Impulsstroomtestapparaat

De MOEORW-WGL150 impulsstroomgenerator is een geïntegreerd testapparaat dat speciaal is ontworpen voor hoog-spanningstests in energiesystemen. Het wordt voornamelijk gebruikt om standaard bliksemimpulsstroomgolfvormen te genereren voor restspanningstests en om spanningstests op afleiders, isolatoren, luchtspleten, bussen, stroomtransformatoren, GIS en andere krachtoverbrengings- en transformatieapparatuur te weerstaan. Het apparaat heeft een framestructuur van aluminiumlegering met een maximale laadspanning van 150 kV. Het hoofdgedeelte en de bedieningsconsole zijn afzonderlijk ontworpen, waardoor draagbaarheid en operationele veiligheid in evenwicht zijn. Het hoofdgedeelte maakt gebruik van een asymmetrische spanningsverdubbelende oplaadmethode, bestaande uit twee metalen-ingesloten pulscondensatoren, een paar triggerende vonkbruggen en laad-/ontlaadweerstanden om een ​​standaardcircuit te vormen. Golfvormende weerstanden en inductoren kunnen flexibel worden geconfigureerd volgens de testvereisten om tegemoet te komen aan verschillende belastingskarakteristieken. De bedieningsconsole, gebouwd rond een Siemens PLC, integreert laadcontrole, triggercontrole, spanning- en stroomweergave, veiligheidsvergrendeling en foutdiagnose. Samen met een Rogowski-spoel en restspanningsdeler vormt het een compleet meetsysteem.

1. Golfvormuitvoer met hoge-precisie die betrouwbare testgegevens garandeert

Het apparaat maakt gebruik van een op Siemens PLC-gebaseerd intelligent constant-laadcontrolesysteem, gecombineerd met 12-bit hoge-snelheid, hoge-precieze digitale verwerkingsmodules en software-hardwareredundantietechnologie, waardoor een laadspanningsvolgnauwkeurigheid van beter dan ±0,5% wordt bereikt, wat aanzienlijk hoger is dan de nationale standaardvereiste van ±1% instabiliteit. De resistieve DC-spanningsdeler heeft een in olie ondergedompelde geïsoleerde behuizing met een geaarde afschermring, waardoor strooicapaciteitsinterferentie op de meetnauwkeurigheid effectief wordt geëlimineerd. Deze precisie zorgt voor een consistente golfvormuitvoer bij batchvergelijkingen en typetests, waardoor verkeerde inschattingen van de test als gevolg van schommelingen in de apparatuur worden voorkomen.

2. Meer-laags redundant veiligheidsbeschermingssysteem

Alle PLC-ingangen en -uitgangen zijn geïsoleerd door middel van opto-elektronische en schakelaarisolatietechnologieën, waardoor het stuurcircuit te allen tijde in een volledig geïsoleerde laagspanningsstatus blijft. Zelfs in het geval van een doorslagontlading aan de hoog-spanningszijde kan sterke transiënte elektromagnetische interferentie de besturingskern niet binnendringen. Op hardwareniveau is een noodstopknop aangebracht, die rechtstreeks via hardwarecircuits werkt, onafhankelijk van de PLC met de hoogste prioriteit, en waarbij de stroom van het hoofdcircuit onmiddellijk wordt uitgeschakeld wanneer erop wordt gedrukt. Na voltooiing van de test wordt het automatische aardingsapparaat via een door een elektromagneet-aangedreven mechanisme in werking gesteld om de laadapparatuur te aarden, terwijl de hoofdcondensatoren automatisch worden kortgesloten-en ontladen, waardoor het gevaar van restspanningsschokken wordt geëlimineerd. De deurvergrendeling zorgt ervoor dat het systeem automatisch uitschakelt als de veiligheidsdeur tijdens het testen wordt geopend.

