Hvad er den maksimale spænding for en lynimpulsgenerator?

1. Konventionel og typisk rækkevidde

Industri- og universitetslaboratorier: Til test af konventionelt-højspændingsudstyr (såsom transformatorer, kabler, isolatorer) spænder den typiske spændingsværdi for almindelige lynimpulsgeneratorer normalt fra1000 kV til 6000 kV. Denne serie dækker allerede testbehovene for langt størstedelen af ​​strømudstyr.

For eksempel er en 2400 kV eller 3600 kV generator en standardkonfiguration i mange store- højspændingslaboratorier.

Nationale eller verdensomspændende-store laboratorier: For at forske i ultra-High Voltage (UHV) transmissionsteknologi (spændinger over 800 kV AC eller 1100 kV DC) og luftens isoleringsevne under ekstreme forhold bygges større generatorer.

Spændingen af ​​disse generatorer kan nå8000 kV eller endnu højere.

2. Verdensrekord og ekstreme tilfælde

Verdens lynimpulsgenerator med højeste spænding, der i øjeblikket rapporteres, er placeret i Kina.

State Grid UHV DC Test Base: Impulsspændingsgeneratoren bygget der har ennominel spænding så høj som 12.000 kV (12.000 kV eller 12 MV). Dette repræsenterer verdens højeste niveau og bruges primært til forskning i UHV-udstyr og undersøgelser af lang luftspalte.

3. Faktorer, der bestemmer den maksimale spænding

Den maksimale udgangsspænding for en lynimpulsgenerator er ikke vilkårlig; det afhænger hovedsageligt af følgende kernefaktorer:

Antal stadier: Impulsgeneratorer bruger typisk et Marx-kredsløb. Den oplader flere kondensatorer parallelt og aflader dem derefter i serie for at generere højspænding. Spændingen er nogenlunde lig medladespænding pr. trin × antallet af trin. Derfor giver flere trin teoretisk en højere udgangsspænding.

Ladespænding pr. trin: Dette er den ladespænding, som et enkelt kondensatormodul kan modstå.

Strukturstørrelse og isolering: Højere spændinger kræver højere isolationsniveauer. Generatorens fysiske dimensioner (højde, radius) skal være store nok til at forhindre intern overslag eller udladning til omgivelserne, før målspændingen nås. Det er også grunden til, at ultra-højspændingsgeneratorer er meget store.

Effektivitet: På grund af tilstedeværelsen af ​​omstrejfende kapacitans og kredsløbsinduktans vil den faktiske udgangsspænding være lavere end den teoretiske værdi. En vel-designet generator kan have en effektivitet på over 90 %.

Oversigt