10.4. Высоковольтная испытательная установка.

Принципиальная схема представлена на рис. 10.11. С помощью контакта

SB_l включается магнитный пускатель КМ. Вспомогательные контакты блокируют SB₁ и замыкают основные контакты схемы. Подключаются реле времени к скользящему контакту Т₁. Загорается лампа НL1. С Т₁ напряжение подается на высоковольтный трансформатор Т₂, который через токовое реле КА и защитный резистор R₂, подключается к испытательному образцу. Для регистрации вольт - амперных и вольт - секундных характеристик разрядников параллельно испытуемому объекту подключен через делитель электронный осциллограф.

Снятие характеристик РВ:

1. Включите контрольный кабель в разъем, находящийся на задней стенке

прибора.

2. Подключить конец кабеля Х к пластинам "Х" на правой боковой панели осциллографа (тумблер "пластины Х вкл. "вверх ), а конец "У" к входу "у".

3. Установить входной делитель сигнала "У" осциллографа в положении "0,5 В/сек". При этом следует учесть, что генератор развертки осциллографа, находящийся в правой части передней панели на работу не влияет.

4. Установить светящуюся точку в центре экрана осциллографа.

5. Установить исследуемый образец в разъем.

6. Регуляторы "Усиление импульса" 1 и 2 вывести в минимальное

положение (против часовой стрелки).

7. Включить прибор в сеть тумблером "сеть". В центре экрана

осциллографа должно появиться небольшое пятно.

8. Установить переключатель "Частота" в нужное положение (50 -100).

9. Добавляя регуляторами "Усиление импульса" 1 и 2 получить характеристику данного образца.

10. После окончания работы (или при замене образца) регуляторы "Усиление импульса 1 и 2" следует выводить в минимальное положение до выключения прибора из сети.

10.5 Порядок выполнения работы.

К заданию 1.Ознакомиться с элементами установки, схема которой представлена на рис. 10.11.

К заданию 2. Снятие вольт амперной характеристики вентильного разрядника.

Для снятия вольтамперной характеристики используется электронный запоминающий осциллограф. Для построения вольтамперной характеристики необходимо снять импульс тока и импульс напряжения. Для этого переключатель К ставится в положении 1. Устанавливается определенное (заданное преподавателем) расстояние в P₁. Шаровой разрядник Р₂ подключен для измерения напряжения на диске D. Затем при этом же расстоянии в разряднике P₁ измеряется напряжение на сопротивлении R₂. По данному напряжению находится ток, проходящий через диск D.

(10.5)

Для построения вольт - амперной характеристики следует получить 1-8 точек. Данные опыта занести в табл. 10.1.

Табл. 10.1.

№ опыта	Напряжение на диске		Ток через диск			Примечание
	S1, см	U, кВ макс	S2, см	UR2, кВмакс	I,кАмакс
1 2 3

а)Измерение импульса тока.

Для измерения импульса тока и наблюдения кривой его изменения на электронном осциллографе в схеме последовательно с нелинейным сопротивлением включен коаксиальный шунт R_ш. Для наблюдения и измерения импульса тока на осциллографе необходимо:

1. Подключить к осциллографу разъем с маркировкой " I".

2. Установить переключатели на осциллографе: "длительность" в положение "1 мксек/см"; "множитель" в положение "Х5";

"стирание" в положение "ручное";

"усиление" в положение "75 ОМ";

"полярность" в положение " ";

"подстройка" в положение "внутр.".

3. Включить лабораторную установку и электронный осциллограф. После этого как осциллограф придет в состаяние готовности (через 1 мин.) включить кнопку "готов" кратковременным нажатием. При этом, загорается сигнальный индикатор на панели осциллографа. Подать высокое напряжение нажатием кнопки "вкл." высокого напряжения. При срабатывании генератора импульсных (пробое шарового разрядника) импульс напряжения подается на объект испытаний и через него, и шунт протекает импульсный ток. Сигнал с шунта подается на электронный осциллограф, срабатывает схема запуска и происходит запуск вида кривой на экране осциллографа. При этом гаснет сигнальный индикатор на панели осциллографа. Для повторения записи необходимо нажать на кнопку "стирание" и вновь нажать кнопку "готов". Для установления необходимой яркости записанной кривой можно вращать ручку " яркость" воспроизведения.

4. Снять кривую и занести в отчет по лабораторной работе.

б) Измерение импульса напряжения.

Для снятия импульса напряжения используется емкостной делитель

напряжения.

