá trị đỉnh trong một thời gian ngắn, và sau đó giảm về zê- rô hoặc theo hàm exponent gần đúng hoặc theo đường cong hình sin tắt dần mạnh Kiểu này được xác định bằng thời gian đầu sóng T1 và thời gian tới nửa giá trị T2

Trang 10

TtTd

Hình 1.6: Dòng điện xung được xác định bằng khoảng thời gian đỉnh T d và khoảng thời gian tổng T t

Trang 11

Các thông số của dòng điện xung

Khoảng thời gian đầu sóng T 1

Khoảng thời gian đầu sóng T1 của một dòng điện xung là một thông số quy ước, được xác định bằng 1,25 lần khoảng thời gian T, giữa những thời điểm khi xung là 10% và 90% của giá trị đỉnh (xem hình 1.1) Nếu có những dao động trên đầu sóng, những điểm tương ứng với 10% và 90% phải được lấy trên đường cong trung bình được vạch ra qua những dao động này theo một cách tương tự với cách được dùng đối với các xung sét có các dao động trên đầu sóng

Gốc quy ước O 1

Gốc quy ước O1 của một dòng điện xung là thời điểm trước một khoảng thời gian bằng 0,1xT1 so với thời điểm tại đó dòng điện đạt 10% giá trị đỉnh của nó Đây là giao điểm với trục

thời gian của một đường thẳng đi qua các điểm tham chiếu 10% và 90% của đầu sóng

Thời gian tới nửa giá trị T 2

Thời gian tới nửa giá trị T2 của một dòng điện xung là một thông số quy ước, được xác định bằng khoảng thời gian giữa gốc quy ước O1 và thời điểm tại đó dòng điện đã giảm tới nửa

giá trị đỉnh

Khoảng thời gian đỉnh của một dòng điện xung chữ nhật T d

Khoảng thời gian đỉnh của một dòng điện xung chữ nhật Td là một thông số quy ước, được xác định bằng khoảng thời gian mà dòng điện giữ giá trị lớn hơn 90% giá trị đỉnh của nó

(xem hình 1.6)

Khoảng thời gian tổng của một dòng điện xung chữ nhật T t

Khoảng thời gian của một dòng điện xung chữ nhật Tt là một thông số quy ước được xác định bằng khoảng thời gian mà dòng điện giữ giá trị lớn hơn 10% giá trị đỉnh của nó Nếu có các dao động trên đầu sóng, nên vạch ra một đường cong trung bình để xác định thời gian tại đó dòng điện đạt được 10% giá trị đỉnh

Các dòng điện xung tiêu chuẩn

Có 4 dòng điện xung tiêu chuẩn tương ứng với kiểu xung hình sin tắt dần và một số dòng điện xung tiêu chuẩn tương ứng với kiểu xung hình chữ nhật cho trong bảng sau

Trang 12

Thời gian đầu sóng T1 ± 10%

Thời gian tới nửa giá trị T2 ± 10%

Việc vượt quá (overshoot) với đại lượng nhỏ hoặc tồn tại các dao động được bỏ qua miễn

là biên độ đỉnh đơn của nó trong vùng lân cận của đỉnh xung không lớn hơn 5% giá trị đỉnh Bất

kỳ đảo ngược cực tính nào sau khi dòng điện qua zê rô không được lớn hơn 20% của giá trị đỉnh

Đối với các xung chữ nhật:

Khoảng thời gian đỉnh + 20% ; -0%

Việc vượt quá (overshoot) nhỏ hoặc các dao động là được phép miễn là biên độ đỉnh đơn của chúng không lớn hơn 10% của giá trị đỉnh Khoảng thời gian tổng của một xung chữ nhật không được lớn hơn 1,5 lần khoảng thời gian đỉnh và đảo ngược cực tính nên được hạn chế về 10% giá trị đỉnh

1.3 Mạch phát điện áp xung

Sơ đồ mạch phát điện áp xung cơ bản và nguyên lý làm việc [5]

Hình 1.8 biểu diễn 2 sơ đồ mạch phát điện áp xung cơ bản và quan trọng nhất

Trang 13

Hình 1.8: Sơ đồ mô phỏng mạch điện áp xung cơ bản

Uo - Điện áp nạp của tụ xung Cs tại t=0

F - Khe hở phóng điện (switching gap)

Rd - Điện trở hãm (Damping resistor)

Re - Điện trở phóng (Discharge resistor)

Cb - Tụ tải (load capacitor)

Tụ xung Cs được nạp thông qua một điện trở nạp tới điện áp một chiều Uo, sau đó được phóng nhờ khe hở F Điện áp xung u(t) xuất hiện trên tụ tải Cb Mạch (a) và (b) khác nhau ở chỗ trong mạch (a), điện trở hãm Rd ở phía trước điện trở phóng Re còn trong mạch (b) thì ngược lại, điện trở hãm Rd ở sau điện trở phóng Re

