Ход работы

Исходные данные:

С_экв= 830 пФ

С_ф= 51 пФ

R_дел= 102кОм

Опыт короткого замыкания:

Рисунок 8 – Осциллограмма на выходе ГИНв режимеКЗ

Период колебания короткого замыкания по результату опыта: Т_кз=310∙10^-9 с.

Опыт холостого хода генератора:

Рисунок 9 – Осциллограммы на выходе ГИН в режиме ХХ

Период колебания холостого хода по результату опыта: Т_хх=108∙ 10^-9 с.

Опыт с фронтовым резистором:

_Рисунок 10 –Осциллограммы на выходе ГИН при работе на холостом ходу с установленным фронтовым демпфирующим сопротивлением

_{Опыт с фронтовым резистором и фронтовым конденсатором:}

Рисунок 11 –Осциллограммы на выходе ГИН при работе на холостом ходу с учетом формирующих элементов

Используя полученные значенияТ_кз и Т_хх определим эквивалентную индуктивность разрядного контураL_ЭКВ и приведенную конструктивную емкость разрядного контура С_П:

;

.

Определим фронтовое сопротивлениеR_Ф и разрядное сопротивление R_р:

Вывод:

В ходе лабораторной работы ознакомилисьс устройством,со схемой и работой генератора импульсных напряжений. Для схемы короткого замыкания по осциллограмме напряжения определен период колебаний Т_КЗ=310∙ 10^-9 с, для схемы холостого хода генератора по осциллограмме напряжения определен период наложенных колебаний Т_хх=108∙ 10^-9 с.

По полученным значениям Т_КЗ и Т_ХХбыли определены эквивалентная индуктивность L_ЭКВ=2,777 мкГн и приведенная конструктивная емкость разрядного контура С_П=64,43∙10^-12Ф. Также были определены фронтовое R_Ф=7,24 кОм и разрядное R_р=86,06 кОмсопротивления, которые обеспечивают стандартную форму волны.

Ответы на контрольные вопросы

1. Почему для испытания изоляции используется стандартная форма волны напряжения?

В качестве стандартной волны принята волна с параметрами:

_ф = 1,2  0,4 мкс и _в = 50  10 мкс

Для испытания изоляции используется именно такая волна, ввиду того, что на практике при грозовых разрядах наиболее часто фиксировалась волна именно с такими параметрами.

Принимаемая для импульсных испытаний волна характеризуется быстрым нарастанием напряжения до максимума (фронт волны) и более медленным спадом (хвост волны)

Длительность волны определяется от условного начала до момента, когда напряжение волны уменьшится вдвое по сравнению с амплитудой.

2. Как регулируется длительность фронта импульса _ф, длительность волны _в, амплитуда напряжения на выходе ГИН U_м?

Для регулирования длительности волны в разрядную схему параллельно делителю включают разрядное сопротивление – R_р.

В практической работе параллельно емкости и сопротивлениям (R_д, R_р и С_Ф) включается емкость объекта С₀, сопротивление объекта R₀. Как правило, в большинстве случаев С₀<< С_Ф, R₀>>R_д и R₀>>R_р и практически не оказывают влияния на форму волны напряжения на выходе ГИН. В общем случае форма волны напряжения определяется параметрами: С_г, С_п, С₀, L_п, R₀, R_к, R_д, r_у, R_Р, R_Ф, C_Ф, причем последние четыре обычно называют формирующими элементами.

3. Почему изоляция трансформаторов, реакторов и вращающихся машин должна испытываться полной и срезанной волнами?

В процессе работы средств защиты от атмосферных перенапряжений, а также при пробое изоляционных промежутков вблизи шин подстанции на

изоляции электрооборудования подстанции возможно появление так называемых срезанных волн, представляющих опасность для работы изоляции. Эта опасность связана с высокой скоростью изменения напряжения, приводящей к высоким градиентным перенапряжениям в обмотках трансформаторов, реакторов и электрических машин.

В связи с этим проводятся испытания такого оборудования стандартной срезанной волной, имеющей длительность порядка 2,00,5 мкс и представляющей собой начальную стадию полной стандартной волны.

4. С помощью каких устройств в лабораториях получают срезанную волну, как можно регулировать время среза t_ср?

Срезанная волна получается путем введения в схему шарового разрядника как показано на рисунке, а время среза регулируется изменением расстояния между шарами.

5. Как изменить полярность выходного напряжения ГИН и частоту срабатывания ГИН?

Поменять полярность выходного сигнала ГИН можно изменив полярность выпрямителя, а частота срабатывания регулируется изменением входного напряжения и защитного сопротивления.