3. Geïntegreerd meet- en regelontwerp voor verbeterde efficiëntie

Het systeem integreert laadcontrole, triggercontrole, polariteitsschakeling, data-acquisitie en golfvormanalyse in één enkele operatorinterface. Vóór het testen stelt de operator eenvoudigweg de laadspanning (30,0-150 kV instelbaar), het aantal ontladingen (0-99 keer instelbaar), de stijgtijd van de spanning (30-190s instelbaar) en de intervaltijd in op het touchscreen van de console. Het systeem voltooit vervolgens automatisch de hele reeks van opladen met constante-stroom, spanningsbereikindicatie, ontstekingsactivering en gegevensregistratie. De polariteitsschakeling wordt automatisch uitgevoerd door een aandrijfmotor met realtime statusweergave. In combinatie met een Tektronix-oscilloscoop en glasvezeldatatransmissie worden golfvormen automatisch opgeslagen en kunnen standaardtestrapporten worden gegenereerd en afgedrukt. In de volledig automatische modus hoeven operators alleen maar parameters in te stellen en de werking te controleren, waardoor de totale testduur aanzienlijk wordt verkort.

4. Breed aanpassingsvermogen aan de bedrijfscondities

De laadtransformator heeft een in olie ondergedompeld geïsoleerd behuizingsontwerp met een primaire spanning van 380 V, een secundaire spanning van 80 kV en een nominaal vermogen van 8 kVA, waardoor thermische stabiliteit wordt gegarandeerd tijdens langdurig continu gebruik. De chassisstructuur van een aluminiumlegering combineert mechanische sterkte met een lichtgewicht ontwerp, waardoor normaal gebruik mogelijk is op hoogtes tot 1000 meter, bij temperaturen van -10 graden tot +45 graden en een relatieve vochtigheid tot 90%. Met betrekking tot condensatie op isolerende componenten veroorzaakt door temperatuurverschillen vereist de handleiding expliciet een rustperiode van 12 uur vóór gebruik wanneer de temperatuurverschillen groter zijn dan 25 graden, waardoor de integriteit van de apparatuur verder wordt gewaarborgd door middel van operationele procedures.

5. Sterk anti-interferentieontwerp

De console maakt uitgebreid gebruik van opto-elektronische technologieën en schakelaarisolatietechnologieën. Alle analoge signaalverwervingen -, inclusief de primaire spanning en stroom van de laadtransformator en de laadspanning van het hoofdgedeelte -, worden verwerkt via 12-bit hoge- digitale verwerkingsmodules, met signaaloverdracht via afgeschermde kabels naar de console. Glasvezelcommunicatie tussen de oscilloscoop en de computer elimineert volledig interferentiepaden in de aardlus. Zelfs in sterke transiënte veldomgevingen die worden gegenereerd door ontladingsstromen van 100 kA, registreert het meetsysteem stabiel de golfvormparameters zonder gegevensverlies of regelafwijking.

6. Ontwerp van modulaire structuur en onderhoudbaarheid

Het hoofdgedeelte bestaat uit twee metalen-ingesloten pulscondensatoren, een paar triggervonkbruggen en laad- en ontlaadweerstanden die een standaard ontladingscircuit vormen. Golf-weerstanden en inductoren kunnen flexibel worden geconfigureerd volgens de vereisten van het model. Interne PLC-modules, zenders en triggerkaarten in de console zijn allemaal standaard industriële componenten, waardoor fouten snel kunnen worden gelokaliseerd en vervangen. Het vonkbrugaandrijfmechanisme is uitgerust met limietdetectie, waardoor er tijdig alarm wordt gegeven in geval van vastlopen of afwijkingen. Het modulaire ontwerp vermindert de uitvaltijd aanzienlijk en verbetert de beschikbaarheid van apparatuur.