Giá trị các thành phần mạch phụ thuộc vào dạng sóng điện áp xung yêu cầu Tuy nhiên, nguyên tắc chung là thời gian để tụ Cb đạt được giá trị đỉnh Uo phải ngắn và thời gian để tụ Cb phóng điện là dài hơn Điều đó đạt được bằng cách chọn Re >> Rd Ngay lập tức sau khi xảy ra phóng điện tại khe hở F, tại t = 0, toàn bộ điện áp nạp Uo sẽ xuất hiện trên Rd và Cb trong cả hai mạch Giá trị Rd*Cb càng nhỏ thì u(t) đạt tới đỉnh của nó càng nhanh

Giá trị đỉnh Upeak không thể lớn hơn sự phân phối của điện áp nạp ban đầu Uo.Cs trên tổ hợp Cs + Cb tức là ta có hiệu suất:

b S

S dinh

C C

C U

.2

1.C S U

Sơ đồ (b) thường được sử dụng hơn vì tránh được suy giảm điện áp trên điện trở hãm Rd

Sơ đồ mạch tạo điện áp xung kiểu Marx ( E Marx – 1923)

Trang 14

R L '

Cb A1

A2

R o

Cs' Re' Rd' F

R L '

B1

B2

Cs' Re' Rd' F

R L '

Cs' Re' Rd' F

N1

N2

C1

Hình 1.9: Sơ đồ máy phát xung Marx ghép n tầng

R Lo – Điện trở nạp cho tầng đầu tiên Uo' – Điện áp nạp cho mỗi tầng RL' – Điện trở nạp cho mỗi tầng trừ tầng đầu

F – Khe hở phóng điện Re' – Điện trở phóng cho mỗi tầng Rd' – Điện trở hãm cho mỗi tầng Cs' – Tụ xung cho mỗi tầng Cb' – Tụ tải

Giai đoạn nạp: Các tụ điện Cs’ ở các tầng được nạp tới điện áp U’o thông qua các điện

trở nạp RL’ và khi quá trình nạp kết thúc thì các điểm A2, B2 N2 có điện thế U’o, còn các điểm A1, B1 N1 có điện thế 0 (nối đất)

Giai đoạn phóng: Khi tất cả các khe hở phóng điện,

Tầng n: UN2=UN1+UCs=n.U’o, điện áp cuối cùng đạt được là n.U’o

Như vậy, các tụ Cs' sẽ được nối tiếp để Cb được nạp thông qua tất cả các điện trở Rd’ nối tiếp Cuối cùng, tất cả các tụ Cs' và Cb được phóng điện lại thông qua các điện trở Re' và Rd'

Thường chọn RL’ Re' Mạch n tầng được quy đổi về một tầng như sau:

Trang 15

Hình 1.10: Sơ đồ thay thế rút gọn của mạch Marx và công thức quy đổi

Vấn đề quan trọng khi phát một điện áp xung là tất cả các khe hở phải được điều chỉnh để phóng điện đồng thời Yêu cầu đối với các điện áp xung thử nghiệm là phải có cùng giá trị đỉnh

và dạng sóng Để đạt được yêu cầu này, có 2 phương pháp điều khiển máy phát, sử dụng các điện cực hình cầu như một khóa thao tác

Phương pháp 1: [6] Tăng dần khoảng cách giữa các điện cực cầu để không có phóng điện xảy ra trong quá trình nạp Sau khi đạt được điện áp nạp yêu cầu, các điện cực cầu được di chuyển lại gần nhau cho đến khi phóng điện xảy ra với khe hở nhỏ nhất Điều này thường xảy ra với tầng đầu tiên, khi có phóng điện, tất cả các khe hở cầu khác cũng sẽ phóng điện theo

Phương pháp 2: [6] Khoảng cách giữa các khe hở cầu cần đủ lớn để chịu được điện áp nạp Khi điện áp nạp tăng tới giá trị đặt trước và là hằng số đối với các tầng của máy phát, một điện áp xung mồi kích thích sẽ gây ra phóng điện tại tầng đầu tiên và các khe hở khác cũng sẽ phóng điện theo Phương pháp 2 có độ tin cậy cao hơn và rất cần thiết cho một số thử nghiệm

Như vậy, cả hai phương pháp đều cần kích thích khe hở của tầng đầu tiên phóng điện Trong phương pháp 1, có thể điều chỉnh khe hở nhỏ hơn một chút Phương pháp 2 đòi hỏi khe hở được kích thích bởi một xung phóng phụ, hay gọi là xung kích thích hoặc xung mồi

Điện áp quá độ gây ra bởi sự phóng điện ở tầng thấp nhất sẽ làm cho tất cả các tầng trên cùng phóng điện

Điện áp xung phụ thuộc vào cấu trúc lắp đặt của máy phát xung (các điện dung tản mạn giữa đất và các tầng, hỗ cảm giữa các tầng), các thành phần mạch (điện trở hãm Rd', điện trở phóng Re') và số tầng

Các máy phát xung hiện đại đã đạt tới điện áp 10MV với năng lượng xung lên tới hàng trăm kW, điện áp mỗi tầng từ 100 300kV Hệ số hiệu suất η phụ thuộc vào dạng điện áp xung phát ra và thường dao động trong khoảng 0,7 đến 0,9 Sơ đồ (b) cũng được sử dụng nhiều hơn sơ

