Теория абсолютных преимуществ

НОРМЫ ИСПЫТАНИЯ

Напряжение испытательной установки  должно быть выбрано в соответствии с наивысшим напряжением, принятым для испытываемой изоляции кабеля. 
Согласно ПУЭ величины испытательных напряжений и продолжительность испытаний должны быть не \менее приведенных в табл. 1.        

Таблица 1 
величины испытательных напряжений и продолжительность испытаний кабелей

Приведенные значения испытательного напряжения в таблице даны на стороне  выпрямленного напряжения; следовательно, действующее значение напряжения испытательной  установки на стороне переменного  тока будет в раз меньшим. СХЕМЫ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

 
Рис. 7. Схемы однополупериодного выпрямления 1 —  повысительный трансформатор; 2 — трансформатор накала; 3 — кенотронная лампа; 4 — испытываемый кабель. 
а) 
Схемы двухполупериодного выпрямления, не давая серьезных преимуществ, усложняют установку, увеличивают ее вес и потому не получили распространения при испытаниях изоляции кабеля.

При испытании кабелей выпрямленным напряжением в практике эксплуатации нашли применение схемы однополупериодного выпрямления, приведенные на рис. 16. 
На рис. 7 приведена принципиальная схема испытания кабеля с помощью кенотронной лампы. Отрицательный полюс установки присоединяется к испытываемой жиле кабеля, а положительный — к земле. Это объясняется тем, что подавляющее количество дефектов в пропитанной маслом изоляции силовых кабелей выявляется при более низком пробивном напряжении отрицательной полярности. В момент, когда приложенное синусоидальное напряжение имеет положительное значение (рис. 7б), ток пройдет через лампу и емкость кабеля получит заряд. В следующий полупериод отрицательного значения напряжения ток не пройдет через лампу. Полученный емкостью заряд удержится в кабеле, так как лампа не пропустит ток заряда в обратном направлении. В следующий полупериод положительного значения напряжения переменного тока кабель получит дополнительный заряд. Таким образом, при синусоидальном напряжении, приложенном к трансформатору, испытываемый кабель будет получать дополнительные заряды в периоды, соответствующие положительному значению частоты переменного тока. Если, однако, изоляция имеет дефект, то кабель будет разряжаться и полученный емкостью заряд будет постепенно уменьшаться. Откуда следует, что чем хуже изоляция кабеля, тем быстрее он будет терять полученный заряд и тем больший зарядный ток будет проходить через дефектное место в изоляции кабеля и миллиамперметр будет отмечать все большие показания. 
При испытании кабеля подъем напряжения с нуля до нормы испытательного напряжения ведется ступенями в 1—2 кВ в секунду. На каждой ступени подъема напряжения миллиамперметр фиксирует толчок зарядного тока, а затем последующий быстрый спад его. Если в изоляции кабеля имеются дефекты, то спад тока после его броска в момент подъема напряжения будет замедленным. 
При включении выпрямительного устройства со стороны вывода, связанного с потенциалом земли, изоляция выводов силового испытательного трансформатора по отношению к корпусу должна быть рассчитана на величину, равную удвоенному значению напряжения испытательной установки, а изоляция между первичной и вторичной обмотками трансформатора накала и катод лампы, находясь под потенциалом, близким к потенциалу земли, не нуждаются в повышенной изоляции. В случае применения аккумуляторов для питания цепи накала ламп не нужно изолировать их от земли. Для получения более высоких напряжений (порядка 200 кВ), чем те, на которые рассчитаны выпрямительные лампы, применяют схемы последовательного включения выпрямителей (рис. 17). Для упрощения установки в случае применения ламповых выпрямителей цепи накала второй лампы зачастую питают от аккумуляторной батареи, изолированной от земли. 
Применение однополупериодной схемы выпрямления для получения напряжения выше 100 кВ делает испытательные установки чрезвычайно тяжелыми, поскольку вес и размеры трансформаторов резко возрастают с повышением их номинального напряжения. 
 
Рис. 8. Схема выпрямительной установки с последовательным включением выпрямителей. Вл и В2 — выпрямители; Тр — испытательный трансформатор; Rx и Сх — испытываемый объект. 
Кроме того, создание испытательных установок на подобные напряжения представляет большие трудности из-за отсутствия выпрямительных ламп на обратное напряжение выше 220 кВ. 
В этих условиях наиболее эффективны схемы умножения, позволяющие получить весьма высокие напряжения постоянного тока от источника переменного сравнительно невысокого напряжения. В основу работы схемы умножения положена схема многократного удвоения напряжения. 
Схема удвоения (рис.8) позволяет получать выпрямленное напряжение удвоенной величины по сравнению с амплитудой переменного напряжения. 
Работа схемы удвоения сводится к тому, что за время одного полупериода от трансформатора заряжается емкость С, а за время другого полупериода, когда напряжение на этой емкости складывается с напряжением трансформатора, заряжается емкость объекта Сх. 
Максимальная величина напряжения на емкости Сх равна:  
где V — амплитудное значение напряжения трансформатора, в; 
Д{1 — снижение напряжения на емкости С за счет его разрядки на нагрузку (без учета падения напряжения в выпрямителе), в. 
Поскольку емкость Сх также частично разряжается на сопротивление Rx, то напряжение на выходе схемы удвоения еще несколько снизится.

Список литературы:

1. Кисаримов, Р.А. Наладка электрооборудования: справочник Р.А. Кисаримов. - М.,2003.
2. Кущ, Л.Р. Наладка электрооборудования: курс лекций/ Л.Р. Кущ. – Волгоград: ВГЭТК, 2003.
3. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопастости) при эксплуатации электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 2001.
4. Правила устройства электроустановок – М.: Главгосэнергонадзор, 1998.
5. Справочник по наладке электроустановок/ под ред. А.С. Дорофеюк, А.П. Хечумяна. – М.: Энергия, 1979.

        6   http://forca.ru/knigi/arhivy/ispytanie-i-proverka-silovyh-kabeley-3.html