Для наблюдения и измерения импульса напряжения на осциллографе

необходимо:

1. Подключить к осциллографу разъем с маркировкой " U".

2. Установить переключатели на осциллографе: "длительность" в положение "1 мксек/см"; "множитель" в положение "Х2";

"стирание" в положение "ручное";

"усиление" в положение "75 ОМ";

"полярность" в положение " ";

"подстройка" в положение "внутр.".

Включить лабораторную установку и электронный осциллограф. После этого как осциллограф придет в состояние готовности, подать высокое напряжение на установку. Далее все операции аналогично пункту а). Форму кривой занести в отчет по лабораторной работе.

в) Построение вольт - амперной характеристики.

Для построения вольт - амперной характеристики необходимо взять из

графиков при определенных значениях времени t соответствующее значение тока и напряжения и построить вольт – амперную характеристику, откладывая по оси абсцисс напряжение, а по оси ординат ток.

К заданию 3.Измерение сопротивления изоляции элементов разрядника.

Измерение сопротивления изоляции разрядника производится на напряжении 2500 В. Сопротивление изоляции разрядника не нормируется. Но основным критерием оценки состояния разрядников РВС и РВВМ является сопоставление результатов измерения с результатами предьидущих измерений, проведенными тем же мегомметром. Изменение величины сопротивления более чем в 1,5 — 2 раза следует считать признаком ненормального состояния разрядника.

Сопротивление разрядников РВП, находящихся в нормальном состоянии, измеряется несколькими тысячами мега ОМ, а РВС и РВВМ от нескольких сотен до нескольких тысяч мега ОМ.

Порядок операций и правила техники безопасности, которые необходимо соблюдать в лаборатории техники высоких напряжений.

При измерении сопротивления изоляции необходимо обращать особое

внимание на надежность контактов в месте присоединения

мегомметра к разряднику.

При выполнении отчета должен располагаться вне ячейки. При работе с мегомметром необходимо вращать рукояткой со скоростью не менее 2 об/сек. При вращении рукояткой запрещается касаться зажимов мегомметра. Отсчет производится не менее чем через 1 мин. при устойчивом положении стрелки прибора.

К заданию 4.Снятие вольт - секундной характеристики единичного искрового промежутка.

При снятии вольт - секундной характеристики единичного искрового промежутка необходимо установить зажим с единичным искровым промежутком вместо зажима с нелинейным сопротивлением. Далее изменяя расстояние между шарами в шаровом разряднике, (а значит и амплитуду импульса генератора импульсного напряжения), следует зарегистрировать осциллограммы пробоя, по ним найти время пробоя, направление в момент пробоя нужно определить по киловольтметру. Для построения следует взять 4-5 точек наименьшее время разряда довести до долей (1-5 мкс). По результатам измерения построить график (рис. 10.12.)

Переключатель К ставится в положение П. К схеме через делитель напряжения подключается катодный осциллограф. Изменяя амплитуду импульса, следует зарегистрировать осциллограммы пробоя, по ним найти напряжение пробоя и время разряда. Для построения вольт-секундной характеристики следует взять 4-5 точек. Наименьшее время разряда довести до долей микросекунды. При этом шары разрядника Р₄ разведены.

Затем производятся измерения с целью оценить отклонения вольт-секундной характеристики. Эти измерения производятся при длине фронта порядка десятых долей микросекунды, для того чтобы время разряда от опыта к опыту отличалось мало. Для определения пробивного статистического напряжения единичного промежутка шары разрядника Р₃ следует свести до соприкосновения, шары разрядника Р₄ по-прежнему оставить разведенными. Медленно поднимая напряжение автотрансформатором, заметить по вольтметру с низкой стороны напряжение, при котором произошел пробой единичного искрового промежутка Е. Затем промежуток следует отключить и установить по вольтметру напряжение, которое было при пробое промежутка Е. Медленно сводить шары разрядника Р₄ до пробоя, после чего подключить промежуток Е. Между шарами разрядника Р₃ установить такое расстояние, чтобы все импульсы вызывали пробой промежутка Е. Затем между шарами разрядника Р₄ установить некоторое расстояние S₁ которому соответствует напряжение U₁. Заметить число разрядников п в разряднике Р₄ при числе поданных импульсов п₀. Следовательно (п₀ - п) разрядов произошло в промежутке E, и вероятность коэффициента импульса k₁ = U₁ большего равна n₀

Опыт повторить для 5-6 расстояний в разряднике Р₄