đồ (a), đặc biệt đối với điện áp xung có thời gian đuôi sóng ngắn và tụ tải nhỏ

Tùy theo điều kiện vận hành, khi cần giảm hỗ cảm, tăng điện dung xung thì có thể kết nối song song hoặc nối tiếp các tầng với nhau [5]

Tính toán mạch phát điện áp xung một tầng

Trang 16

Hình 1.11: Sơ đồ phát điện áp xung

Điện áp xung phát ra trên tụ Cb và có dạng như sau: [5]

2 1 0

τ

ττ

τ

τ

t u

b

d C R

Có nghĩa là điện áp xung được tạo thành từ 2 thành phần hàm mũ với các hằng số thời gian là τ1 và τ2 (hình 1.12)

t0

e-t/ 2

1 2

Hình 1.12: Điện áp xung u(t) được tạo từ 2 thành phần hàm mũ

Thời gian đầu sóng được quyết định bởi điện trở Rd và tụ Cb

Thời gian nửa giá trị được quyết định bởi điện trở Re và tụ Cb, Cs

Thông thường: Re Rd và Cs  Cb do đó Re.Cs Rd.Cb

Hằng số thời gian sẽ được tính theo các công thức sau: [6]

Trang 17

Re

~ 2

++

Re

Re

1

(Rd+Re)(.Cs+Cb)

~2

Mối quan hệ giữa các hằng số thời gian và các thông số thời gian của điện áp xung: [6]

* Đối với xung sét tiêu chuẩn 1,2/50 µs, mối quan hệ τ1, τ2 và T1, T2 như sau:

(Cs Cb)

Cb Cs Rd

T1, T2: Thời gian đầu sóng và thời gian tới nửa giá trị

* Đối với xung thao tác tiêu chuẩn 250/2500 µs, mối quan hệ τ1, τ2 và T1, T2 như sau (đối với xung T1 ≥ 10.T2) :

1

2ln12

21

τ

τττ

ττ

Tính toán hiệu suất của mạch phát điện áp xung: [6]

Giá trị của tụ xung và tụ tải ảnh hưởng quan trọng tới hệ số hiệu suất của một máy phát xung

Đối với mạch (b):

k b S

S dinh

C C

C U

S dinh

R R

R C C

C U

Trang 18

còn tăng cao hơn nữa Vấn đề đặt ra là lựa chọn các thành phần mạch như thế nào để có thể phát

ra các điện áp xung tiêu chuẩn

Nguyên tắc chung để đạt được dạng xung với T2  T1 là thời gian để tụ Cb đạt được giá

trị đỉnh Uo phải ngắn và thời gian để tụ Cb phóng điện là dài hơn Điều đó đạt được bằng cách

chọn: Re  Rd

Ngay lập tức sau khi phóng điện tại khe hở F, t = 0, toàn bộ điện áp nạp Uo sẽ xuất hiện trên Rd và Cb Giá trị Rd*Cb càng nhỏ thì u(t) đạt tới đỉnh của nó càng nhanh

Thời gian đầu sóng T1 được quyết định bởi điện trở Rd và tụ Cb Thời gian tới nửa giá trị

T2 được quyết định bởi điện trở Re và tụ Cb, Cs

Như vậy phải chọn các giá trị như sau:

T2 = 40µsCbo 0,5 1 5 10

Rd (Ôm)

1000

100 200 500

Hình 1.13 Vùng dung sai của xung sét và quan hệ với tụ tải Cb

a) Vùng dung sai của thời gian đầu sóng b) Vùng dung sai của thời gian nửa giá trị

Trang 19

giá trị của điện trở Re

- Tuy nhiên, để phát các xung sét tiêu chuẩn với giá trị tụ tải lên đến 5nF = 5000pF như trên thì phải cần nhiều giá trị của điện trở Rd Nếu Rd quá nhỏ hoặc Cb quá lớn thì rõ ràng T1 vượt quá dung sai cho phép, dạng sóng không đạt tiêu chuẩn

- Điện cảm Lg’ của máy phát nhiều tầng có thể lên tới 3µH/1 tầng Điện cảm tổng L là điện cảm của máy phát Lg=nLg’ và hỗ cảm của mạch ngoại vi, nó có thể đạt xấp xỉ 1µH/m

Đối với xung thao tác, cũng xét ảnh hưởng tương tự, như vậy người ta cần 2 điện trở phóng Re (cho 50 µs và 2500 µs) và một số giá trị điện trở hãm Rd Các điện trở này có thể lắp đặt trong bản thân máy phát hoặc bên ngoài Điện trở lắp đặt bên ngoài thì đơn giản cho việc kích thích máy phát xung nhưng cần không gian rộng lớn, vì vậy, điện trở lắp đặt bên trong kèm theo máy phát thường dùng nhiều hơn

Các dao động và đường cong trung bình của xung sét thử nghiệm [6].

