Мобильный испытательный комплекс на основе взрывомагнитного генератора

74

Îáîðóäîâàíèå è òåõíîëîãèè

ÏÐÎÁËÅÌÀÒÈÊÀ È ÀÊÒÓÀËÜÍÎÑÒÜ ÂÎÏÐÎÑÀ

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

Совершенствование

систем

молниезащиты

ВЛ

и

ПС

высших

классов

напряжения

, 

а

также

повыше

-

ние

устойчивости

электронных

систем

управления

нуждаются

в

фактических

данных

о

влиянии

на

них

импульсного

разряда

молнии

. 

Дефицит

знаний

объ

-

ясняется

нелинейными

характеристиками

грунтов

, 

возникающими

вследствие

порогового

характера

воз

-

действия

молнии

и

проявляющимися

при

растекании

в

земле

больших

импульсных

токов

, 

что

не

позволяет

ограничиться

мелкомасштабными

лабораторными

экс

-

периментами

. 

ÖÅËÈ È ÇÀÄÀ×È

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

Для

полномасштабного

моделирования

воздействия

молнии

на

объекты

электроэнергетики

было

принято

решение

разработать

и

изготовить

мобильный

испыта

-

тельный

комплекс

 (

МИК

) 

на

основе

взрывомагнитного

генератора

 (

ВМГ

), 

представленный

на

рис

. 1. 

ÎÏÈÑÀÍÈÅ ÏÐÎÅÊÒÀ

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

Особенностью

комплекса

является

применение

ВМГ

, 

преобразующего

энергию

взрывчатых

веществ

в

импульс

тока

, 

по

параметрам

, 

близким

к

току

молнии

. 

Работа

над

проектом

выполнялась

в

несколько

этапов

. 

Большое

значение

уделялось

поиску

оптимальных

тех

-

нических

решений

. 

Все

узлы

МИК

ВМГ

объединены

в

генератор

тока

молнии

и

систему

управления

, 

ко

-

торые

размещены

на

двух

автомобилях

повышенной

проходимости

. 

ВМГ

помещается

во

взрывную

камеру

и

является

единственным

расходным

элементом

ком

-

плекса

. 

Новые

решения

легли

в

основу

трёх

патентов

. 

Ма

-

тематическое

моделирование

позволило

определить

область

параметров

МИК

ВМГ

, 

при

которых

эффек

-

тивность

передачи

энергии

в

индуктивно

-

омическую

нагрузку

достигла

 50%. 

ÌÎÁÈËÜÍÛÉ ÈÑÏÛÒÀÒÅËÜÍÛÉ 

ÊÎÌÏËÅÊÑ ÍÀ ÎÑÍÎÂÅ 

ÂÇÐÛÂÎÌÀÃÍÈÒÍÎÃÎ ÃÅÍÅÐÀÒÎÐÀ 

Ïåðèîä ðåàëèçàöèè: 2010—2013 

ãã

.

Рис

. 1. 

Размещение

ВМГ

в

контейнере

генератора

токов

молнии

ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

МИК

ВМГ

обеспечивает

следующие

параметры

: 

• 

активное

сопротивление

нагрузки

, 

Ом

 1—10;

• 

индуктивность

нагрузки

, 

мкГн

до

 200;

• 

максимальная

амплитуда

тока

в

нагрузке

, 

кА

 70;

СПЕЦВЫПУСК

, 

декабрь

, 2014, www.EEPiR.ru

75

• 

максимальное

выходное

напряжение

, 

кВ

 1500;

• 

фронт

нарастания

тока

, 

мкс

 25;

• 

длительность

импульса

тока

свыше

, 

мкс

 100;

• 

энергия

, 

рассеиваемая

в

активной

нагрузке

, 

кДж

 1500.

МИК

ВМГ

прошёл

полевые

испытания

. 

В

результа

-

те

экспериментов

были

зарегистрированы

параметры

, 

близкие

к

расчётным

 (

рис

. 2).

Рис

. 2. 

Примеры

осциллограмм

, 

измеренных

токов

и

напряжений

////////////////////////////////////////

ÏÅÐÑÏÅÊÒÈÂÛ ÏÐÈÌÅÍÅÍÈß

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

Полевые

испытания

МИК

ВМГ

в

составе

с

кон

-

трольно

-

измерительной

аппаратурой

подтвердили

ра

-

ботоспособность

комплекса

и

определили

области

его

перспективного

применения

: 

• 

исследование

импульсных

характеристик

грун

-

тов

; 

• 

исследование

электромагнитной

устойчивости

оборудования

ПС

и

воздействия

токов

молнии

на

цепи

управления

за

счёт

кондуктивных

свя

-

зей

;

• 

фундаментальные

задачи

по

исследованию

нели

-

нейных

процессов

от

мощного

импульсного

воз

-

действия

.

Ó×ÀÑÒÍÈÊÈ ÏÐÎÅÊÒÀ

●▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬●

Объединённый

институт

высоких

температур

(

ОИВТ

РАН

), 

ЗАО

 «

Специальные

энергетические

тех

-

нологии

» (

СЭТ

), 

ОАО

  «

ЭНИН

им

. 

Г

.

М

. 

Кржижанов

-

ского

», 

при

поддержке

ОАО

 «

ФСК

ЕЭС

».

мкс

мкс

0 

100 

200 

300 

400          500

0 

100 

200 

300 

400          500

60

40

20

0

400

300

200

100

0

U, 

кВ

I. A