Vad är den maximala spänningen för en blixtimpulsgenerator?

1. Konventionell och typisk räckvidd

Industri- och universitetslaboratorier: För att testa konventionell-högspänningsutrustning (som transformatorer, kablar, isolatorer) sträcker sig den typiska spänningen för vanliga blixtgeneratorer vanligtvis från1000 kV till 6000 kV. Detta sortiment täcker redan testbehoven för de allra flesta kraftutrustningar.

Till exempel är en 2400 kV eller 3600 kV generator en standardkonfiguration i många stora- högspänningslaboratorier.

Nationella eller världsledande-stora laboratorier: För att undersöka Ultra-High Voltage (UHV) transmissionsteknik (spänningar som överstiger 800kV AC eller 1100kV DC) och isoleringsprestandan hos luft under extrema förhållanden, byggs större generatorer.

Spänningen hos dessa generatorer kan nå8000 kV eller ännu högre.

2. Världsrekord och extremfall

Världens högsta spänningsgenerator för blixtimpulser som för närvarande rapporteras finns i Kina.

State Grid UHV DC-testbas: Den där byggda impulsspänningsgeneratorn har ennominell spänning så hög som 12 000 kV (12 000 kV eller 12 MV). Detta representerar världens högsta nivå och används främst för forskning om UHV-utrustning och studier av långa luftgap.

3. Faktorer som bestämmer den maximala spänningen

Den maximala utspänningen för en blixtimpulsgenerator är inte godtycklig; det beror främst på följande kärnfaktorer:

Antal etapper: Impulsgeneratorer använder vanligtvis en Marx-krets. Den laddar flera kondensatorer parallellt och laddar sedan ur dem i serie för att generera hög spänning. Spänningen är ungefär lika medladdningsspänning per steg × antalet steg. Därför ger fler steg teoretiskt en högre utspänning.

Laddningsspänning per steg: Detta är den laddningsspänning som en enskild kondensatormodul tål.

Strukturstorlek och isolering: Högre spänningar kräver högre isoleringsnivåer. Generatorns fysiska dimensioner (höjd, radie) måste vara tillräckligt stora för att förhindra intern överslag eller urladdning till omgivningen innan målspänningen uppnås. Det är också därför ultra-högspänningsgeneratorer är mycket stora.

Effektivitet: På grund av förekomsten av strökapacitans och kretsinduktans kommer den faktiska utspänningen att vara lägre än det teoretiska värdet. En väl-utformad generator kan ha en verkningsgrad på över 90 %.

Sammanfattning