Генератор импульсов напряжения для испытания линейных изоляторов

(51)4 Н 03 К 3 ИЗОБРЕТЕНИЯ ИС Авт межуткрового прпустимого кого разрядка и минимал н анном сосГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ(7 1) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) М.Е.Иерусалимов, В.Н.Коэюра и С.А.Соколовский(56) Авторское свидетельство СССР У 1256659, кл. Н 03 К 3/53,05.02.82. (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ (57) Изобретение относится к технике высоких напряжений и может быть использовано для испытания высоковольт ных линейных изоляторов на электрическую прочность. Цель изобретения - расширение диапазона изменения ампли туды выходного напряжения. Для дости жения поставленной цели в устройство введены источник 24 нерегулируемого напряжения, а первый каскад 1 выполнен по обратной схеме Аркадьева-Маркса. Устройство также содержит каскады 2-18, выполненные по прямой схеме Аркадьева-Маркса, малоиндуктивные емкостные накопители 19 энергии, разрядники 20, зарядные 21 и разрядные 22 резисторы, источник 23 регулируемого напряжения, Зарядное напряжение источника 24 больше, чем ут источника 23, а их.полярности противоположны, Предлагаемая модернизация схемы повышает стабильность сраба- .тывания разрядников 20. Динамический диапазон устойчивого срабатывания разрядников 20, определяемый как от- д ношение величины разности статичесго напряжения каскадов статическому напряжению тавить 20-70%. 1 ил.15 20 Изобретение относится к технике высоких напряжений и может быть использовано для испытания высоковольтных линейных изоляторов на электрическую прочность.Целью изобретения является расширение диапазона изменения амплитуды выходного напряжения путем повышения стабильности срабатывания разрядников.На чертеке представлена црицципиальная электрическая схема генератора импульсов напряжения для испытания линейных изоляторов.Генератор импульсов напряжения состоит в данном случае из 18 каскадов. Первый каскад 1 генератора выполнен по обратцой схеме Арка ьева -ГМаркса. Второй и последуюшие каскады 2-18 выполнены по прямой каскадной схеме Аркадьева-Маркса, (Каскады с 5-го по 14-ый представлены условно в виде блоков). Каскады 1-18 содержат малоиндуктивные емкостные накопители 19 энергии, разрядники 20, зарядные 21 и разрядные резисторы 22,К зарядному резистору 21 каскада 2 подключен первый источник 23 регулируемого напряжения отрицательной полярности, К зарядному резистору 21 первого каскада 1, выполненного по обратной схеме Аркадьева-Маркса, подключен второй (зарядный) источник 24 нерегулируемого напряжеция положительной полярности, При этом каждые 2 Й последовательно соединенных каскадов, где Ю - 1, 2, 3, расположены бифилярно друг относительно друга с образованием прямой и обратной ветвей так, чта в каждой из ветвей первых и последних восьми каскадов включено по 2 каскада (К=2), а ветви каскадов 9 и 10 имеют по одному каскаду (8=1), Указанные каскады размещены по замкнутому плоскому контуру так что испытываемый линейный изолятор 25 включен между выводом последнего каскада 18 и заземленной шиной 26 обратного тока. Рабочее напряжение второго источника 24 должно быть большим по амплитуде рабочего напряжения первого источника 23.Точка соединения первого электрода разрядника 20 и первого вывода разрядного резистора 22 каскада 1, собранного по обратной схеме Аркадьева-Маркса, подключена к заземленной шине 2 б обратного тока. Точка соединения второго электрода разрядника20 и первой обкладки малоиндуктивного емкостного накопителя энергии 19каскада 1 соединена через зарядныи резистор 21 с положительным выводом второго источника 24 нерегулируемого напряжения положительной полярности, Приэтом точка соединения второго выводаразрядного резистора 22 с второйобкладкой малоиндуктивного емкостногонакопителя 19 энергии каскада 1 подключена к точке соединения разрядного резистора 22 и первой обкладки малоиндуктивного емкостного накопителя 19 энергии каскада 2, собранного по прямой схеме Аркадьева-Маркса. Разрядник 20 каскада 1, собранного по обратной схеме Аркадьева-Маркса, может иметь дополнительный электрод для запуска генератора.Генератор работает следующим образом.