Cần lưu ý các dao động ở phía trước hoặc gần đỉnh điện áp xung, các dao động này xảy

ra chỉ đối với xung sét, khi điện trở của toàn bộ mạch thử nghiệm là nhỏ Hình sau mô tả một vài

ví dụ về xung sét, giải thích khái niệm về đường cong trung bình, đường cong cực đại và giá trị đỉnh đối với thử nghiệm theo tiêu chuẩn IEC 60060

Hình 1.14: Xung sét điển hình với dao động và đường cong trung bình

Có thể giảm các dao động bằng cách tăng điện trở, nhưng điều đó làm tăng thời gian đầu sóng Phụ thuộc vào điện cảm toàn mạch thử nghiệm, giá trị nhỏ nhất của một mạch hãm phi chu

kỳ được cho bởi công thức sau:

Trang 20

Rd (Ôm)

1000

100 200 500

1.4 Mạch phát dòng điện xung

Giới thiệu các thiết bị trữ năng lượng [5]

Để phát các dòng điện xung lớn thì nguồn được lấy từ lưới điện thông thường có thể không đủ để đạt được những dòng điện xung có hình dáng và biên độ yêu cầu Vì thế, cần phải

có một hệ thống tích trữ năng lượng để có thể phóng ra một năng lượng lớn hơn nhiều so với yêu cầu để nạp chúng Về nguyên tắc, tụ điện, cuộn cảm, các thiết bị lưu trữ dạng đường dây truyền tải, máy điện quay, pin acquy và thậm chí là chất nổ cũng có thể được xem là thiết bị lưu trữ năng lượng Sử dụng bình điện (pin, acquy) và chất nổ chỉ hạn chế trong những trường hợp đặc biệt, vì vậy không đề cập sau đây

Kho năng lượng kiểu tụ điện

Năng lượng được tích trữ trong 1 tụ điện có điện dung C ở điện áp Uo là:

2 2

1

Uo C

Mật độ năng lượng trong điện môi tại điện trường E là:

Trang 21

Nếu έ= 4 , E = 1000kV/cm, giấy tẩm dầu thì giá trị W' = 0,2W/cm3

Tụ điện là thiết bị tích trữ năng lượng chất lượng cao và rất thích hợp cho việc khuếch đại nguồn Chúng có khả năng tích trữ năng lượng trong thời gian dài Hằng số thời gian phóng qua điện trở riêng của nó có thể hàng giờ Thường tụ điện được nạp bởi nguồn công suất nhỏ

Hệ thống tích trữ năng lượng lớn nhất của loại này được xây dựng bằng vật liệu thạch anh có thể tích trữ năng lượng lên tới vài MW và điện áp nạp chỉ khoảng vài kV Khi phóng, có thể đạt được dòng hàng chục MA Các lĩnh vực ứng dụng cho thử nghiệm chống sét, dòng sét và điện luyện

Kho năng lượng kiểu cảm kháng

Năng lượng được tích trữ trong 1 cuộn dây có điện cảm L ở điện áp Io là:

20.2

µ

µ0

22

1

Hệ thống tích trữ năng lượng kiểu cảm ứng này được thiết kế với những cuộn dây lõi không khí, bởi vì giá trị của B bị hạn chế khoảng 2T trong các vật liệu từ do nhiễu Mật độ năng lượng bị giới hạn bởi khả năng phát nóng

Một hạn chế lớn trong việc ứng dụng các kho năng lượng kiểu cảm ứng trong các điều kiện dẫn điện bình thường là hằng số thời gian tự phóng (self-discharge) L/R Hằng số này chỉ đạt vài giây và rất thấp so với hệ thống kiểu tụ Vì vậy, hệ thống tích trữ năng lượng kiểu cảm ứng phải được nạp với nguồn công suất lớn và chỉ dùng tích trữ trong giai đoạn ngắn Để có thể dùng trong những chu kỳ dài hơn phải dùng cuộn dây với vật liệu siêu dẫn

Kho năng lượng kiểu cơ khí

Trong thiết bị tích trữ năng lượng kiểu cơ khí, năng lượng được tích trữ trong các vật có khối lượng lớn chuyển động và có thể được giải phóng bởi sự giảm tốc đột ngột Động năng tích trữ trong vật có khối lượng m và vận tốc v là:

2.2

1

v m

Với vật chuyển động tròn, mật độ năng lượng thậm chí rất lớn Giá trị lớn nhất của mật độ năng lượng giới hạn bởi trục ly tâm Đối với một bánh xe thép tốc độ vành ngoài là 150m/s, giá trị W'

= 100W/cm3

Trang 22

Hệ thống kho năng lượng kiểu cơ khí có thể thiết kế với dung lượng lên đến 1000MW và

có hằng số thời gian tự phóng rất lớn, chỉ cần thiết bị nạp công suất nhỏ

Mô phỏng các loại mạch phát dòng điện xung và nguyên lý làm việc

Mục đích của mạch phát dòng điện xung là phát ra dòng có quá trình quá độ rất nhanh với dạng sóng và biên độ theo yêu cầu Điều này cần thiết cho việc thử nghiệm khả năng chịu đựng của các thiết bị vận hành đối với ứng suất của một dòng điện xung, hoặc các hiệu ứng vật

lý được kích hoạt liên tục như kích thích của cuộn dây từ trường Tương tự như mạch điện áp xung, các yêu cầu đối với một dòng điện xung phát ra phù hợp với đối tượng thử nghiệm

