Hva er den maksimale spenningen til en lynimpulsgenerator?

1. Konvensjonell og typisk rekkevidde

Industri- og universitetslaboratorier: For testing av konvensjonelt-høyspentutstyr (som transformatorer, kabler, isolatorer), varierer den typiske spenningsvurderingen for vanlige lynimpulsgeneratorer vanligvis fra1000 kV til 6000 kV. Denne serien dekker allerede testbehovet for det store flertallet av kraftutstyr.

For eksempel er en 2400 kV- eller 3600 kV-generator en standardkonfigurasjon i mange store-høyspentlaboratorier.

Nasjonale eller verdensledende-store laboratorier: For å undersøke Ultra-High Voltage (UHV) overføringsteknologi (spenninger over 800kV AC eller 1100kV DC) og isolasjonsytelsen til luft under ekstreme forhold, bygges større generatorer.

Spenningen til disse generatorene kan nå8000 kV eller enda høyere.

2. Verdensrekord og ekstreme tilfeller

Verdens lynimpulsgenerator med høyeste spenning for øyeblikket er lokalisert i Kina.

State Grid UHV DC Test Base: Impulsspenningsgeneratoren som er bygget der har ennominell spenning så høy som 12 000 kV (12 000 kV eller 12 MV). Dette representerer verdens høyeste nivå og brukes primært til forskning på UHV-utstyr og studier av lange luftgap.

3. Faktorer som bestemmer maksimal spenning

Den maksimale utgangsspenningen til en lynimpulsgenerator er ikke vilkårlig; det avhenger hovedsakelig av følgende kjernefaktorer:

Antall stadier: Impulsgeneratorer bruker vanligvis en Marx-krets. Den lader flere kondensatorer parallelt og lader dem deretter ut i serie for å generere høyspenning. Spenningen er omtrent likladespenning per trinn × antall trinn. Derfor gir flere trinn teoretisk en høyere utgangsspenning.

Ladespenning per trinn: Dette er ladespenningen som en enkelt kondensatormodul tåler.

Strukturstørrelse og isolasjon: Høyere spenninger krever høyere isolasjonsnivåer. Generatorens fysiske dimensjoner (høyde, radius) må være store nok til å forhindre intern overslag eller utladning til omgivelsene før målspenningen nås. Dette er også grunnen til at ultra-høyspenningsgeneratorer er veldig store.

Effektivitet: På grunn av tilstedeværelsen av strøkapasitans og kretsinduktans, vil den faktiske utgangsspenningen være lavere enn den teoretiske verdien. En godt-utformet generator kan ha en effektivitet på over 90 %.

Sammendrag