Máy phát điện cao áp Ray Impact

I. Định nghĩa cốt lõi và nguyên tắc kỹ thuật

Quá áp sét là một trong những điều kiện làm việc phổ biến của hệ thống điện. Nó được đặc trưng bởi sự gia tăng điện áp nhanh, đỉnh cao và thời gian ngắn. Nó có thể phá vỡ cách điện của thiết bị ngay lập tức để gây ra sự cố. Định nghĩa cốt lõi của máy phát điện áp cao tác động sét, đề cập đến việc tạo ra dạng sóng điện áp tác động sét phù hợp với tiêu chuẩn công nghiệp điện thông qua lưu trữ năng lượng điện dung, điện áp riêng phần kháng và xả khoảng cách tia lửa và các công nghệ khác, mô phỏng môi trường điện từ khi sét đánh vào thiết bị, do đó đánh giá khả năng chịu nhiệt của thiết bị để kiểm tra điện áp cao đặc biệt.

Nguyên tắc kỹ thuật của nó dựa trên cơ chế xả năng lượng lưu trữ "mạch Marx", đây là phương pháp sản xuất điện áp tác động chính hiện nay: thông qua một mạch chỉnh lưu bao gồm nhiều ngăn silicon điện áp cao, chuyển đổi nguồn điện AC tần số công suất thành điện áp cao DC, sạc song song nhiều nhóm điện dung lưu trữ năng lượng nối tiếp, để điện dung lưu trữ đủ năng lượng; Khi điện áp điện dung đạt đến giá trị thiết lập, hệ thống kích hoạt điều khiển làm cho khoảng cách tia lửa ở tất cả các cấp bị phá vỡ theo thứ tự, điện dung nối tiếp ngay lập tức chuyển sang trạng thái xả nối tiếp, phù hợp với các thông số của điện trở đuôi sóng bằng điện trở đầu sóng, tạo thành một sóng đầy đủ sét tiêu chuẩn tăng dọc theo 1,2μs, đuôi sóng 50μs ở cả hai đầu của vật phẩm thử nghiệm, hoặc điện áp xung kích của các dạng sóng cụ thể khác. Trong toàn bộ quá trình, hệ thống đo lường đồng bộ thu thập dữ liệu phản ứng của dạng sóng điện áp và đối tượng thử nghiệm, thông qua phân tích dạng sóng để xác định xem cách điện của thiết bị có khiếm khuyết hay không - nếu cách điện hoàn hảo, dạng sóng ổn định và không bị biến dạng; Nếu có liên kết yếu, sẽ xuất hiện hiện tượng điện áp giảm mạnh, dạng sóng bất thường.

II. Cấu trúc cốt lõi và thiết kế nổi bật

Máy phát điện áp suất cao tác động mìn thông qua cấu trúc phân loại mô-đun, tất cả các thành phần làm việc cùng nhau để thực hiện chuyển đổi năng lượng và điều chỉnh dạng sóng, thành phần cốt lõi bao gồm năm hệ thống chính. Hệ thống sạc lưu trữ năng lượng bao gồm bộ chỉnh lưu điện áp cao, điện trở giới hạn hiện tại và nhiều nhóm tụ điện lưu trữ năng lượng. Điện dung thông qua điện dung polypropylene điện áp cao tần số cao, khả năng chịu nhiệt độ và cách nhiệt tuyệt vời. Công suất đơn thường là 0,1-1μF; Hệ thống kích hoạt được chia thành hai chế độ tự động và thủ công, kích hoạt tự động thông qua công nghệ kích hoạt quang điện, độ chính xác kích hoạt lên đến 1 μs, đảm bảo tính đồng bộ của sự cố khe hở; Hệ thống điều khiển dạng sóng kiểm soát tốc độ tăng điện áp thông qua điện trở đầu sóng (vài chục đến vài trăm euro), điện trở đuôi sóng (vài nghìn đến hàng chục nghìn euro) xác định thời gian suy giảm đuôi sóng, phối hợp với cảm biến điều chỉnh sóng có thể đạt được nhiều loại chuyển đổi dạng sóng; Hệ thống đo lường bao gồm bộ chia áp suất cao, dao động và thẻ thu thập dữ liệu. Lỗi tỷ lệ áp suất riêng phần của bộ chia là ≤1%, băng thông dao động ≥1GHz để đảm bảo chụp dạng sóng chính xác; Hệ thống bảo vệ an toàn được trang bị khóa liên động điện áp cao, bảo vệ quá dòng, nút dừng khẩn cấp, khu vực thử nghiệm được đặt cảnh báo hồng ngoại để đảm bảo an toàn cho nhân viên và thiết bị.