L C

t

LC 2 LC 0

L1 và R1 là điện cảm và điện trở của mạch dòng điện xung

Nếu đối tượng thử nghiệm P gồm điện trở R2 và điện cảm L2 nối tiếp và nếu L1+L2=L, R1+R2=R thì đường cong dòng điện được vẽ trên hình b) và thay đổi phụ thuộc vào điện trở R Trong mạch phóng này, dòng điện xung bị ảnh hưởng quan trọng bởi đối tượng thử nghiệm Giá trị đỉnh của dòng điện xung tăng cao cho trường hợp R giảm thấp

Ví dụ: Với là điện áp nạp Uo, khi

I ≅ 0

Độ dốc lớn nhất khi t ~ 0 là:

L

U dt

LC

f

π

21

Trang 23

t 0

i

Ipeak i(t)

Khi khóa SK đóng lại, cuộn cảm tích trữ năng lượng Ls được nạp tới dòng Io (từ một nguồn không mô phỏng trên hình) thông qua điện trở tổn hao Rs của toàn bộ mạch nạp Tại t =0 khóa SK mở ra, sự chuyển mạch xảy ra đối với thiết bị thử nghiệm khi khóa SK đặt một điện áp

đủ lớn phù hợp vào đối tượng thử nghiệm

Bỏ qua điện trở Rs và R2, từ điều kiện cân bằng từ thông trước và sau khi chuyển mạch,

ta có phương trình

Vì Ls >> L2 nên phần lớn dòng được đặt vào tải Ipeak ≈ Io

Việc thiết kế thiết bị đóng cắt SK là một vấn đề kỹ thuật phức tạp trong mạch phát dòng điện xung có điện cảm Ngoài ra, vấn đề hồ quang, dây dẫn cũng vẫn được tiếp tục nghiên cứu

Hình 1.18: Mạch phát dòng điện xung với bộ tích trữ năng lượng kiểu cơ khí

Dòng điện xung với bộ tích trữ năng lượng kiểu cơ khí được sử dụng khi yêu cầu một năng lượng lớn cho thời gian lên tới 1s Năng lượng được biến đổi từ động năng, đó là năng lượng sinh ra từ hệ thống chuyển động cơ khí

Trang 24

- Máy biến thế xung T nối với hệ thống ở phía sơ cấp thông qua dao nối đất S1

- Máy cắt an toàn S2 nối tiếp với máy cắt dưới tải S3 Ban đầu đóng S1, S2 Không lâu sau khi S3 nhận lệnh "on", S2 có thể nhận lệnh "off" để cả 2 khóa này sẽ chỉ "on" đồng thời trong một thời gian ngắn Bằng cách này, có thể tạo ra những nửa chu kỳ điện áp riêng lẻ với máy cắt công nghiệp

- Phía thứ cấp của máy biến thế nối với đổi tượng thử nghiệm P thông qua cuộn cảm L1

i

n=8

Hình 1.19: Mạch phát dòng điện xung với bộ tích trữ năng lượng kiểu đường dây truyền tải

a) Mạch mô phỏng; b) Dạng dòng điện xung

Một đường dây truyền tải, thay vì các tụ và kháng tập trung, có thể được dùng như một kho tích trữ năng lượng và có thể sinh ra các dòng điện xung hình chữ nhật Các dòng điện xung được sinh ra khi có phóng điện, ví dụ như trường hợp ngắn mạch đường dây

Trong thực tế, một sơ đồ lưới như hình trên được mô phỏng thay cho đường dây truyền tải, thời gian của dòng điện xung hình chữ nhật có thể được tính toán như sau [Modrusan 1977]:

LC n

n d

U dinh

Trang 25

Để các dao động không vượt quá xa, có thể bỏ qua, thì phải chọn C’≠L’

1.5 Kỹ thuật đo điện áp xung

Đo lường giá trị đỉnh với khe hở cầu.

Từ những nghiên cứu phóng điện chọc thủng trong không khí, chúng ta biết được rằng sự phát triển của một phóng điện chọc thủng hoàn toàn của một hệ thống khe hở với các điện cực cầu diễn ra hầu hết trong vài µs, nếu cung cấp cho nó một điện áp vượt quá giá trị đỉnh của điện

áp chọc thủng Điều đó chỉ ra rằng, có thể sử dụng khe hở cầu để đo lường giá trị đỉnh của điện

áp xung mà thời gian cần thiết là không quá ngắn Giới hạn này thường xấp xỉ T2 ≥ 40 µs

[3-page62]

Có 2 cách bố trí cơ bản của hệ thống đo lường giá trị đỉnh với khe hở cầu [3-page13]

Hình 1.20: Kết cấu và bố trí cầu phóng điện nằm ngang

Các vật xung quanh

Các vật xung quanh

Trang 26

ngang (thường dùng đo các trị số bé) cho trong bảng sau:

Bảng 2: Khoảng cách từ cầu đo lường tới mặt đất và tới các vật xung quanh [12]

Đường kính cầu D,cm Trị số bé nhất của A Trị số lớn nhất của A Trị số bé nhất của B

6,25 7D 9D 14D 10-15 6D 8D 12D

Hình sau biểu diễn mối quan hệ giữa điện áp phóng điện chọc thủng với khoảng cách khe

hở đối với từng bán kính khác nhau:

