Каково максимальное напряжение генератора грозовых импульсов?

1. Обычный и типичный диапазон

Промышленные и университетские лаборатории: Для испытаний обычного высоковольтного-оборудования (например, трансформаторов, кабелей, изоляторов) типичное номинальное напряжение обычных генераторов грозовых импульсов обычно составляет отот 1000 кВ до 6000 кВ. Этот диапазон уже покрывает потребности в испытаниях подавляющего большинства энергетического оборудования.

Например, генератор на 2400 или 3600 кВ является стандартной конфигурацией во многих крупных лабораториях высокого-напряжения.

Крупные лаборатории национального или мирового-класса: Для исследования технологии передачи сверх-высокого напряжения (СВН) (напряжения, превышающие 800 кВ переменного тока или 1100 кВ постоянного тока) и характеристик изоляции воздуха в экстремальных условиях создаются более крупные генераторы.

Напряжение этих генераторов может достигать8000 кВ или даже выше.

2. Мировые рекорды и экстремальные случаи

В настоящее время сообщается, что самый высокий в мире генератор грозовых импульсов находится в Китае.

Испытательная база постоянного тока сверхвысокого напряжения штата: Построенный там генератор импульсного напряжения имеетноминальное напряжение до 12 000 кВ (12 000 кВ или 12 МВ). Это представляет собой самый высокий в мире уровень и в основном используется для исследований оборудования сверхвысокого напряжения и исследований разряда в длинном воздушном зазоре.

3. Факторы, определяющие максимальное напряжение

Максимальное выходное напряжение генератора грозовых импульсов не является произвольным; это в основном зависит от следующих основных факторов:

Количество этапов: Генераторы импульсов обычно используют схему Маркса. Он заряжает несколько конденсаторов параллельно, а затем последовательно разряжает их, создавая высокое напряжение. Напряжение примерно равнозарядное напряжение на ступень × количество ступеней. Следовательно, большее количество каскадов теоретически дает более высокое выходное напряжение.

Зарядное напряжение на ступень: Это напряжение зарядки, которое может выдержать один модуль конденсатора.

Размер конструкции и изоляция: Более высокие напряжения требуют более высокого уровня изоляции. Физические размеры (высота, радиус) генератора должны быть достаточно большими, чтобы предотвратить внутреннее искровое перекрытие или разряд в окружающую среду до достижения целевого напряжения. Именно поэтому генераторы сверхвысокого напряжения очень велики.

Эффективность: Из-за наличия паразитной емкости и индуктивности цепи фактическое выходное напряжение будет ниже теоретического значения. Хорошо спроектированный генератор-может иметь КПД более 90 %.

Краткое содержание