Điểm nổi bật của thiết kế được phản ánh trong ba khía cạnh: một là độ chính xác cao của dạng sóng, bằng cách tối ưu hóa các thông số mạch Marx và sử dụng các yếu tố điều chỉnh sóng có độ chính xác cao, độ lệch của các thông số dạng sóng được kiểm soát trong vòng ± 3%, đáp ứng các tiêu chuẩn kiểm tra nghiêm ngặt; Thứ hai, năng lượng có thể kiểm soát, sử dụng thiết kế lưu trữ năng lượng phân loại, điện áp điện dung một giai đoạn có thể đạt 50-200kV, và đỉnh điện áp tác động có thể được điều chỉnh linh hoạt (từ vài trăm kV đến vài MV) thông qua các giai đoạn tăng và giảm; Ba là hoạt động thuận tiện, mô hình hiện đại được trang bị hệ thống đo lường và điều khiển thông minh, thông qua màn hình cảm ứng có thể hoàn thành các hoạt động như cài đặt tham số, sạc, kích hoạt, v.v., dữ liệu dạng sóng được lưu trữ và phân tích tự động, giảm đáng kể độ khó hoạt động.

III. Chức năng cốt lõi và lợi thế đáng kể

Thiết kế chức năng của máy phát điện áp cao xung kích sét phù hợp với nhu cầu kiểm tra thiết bị áp suất cao, chức năng cốt lõi kiêm tính chuyên nghiệp và tính thực dụng. Chức năng tạo sóng hỗ trợ nhiều dạng sóng tiêu chuẩn như sóng sét 1,2/50μs, sóng cắt 1,2/20μs, sóng hoạt động 250/2500 μs, một số mô hình có thể tùy chỉnh các thông số dạng sóng để đáp ứng các yêu cầu kiểm tra của các thiết bị khác nhau; Chức năng điều chỉnh năng lượng bằng cách thay đổi điện áp sạc và cấp điện dung lưu trữ năng lượng, để đạt được điều khiển chính xác năng lượng tác động, phù hợp với tất cả các loại đối tượng thử nghiệm từ cáp điện áp thấp đến máy biến áp điện áp cao; Chức năng xử lý dữ liệu có thể hiển thị dạng sóng xung kích trong thời gian thực, tự động tính toán điện áp đỉnh, thời gian đầu sóng, thời gian đuôi sóng và các thông số chính khác để tạo báo cáo thử nghiệm phù hợp với tiêu chuẩn; Chức năng điều khiển từ xa hỗ trợ hoạt động ngoại vi thông qua Ethernet hoặc phần mềm chuyên dụng, tránh tiếp xúc với người thử nghiệm với môi trường áp suất cao.

So với các thiết bị thử nghiệm truyền thống, lợi thế của nó là cực kỳ nổi bật: một là kịch bản thử nghiệm là thực tế, hình dạng sóng xung kích kết quả phù hợp với chiều cao quá áp sét tự nhiên, có thể phơi bày hiệu quả các khuyết tật ẩn của cách điện thiết bị; Thứ hai, hiệu quả thử nghiệm cao, thử nghiệm tác động duy nhất chỉ mất vài giây, kết hợp với hệ thống điều khiển tự động có thể đạt được thử nghiệm hàng loạt, nâng cao đáng kể hiệu quả kiểm tra chất lượng sản xuất; Thứ ba, phạm vi phù hợp rộng, có thể đạt được vùng phủ sóng điện áp từ 100kV đến 10MV thông qua kết hợp mô-đun, đáp ứng nhu cầu thiết bị cấp điện áp khác nhau; Thứ tư, an toàn mạnh mẽ, nhiều cơ chế bảo vệ an toàn và thiết kế vận hành từ xa, giảm rủi ro thử nghiệm áp suất cao xuống thấp.