Trang 27

Hình 1.22 Mối quan hệ giữa điện áp phóng điện Udo

và khoảng cách khe hở s, đường kính cầu D [5]

Tăng tỉ số s/D sẽ làm tăng tính không đồng nhất, do đó s/D không được quá lớn Đường kính cầu D tối thiểu đối với đo lường biên độ điện áp U có thể được lấy từ mối quan hệ sau:

Vì điện áp đánh thủng U tỉ lệ với mật độ không khí d trong phạm vi 0,9 1,1 nên điện áp đánh thủng thực tế là [5]:

0273.89.20

.2730

273.00

T

P Ud

T

T P

P Ud d Ud

+

=+

+

=

1.6 Kỹ thuật đo dòng điện xung

Đo lường dòng điện xung với điện trở đo lường

Hệ thống đo lường dùng 1 điện trở shunt như sau:

Trang 28

t d t

d i

d L R i t

Công thức tính u2:

t d i

d M t d i

d L R i

d M

M µ0. .

Các phương pháp đo dòng điện xung khác

Ngoài những phương pháp trên, còn có một số phương pháp khác dùng đặc tính trường điện từ của vật liệu Máy phát Hall và thiết bị quang học là những ví dụ

Trang 29

phát triển về vật liệu bán dẫn

Phương pháp quang-từ sử dụng sự chuyển động quay tròn của những tấm bản bằng vật liệu phân cực trong môi trường từ trường tỉ lệ với dòng điện cần đo (hiệu ứng Faraday) Theo đó, vật liệu bức xạ tuyến tính với ánh sáng được phân cực

Cả hai phương pháp trên đều không nhạy khi quá tải Thậm chí các đi ốt phát quang mà

sự phát ra ánh sáng tạm thời của nó cũng tỉ lệ với dòng điện chảy qua chúng Tiện ích của các phương pháp trên là chúng cho phép cách ly điện của dụng cụ đo lường với dòng cần đo

Hệ thống thiết bị thử nghiệm điện áp xung và dòng điện xung của phòng thí nghiệm trọng điểm Điện cao áp được trang bị đều dựa chủ yếu trên các khái niệm, nguyên lý và tính toán tổng quan ở chương này Trong các chương sau các thông số kỹ thuật chủ yếu, sơ đồ thiết kế và một

số quy tắc vận hành sẽ được trình bày

Trang 30

CHƯƠNG 2 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CÁC THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM ĐIỆN ÁP XUNG VÀ DÒNG ĐIỆN XUNG THUỘC PHÒNG THÍ NGHIỆM  2.1 Thiết bị thử nghiệm điện áp xung

Hình 2.1 Hệ thống thử nghiệm điện áp xung

Trang 31

CiCi

Re'

F

Cs'Cs'Cs'Cs'

Hình 2.2 Sơ đồ điện hệ thống thử nghiệm điện áp xung

2.1.1 Giới thiệu chung

Hệ thống thử nghiệm điện áp xung được thiết kế để thử nghiệm với các xung điện áp như xung điện áp của phóng điện sét với dạng xung 1,2/50 (xung tròn đầy và bị cắt) và các xung thao

4 3

Trang 32

tác với dạng xung 250/2500 theo tiêu chuẩn IEC 60060-1 Độ chính xác và vận hành của hệ

thống đo lường được thực hiện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC 60060-2 (1994)

Nguyên lý làm việc

 

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống thử nghiệm điện áp xung

Máy phát được nạp điện bằng bộ nạp Bộ nạp này nối với nguồn nuôi qua bộ điều khiển

dạng thyristor Tụ điện tải cơ sở (basic load capacitor) được sử dụng với vai trò bộ chia điện áp

kiểu điện dung cho các xung sét toàn phần và xung cắt Hệ thống đo lường được thực hiện bằng

tự động ghi các dao động điện áp Điều khiển vận hành hệ thống thử nghiệm sẽ được thực hiện

bằng thiết bị điều khiển logic lập trình hóa (PLC - Programmable Logic Controller) Thiết bị này

được nối với bộ điều khiển thyristor bằng hệ thống cáp quang Bộ điều khiển bao gồm thiết bị

kích phóng điện dạng điều pha (Phase controller triggering) và bộ tự động phát hiện đánh thủng

cách điện Bộ điều khiển được lắp đặt trên bàn điều khiển toàn bộ hệ thống thử nghiệm cùng với

những thiết bị đo lường và điều khiển khác được bảo vệ chống nhiễu 100% Điều khiển vận hành

hệ thống có thể thực hiện tự động, bán tự động, hoặc thủ công Hệ thống cần thiết được nối với

nhà cung cấp thiết bị qua đường internet để phục vụ công tác cập nhật, bảo dưỡng, sửa chữa

dạng online

Điện áp của xung sét và xung đóng cắt có thể điều chỉnh đạt tới điện áp lý thuyết, phù hợp

với các tiêu chuẩn IEC

Một số thông số chính của máy phát điện áp xung:

Thời gian lặp lại với mức năng lượng lớn nhất 30 s

Trang 33

Số tầng 18

Trước

Sau

1700 Ω

6000 Ω Máy phát một chiều

Máy phát xung dựa trên lý thuyết về máy phát MARX Nó được cấu tạo bởi nhiều tầng tụ