Включение источника 23 заряжают молоиндуктивные емкостные накопители19 энергии - конденсаторы 19. По окончании их заряда ток в цепях не протекает, поэтому все разрядные резисторы 22, соединенные с ними, электроды разрядников .20 и обкладки конденсаторов 19, а также объект испытаний(пицейный изолятор 25) имеют нулевой потенциал. Вторые обкладки конденсаторов 19 и вторые электроды разрядников 20 при этом имеют потенциал -Ьравный потенциалу незаземленноговыхода первого источника 23 регулируемого напряжения. После включения второго источника 24 нерегулируемого напряжения конденсатор 19 каскада 1 начинает заряжаться. Когда напряжение+У на нем досгтигает максимального заданного, превышающего по амплитуде напряжение первого источника 23, разрядник 20 поджигается. При этом обкладка конденсатора 19 каскада 1 заземляется, а ца его второй обкладке появляется потенциал - БгНапряжение конденсаторов 19 каскадов 1 и 2 суммируется и соединенный с ними электрод разрядника 20 каскада 2 приобретает потенциал - (Бг +Б ) .Емкость разрядника 20 каскада 2 и емкость каскада 3 относительно земли образуют делитель напряжения с коэффициентом К ( 1, В результате между электродами разрядника 20 каскада 2 появляется дополнительное13075 Составитель В.КороткийРедактор А.Долинич Техред М.Ходанич Корректор М,Демчик Заказ 1 б 40/53 Тираж 902 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул, Проектная, 4 напряжение (1-К) , вызывающее срабатывание этого и последующих каскадов генератора, Независимость дополнительного напряжения на искровых промежутках от зарядного напряжения П у позволяет изменять это зарядное напряжение, а следовательно, и выходное напряжение генератора в широком диапазоне.Для предложенного генератора, сос тоящего из 18 каскадов, собранных из последовательно включенных малоиндуктивных конденсаторов ИК-ЗУ 4 с номинальным напряжением 50 кВ, емкостью 3 мкФ и индуктивностью 40 нГ с 15 нерегулируемым источником на базе рентгеновского трансформатора и регулируемым источником на базе испытательного трансформатора напряжением 100 кВ и мощностью 100 кВА, 20 динамический диапазон устойчивого срабатывания разрядников, определяемый как отношение разности величин статических разрядных искровых промежутков и минимально допустимого 25 зарядного напряжений каскадов к указанному статическому напряжению, может составить 20-70 , при этом значительно повышается стабильность работы генератора и расширяется диапа зон изменения амплитуды выходного напряжения.Формула и з обретения Генератор импульсов напряжения для 15 испытания линейных изоляторов, выполненный по прямой каскадной схеме Аркадьева-Маркса и содержащий первый источник регулируемого напряжения и в каждом каскаде малоиндуктивный 40 емкостпой накопитель энергии, разряд 44 4ник, зарядный и разрядный резисторы, причем каждые 2 И последовательно соединенных каскадов, где И =1,2,3, расположены бифилярно друг относи-:.льно друга с образованием прямой и обратной ветвей, размещенных по замкнутому плоскому контуру, а испытуе мый линейный изолятор включен между выводом последнего каскада и заземленный шиной обратного тока, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона изменения амплитуды выходного напряжения путем повышения стабильности срабатывания разрядников, в генератор введен второйисточник нерегулируемого напряженияс большим, чем у первого заряднымнапряжением, полярность которого противоположна по отношению к первомуисточнику регулируемого напряжения,первый каскад выполнен по обратнойсхеме Аркадьева-Маркса, причем точка соединения первого электрода егоразрядника и первого вывода разрядного резистора подключена к заземленнойшине обратного тока, точка соединения второго электрода его разрядникаи первой обкладки малоиндуктивногоемкостного накопителя энергии соединена через зарядный резистор с положительным выводом второго источниканерегулируемого напряжения, а точкасоединения второго вывода его разрядного резистора с второй обкладкоймалоиндуктивного емкостного накопителя энергии подключена к точке соединения разрядного резистора и малоиндуктивного емкостного накопителяэнергии второго каскада генератора,собранного по прямой схеме Аркадьева-Маркса.