De MOEORW-WGL150 impulsstroomgenerator is toepasbaar in de volgende specifieke testscenario's:

Fabrieks- en typetesten van afleiders:Voert bliksemstroom-restspanningstests uit en is bestand tegen spanningstests op metaal{0}}oxide-overspanningsafleiders om hun bedrijfskarakteristieken en energiebestendigheid bij bliksemoverspanningen te evalueren. Dit is de kerntoepassing van het apparaat en voldoet aan de GB/T 11032- en IEC 60099-4-normen.

Prestatietesten van isolatorstringimpulsen:Evalueert de oppervlakte-flashover-eigenschappen en mechanische sterkte van isolatoren onder bliksemimpulsstromen, en levert experimentele gegevens op voor het externe isolatieontwerp van transmissielijnen.

Karakteristiek onderzoek naar luchtspleetafvoer:Simuleert doorslagtests voor luchtspleten onder bliksemoverspanningen in laboratoriumomgevingen om ontladingspatronen onder verschillende elektrodeconfiguraties, spleetafstanden en meteorologische omstandigheden te bestuderen.

Testen van bushing- en GIS-apparatuur:Voert impulsstroomtests uit op bussen van stroomtransformatoren, GIS-bussen en interne isolatiestructuren om de betrouwbaarheid van de isolatiecoördinatie te verifiëren onder tijdelijke overspanningen van het systeem.

Stroomtransformator is bestand tegen verificatie:Voert impulsstroominjectie uit op neutrale punten van transformatoren of wikkelklemmen om de isolatiemarge te verifiëren bij blootstelling aan blikseminslagen.

Fundamenteel onderzoek in wetenschappelijke instellingen:Dient als standaard impulsstroombron in hoog-laboratoria voor fundamenteel onderzoek naar materiaaldoorslagkarakteristieken, ontladingsfysica en technologieën voor overspanningsbeveiliging.

De complete MOEORW-WGL150 impulsstroomgenerator bestaat uit de volgende vier hoofdcomponenten, klaar voor installatie en gebruik bij levering:
1. Oplaadapparaat
Gemonteerd op een handmatig beweegbaar chassis van een aluminiumlegering, bestaande uit: resistieve DC-spanningsdeler (olie-ondergedompelde geïsoleerde behuizing met geaarde afschermring), bi-directionele SCR en constante-stroomapparaat, laadtransformator (geïsoleerde behuizing in olie-ondergedompeld ontwerp, primair 380V/secundair 80kV, 8kVA vermogen), hoog-siliciumgelijkrichter (type 2DL-300 kV/300 mA, ondersteund door isolatiebuizen, polariteitsomkering verandert uitgang positief/negatief), beveiligingsweerstand (ongeveer tientallen kilo-ohm), automatisch aardingsapparaat (door elektromagneet aangedreven contactmechanisme, automatische aarding na voltooiing van de test).
 

2. Impulshoofdgedeelte
Structuur van het geïsoleerde tank--type, bestaande uit: hoofdcondensatoren (twee metalen-ingesloten pulscondensatoren), oplaadweerstand, ontlaadweerstand, golf-vormgevende weerstanden en inductoren (flexibel configureerbaar om te voldoen aan verschillende testvereisten voor specimens), triggervonkbrug (een paar, pneumatisch aangedreven), ontstekingsapparaat, chassis van aluminiumlegering.
 

3. Bedieningsconsole
Draagbare bedieningsconsole, bestaande uit: Siemens PLC-besturingssysteem, touchscreen-operatorinterface, digitaal spannings-/stroomdisplay, noodstopknop (hardware directe besturing met de hoogste prioriteit), polariteitsschakelende motorbesturing, instelling en weergave van de laadspanning, foutdiagnose en alarmmodule.
 

4. Meetsysteem
Bestaande uit: Rogowski-spoel (voor impulsstroommeting), restspanningsweerstandsdeler (voor restspanningsmeting), meetkabels, oscilloscoopinterface en glasvezel-optische communicatiemodule (voor geïsoleerde gegevensoverdracht tussen oscilloscoop en computer).