где - частичное время реакции, мкс;

- максимальная частота колебаний схемы высокого напряжения, МГц;

с = 300 м/мкс - скорость распространения электромагнитных волн в воздухе;

- высота используемой части импульсного генератора, м;

- высота фронтового конденсатора, м;

3) измеряемая частота колебаний f не превышает значений, вычисляемых по формуле

где f - частота колебаний, МГц;

- частичное время реакции, мкс.

4.4.4. Если при измерении апериодического импульса с наложенными колебаниями измерительная система не отвечает требованиям п. 4.4.3, то оценка амплитуды колебания выполняется умножением измеренной амплитуды колебания на коэффициент , который вычисляется по формуле

Применение поправки допускается при .

Примечание. Если реакция на ступенчатый импульс имеет значительные резонансные колебания, то берется равным единице для частот ниже и в пределах диапазона резонансных частот. Для частот выше этого диапазона следует пользоваться формулой (4).

5. Метод измерения высокого напряжения шаровыми измерительными разрядниками

5.1. Общие указания

5.1.1. Шаровые измерительные разрядники используются для измерения:

1) постоянного напряжения;

2) амплитуды переменного напряжения частотой не более 400 Гц;

3) максимального значения полного стандартного грозового импульса;

4) максимального значения полного стандартного коммутационного импульса.

Значения разрядных напряжений указанной формы от 2,8 до 2350 кВ в зависимости от расстояния между шарами с диаметром от 2 до 200 см приведены в табл. 1-2 приложения 6.

5.1.2. Для измерений напряжения должны применяться шаровые измерительные разрядники вертикального или горизонтального типов с диаметрами шаров: 2; 5; 6,25; 10; 12,5; 15; 25; 50; 75; 100; 150; 200 см.

Допускается использование шаровых измерительных разрядников с диаметром шаров 250 и 300 см, если для них установлены с требуемой в п. 5.3 точностью зависимости разрядного напряжения от расстояния между шарами.

Шаровые измерительные разрядники должны быть выполнены в соответствии с требованиями приложения 7. Они должны быть снабжены документацией с описанием и инструкцией по их использованию.

В документации должны быть приведены:

1) основные конструктивные особенности шарового измерительного разрядника;

2) таблицы или график зависимости разрядного напряжения от расстояния между шарами;

3) погрешность определения расстояния между шарами по дистанционному указателю (согласно методике предприятия, производящего измерения);

4) скорость перемещения шара (для шаров с электродвигательным приводом).

5.1.3. Предельные размеры основных элементов вертикального и горизонтального шаровых измерительных разрядников и расстояния до заземленных объектов указаны на черт. 1-2.

Шаровой измерительный разрядник должен быть установлен над горизонтальной заземленной поверхностью, например проводящей сеткой в полу лаборатории или проводящей поверхностью стола. Расстояние А от точки Р (черт. 1-2) на шаре высокого напряжения до заземленной плоскости должно соответствовать размерам, указанным в табл. 2. Это указание относится к вертикальным и горизонтальным шаровым измерительным разрядникам.

Если шаровой измерительный разрядник устанавливается так, что заземленный шар располагается ближе к потолку, и если другие поверхности, например стены и пол, удалены на более значительное расстояние, то потолок может рассматриваться как горизонтальная плоскость, от которой следует выдержать расстояние А.

Вертикальный шаровой измерительный разрядник

2090 × 1298 пикс.     Открыть в новом окне

Горизонтальный шаровой разрядник

2078 × 1138 пикс.     Открыть в новом окне

D, см	А наименьшее	А наибольшее	R наименьшее
До 6,25	7D	9D	14S
От 10 до 15	6D	8D	12S
25	5D	7D	10S
50	4D	6D	8S
75	4D	6D	8S
100	3,5D	5D	7S
150	3D	4D	6S
200	3D	4D	6S

Примечание. Для шаровых измерительных разрядников с шарами диаметром 150 и 200 см, при отсутствии технической возможности выдержать расстояние по табл. 2 при наибольшем раздвижении шаров, допускается при S>0,5D ограничить это расстояние условием , при этом точность измерения снижается.

5.1.4. Расстояния от точки P шара высокого напряжения до заземленных поверхностей, частей здания и всех видов оборудования (стен, потолков, баков трансформаторов, импульсных генераторов, вводов и других объектов), а также до основания шарового измерительного разрядника, если оно выполнено из проводящего материала, должны быть не менее R по табл. 2, он# они не должны быть менее 2D независимо от расстояния между шарами.

Шаровой измерительный разрядник должен быть установлен в помещении так, чтобы расстояние от точки P до одной стены было не менее R, а до остальных стен, по возможности, более R.

Расстояния до посторонних объектов, находящихся под напряжением и имеющих большие размеры или сильно коронирующих, должны быть, по возможности, больше размеров R, указанных в табл. 2. Это правило не распространяется на опорные рамы для шаров или другие конструкции, выполненные из изоляционного материала, при условии, что они будут сухими и чистыми. Расстояние между точкой Р шара высокого напряжения и рамой или изоляционной конструкцией может быть в этом случае меньше R, но оно не должно быть менее 1,6D.

5.1.5. В зоне разрядов поверхность шаров должна быть очищена от лаков, смазки и других защитных покрытий. Поверхность должна быть чистой и сухой. Если шары вследствие их применения становятся шероховатыми или повреждены точечной коррозией, они должны быть вновь отшлифованы мелкой шлифовальной шкуркой.

5.1.6. При измерении напряжения (п. 5.1.1) ниже 50 кВ шаровыми измерительными разрядниками любого диаметра, а также при измерении напряжения шарами с диаметром 12,5 см и менее, независимо от напряжения, для получения достоверных и устойчивых результатов искровой промежуток должен облучаться радиоактивным препаратом с интенсивностью не менее 0,2 мКи (предпочтительно около 0,6 мКи) или ртутно-кварцевой лампой мощностью не менее 35 Вт при токе не менее 1 А, питающейся предпочтительно от источника постоянного тока.

Ампула с радиоактивным препаратом вводится в шар вблизи от точки Р.

Ртутно-кварцевая лампа должна быть помещена на расстоянии А (табл. 2) от шарового измерительного разрядника, и свет должен облучать разрядный промежуток.

При измерении импульсных напряжений допускается облучение при его достаточности, создаваемое разрядами на искровых промежутках генератора импульсов. В этом случае промежуток шарового измерительного разрядника должен быть расположен в прямой видимости от промежутков генератора, а расстояние от шарового измерительного разрядника до генератора импульсов должно быть выдержано в соответствии с п. 5.1.4. Достаточность интенсивности этого вида облучения должна быть подтверждена опытным путем.

Примечание. При обращении с радиоактивными веществами должны быть приняты соответствующие меры предосторожности.

5.1.7. Провод высокого напряжения, в том числе всякий включенный последовательно с ним резистор, если только он не находится на самом стержне шара, должен быть присоединен к шаровому измерительному разряднику в точке, отстоящей от точки P на шаре высокого напряжения не менее чем на 2D.

В области, где расстояние от провода до точки P менее размера R, находящийся под напряжением провод не должен пересекать плоскость X, нормальную к оси шаров и расположенную на расстоянии 2 D от точки Р на шаре высокого напряжения. Эта плоскость и расположение провода и резистора показаны на черт. 1-2.