điện, nạp với cùng một điện áp và phóng theo kiểu nối tiếp thông qua khe hở phóng điện

Điện áp lớn nhất của dạng xung sét 3420 kV

Điện áp lớn nhất của xung đóng cắt ± 2100 kV

Trang 34

điện dung định mức của 1 tầng 0,5 µF

Điều kiện môi trường cho phép

Nhiệt độ

Độ ẩm

từ -5 đến +45 oC

từ 20 đến 95 % Máy phát có thể sử dụng với cấu hình nối tiếp hoặc nối tiếp – song song, với các mức điện áp phóng: 200 – 400 – 600 – 1200 – 1800 – 3600 kV

Điện áp của xung sét và xung đóng cắt có thể điều chỉnh đạt tới điện áp lý thuyết, phù hợp với các tiêu chuẩn IEC

Trang 35

• 1 bình (dung tích: 24 dm3), sử dụng cho áp suất thí

nghiệm là 18 bar, áp suất làm việc từ 4 – 6 bar

• 2 van nạp và xả không khí khô vào bộ khe hở phóng

điện cầu

• 2 van để điều khiển ống bơm không khí sử dụng để

thay đổi khoảng cách khe hở phóng điện cầu

Mạch không khí khô có các chức năng sau:

• Điều chỉnh khoảng cách cầu bên trong bộ khe hở

- 1 bộ điều chỉnh van để điều khiển ống phóng

(cho sự thay đổi tụ điện): (V1, V2, V3, V4, V5)

- 1 van (V6) với sự làm trễ để điều khiển không

khí cho nối đất hệ thống và nối đất của 2 đầu sứ

xuyên H.V và L.V của tụ điện

Mạch máy nén khí có các chức năng sau:

Trang 36

- Để điều khiển van nạp (V6)

- Để điều khiển van nạp để ngắt của các tầng không sử dụng

- Để điều khiển van nối đất hệ thống và van nối đất của sứ xuyên của tụ điện

- Để điều khiển van nối đất của bộ nạp

3 Thiết bị điều khiển phóng điện FTR

Đặc tính kỹ thuật điện của thiết bị FTR:

Đầu vào: xung mở máy đặt lên đến 1000VDC

Điện áp ra: 10 kVp – 0,5/2,0 µs

2.1.2.2 Cấu trúc hệ thống khung đỡ

Bao gồm 4 cột thẳng đứng bằng sợi thủy tinh ở từng tầng, phần đầu được cấu tạo bằng

kim loại, được sử dụng để chịu lực cho hệ thống

2.1.2.3 Các tụ điện chính

Các tụ điện được cấu tạo dựa trên hệ cách điện giấy - dầu

Tụ điện được thiết kế bao gồm các lá rộng để giảm thiểu ảnh hưởng của lực điện động và

cho giá trị điện cảm nhỏ nhất

Đặc tính kỹ thuật của tụ điện:

Trang 37

Số lượng tụ điện cho mỗi tầng là 2

2.1.2.4 Điện trở trước, sau và điện trở ra:

Cấu tạo của các điện trở gồm 2 cuộn dây tráng bởi Ni-Cr hoặc constantan quấn song song ngược chiều (để chống cảm ứng) trên bản cách điện hợp chất nhựa - thuỷ tinh cấp cách điện H Phần cuối có cấu tạo dạng lưỡi lê, móc để thuận tiện cho việc đấu nối

Mỗi điện trở đều được thiết kế cho cấp điện áp định mức 200 kV (dạng sóng 1,2/50µs)

Hệ thống bao gồm các điện trở sau đây:

1 Các điện trở đầu cho dạng xung sét

- Nhiệt dung cho một xung mỗi 60s 20 kJ

- Số lượng cấp cho mỗi tầng 1

- Nhiệt dung cho một xung mỗi 60s 20 kJ

- Số lượng cấp cho mỗi tầng 1

2 Điện trở sau cho dạng xung sét

- Nhiệt dung cho một xung mỗi 60s 20 kJ

Trang 38

- Số lượng cấp cho mỗi tầng 1

3 Điện trở đầu cho dạng xung đóng cắt

- Nhiệt dung cho một xung mỗi 60s 20 kJ

- Số lượng cấp cho mỗi tầng 1

4 Điện trở sau cho dạng xung đóng cắt

- Nhiệt dung cho một xung mỗi 60s 20 kJ

- Số lượng cấp cho mỗi tầng Nr 1

5 Điện trở ra cho dạng xung sét

- Nhiệt dung cho một xung mỗi 60s 20 kJ

- Số lượng cấp cho mỗi tầng 1

- Nhiệt dung cho một xung mỗi 60s 20 kJ

- Số lượng cấp cho mỗi tầng 1

6 Điện trở ra cho dạng xung đóng cắt

- Nhiệt dung cho một xung mỗi 60s 20 kJ

- Số lượng cấp cho mỗi tầng 1

- Nhiệt dung cho một xung mỗi 60s 20 kJ

- Số lượng cấp cho mỗi tầng 1

Trang 39

2.2.2.5 Khe hở phóng điện cầu

Các khe hở phóng điện cầu đều bao gồm hai điện cực cầu có đường kính 110 mm làm từ hợp kim đồng- volfram

Các điện cực cầu này được bọc trong ống làm từ sợi thuỷ tinh tổng hợp được thiết kế để làm việc với áp suất tối đa 6 bar

Các khe hở phóng điện cầu ở tầng đầu tiên và tầng thứ 2 được cung cấp thiết bị phóng tia lửa ở cả 2 quả cầu, các khe hở ở các tầng còn lại chỉ có một quả cầu được cung cấp thiết bị phóng tia lửa

Khoảng cách giữa các điện cực có thể có 4 giá trị khác nhau, có thể lựa chọn từ bảng điều khiển Khoảng cách này được điều chỉnh bằng 2 ống khí ở đỉnh của mỗi quả cầu

Quá trình thay đổi khoảng cách này có thể được thực hiện bằng tay hoặc tự động, khoảng cách này tỷ lệ với điện áp phóng được lựa chọn

Để ngăn chặn khả năng dòng điện phóng qua thanh dẫn của ống dẫn khí nén, người ta sử dụng một bộ kết nối đối xứng bằng đồng nối các điện cực và tấm đế

Để ngăn chặn sức nóng tia lửa phóng điện do mũi nhọn tác động đến sự phóng điện trong khe phóng điện, các thiết bị đi kèm, trừ hai quả cầu, đều được chứa trong 2 tấm chắn bằng đồng

Đặc tính kỹ thuật:

Trang 40

Áp suất vận hành max 3 bar

Áp suất thí nghiệm trong 10 phút 5 bar

Khoảng cách vận hành giữa các cầu

Số lần phóng điện cho phép (trước bảo dưỡng) 30.000

Số lượng cho mỗi tầng: 1

2.1.2.6 Tụ phóng điện (tụ mồi)

Tụ phóng điện cho phép kết hợp điện dung của thiết bị phóng điện với hai quả cầu của khe phóng điện đầu tiên Nó được tạo thành bởi các thành phần trở kháng và điện dung trong ống cách điện

Đặc tính kỹ thuật

Thiết bị bao gồm 2 tụ điện mồi

2.1.2.7 Tụ phóng điện liên tầng (tụ mồi liên tầng)

Tụ phóng điện liên tầng có chức năng như tụ phóng điện ở tầng đầu tiên cho thiết bị mồi Đặc tính kỹ thuật

Hệ thống bao gồm 17 tụ mồi liên tầng

2.1.2.8 Thiết bị khí nén cho bộ nạp của tụ điện tầng

Ngày đăng: 20/04/2014, 10:15

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1:  Xung sét toàn phần tiêu chuẩn - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 1.1 Xung sét toàn phần tiêu chuẩn (Trang 5)
Hình 1.4: Xung thao tác tiêu chuẩn - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 1.4 Xung thao tác tiêu chuẩn (Trang 8)
Hình 1.12: Điện áp xung u(t) được tạo từ 2 thành phần hàm mũ - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 1.12 Điện áp xung u(t) được tạo từ 2 thành phần hàm mũ (Trang 16)
Hình 1.14: Xung sét điển hình với dao động và đường cong trung bình - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 1.14 Xung sét điển hình với dao động và đường cong trung bình (Trang 19)
Hình 1.23 Hệ thống đo lường dòng điện xung với điện trở  a) Mô phỏng mạch   b)  Sơ đồ thay thế - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 1.23 Hệ thống đo lường dòng điện xung với điện trở a) Mô phỏng mạch b) Sơ đồ thay thế (Trang 27)
Hình 2.1  Hệ thống thử nghiệm điện  áp xung - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 2.1 Hệ thống thử nghiệm điện áp xung (Trang 30)
Hình 2.7 Sơ đồ điện bộ phát dòng điện xung - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 2.7 Sơ đồ điện bộ phát dòng điện xung (Trang 63)
Hình 3.1. Đặc tính liên quan của điện áp nạp với thời gian - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 3.1. Đặc tính liên quan của điện áp nạp với thời gian (Trang 73)
Hình 3.2: Sơ đồ mạch cho thử nghiệm đo điện áp dư cho xung dòng với đầu sóng dốc đứng - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 3.2 Sơ đồ mạch cho thử nghiệm đo điện áp dư cho xung dòng với đầu sóng dốc đứng (Trang 97)
Hình 5.1: Mạch thử nghiệm xung sét và xung thao tác - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 5.1 Mạch thử nghiệm xung sét và xung thao tác (Trang 157)
Hình 5.2: Kết nối thử nghiệm xung sét - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 5.2 Kết nối thử nghiệm xung sét (Trang 159)
Hình 5.3: Kết nối thử nghiệm xung thao tác - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
Hình 5.3 Kết nối thử nghiệm xung thao tác (Trang 161)
Hình B.11 b  Xung bị cắt, 100% - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
nh B.11 b Xung bị cắt, 100% (Trang 177)
Hình B.14 a,  Mức thử 62,5% - Nghiên cứu xây dựng một số quy trình thử nghiệm phuc vụ khai thác phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về điện cao áp
nh B.14 a, Mức thử 62,5% (Trang 178)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w