Действующий
R - активное сопротивление плеча высокого напряжения делителя, которое равно бесконечности для емкостных и демпфированных делителей, Ом;
z - волновое сопротивление вертикального провода, которое с приближением может быть принято равным полному сопротивлению горизонтального провода, помещенного на высоте, равной длине вертикального провода:
3.7. Время начального искажения
определяется площадью, ограниченной реакцией от момента ее первого отклонения от нулевой линии до пересечения с прямой линией, используемой для определения О' (черт. 2 d, е).
Для данного метода применяется шаровой измерительный разрядник с шарами диаметром 250 мм вертикальной установки. Промежуток между шарами должен быть ионизирован.
Между шарами должно быть установлено расстояние 60 мм, для которого на черт. 3 показана вольт-секундная характеристика при отрицательной полярности импульсного напряжения с линейным фронтом.
Если измеренное разрядное напряжение выше отсчитанного по черт. 3, то время реакции - отрицательное.
1) к шаровому измерительному разряднику с установленным расстоянием между шарами 60 мм следует приложить три одинаковых импульса отрицательной полярности с фронтом, который возрастает практически линейно в конечной его части (выше 0,8 ожидаемого напряжения в момент разряда);
2) для каждой осциллограммы измеренного разрядного напряжения определяются его значение и скорость нарастания, а также определяются их средние арифметические значения.
Среднее значение измеренного разрядного напряжения приводится к нормальным атмосферным условиям и по черт. 3 находится значение
. Время реакции вычисляется на основе этого значения
и скорости нарастания напряжения по формуле (4).
Аналогично находятся значения времени реакций для двух других скоростей нарастания напряжения и за время реакции испытуемой системы Т принимается среднее арифметическое значение из трех полученных времен реакций.
1. Подводка к делителю, а также провод заземления, соединяющие делитель с испытуемым объектом, должны быть минимально короткими и иметь малую индуктивность.
2. Сторона низкого напряжения измерительной системы должна быть экранирована с целью ослабления помех, создаваемых испытательной схемой высокого напряжения.
3. Расположение элементов измерительной системы, испытательной схемы и испытуемого объекта должны быть выполнены таким образом, чтобы ограничить взаимное влияние.
4. Как правило, делитель должен присоединяться непосредственно к испытуемому объекту. Допускается присоединение делителя к проводу между генератором напряжения и объектом, если при измерении полных стандартных и срезанных на спаде грозовых импульсов выполняется условие
мкс,
где L - индуктивность провода между делителем и испытуемым объектом в микрогенри, которая может быть принята равной 1 мкГн/м;
С - емкость испытуемого объекта в микрофарадах. В этом случае провод между делителем напряжения и испытуемым объектом рассматривается как подводка к делителю.
Разрядные напряжения в киловольтах шаровых измерительных разрядников при заземлении одного из шаров для нормальных атмосферных условий - давление
кПа (1013 мбар или 760 мм рт. ст.), температура окружающего воздуха 293 K (20°С)
Разрядные значения постоянного напряжения обеих полярностей, амплитуды переменного напряжения частотой до 400 Гц, а также разрядные значения напряжений полных грозовых и более длинных импульсов отрицательной полярности (50%-ные разрядные напряжения)
Расстояние между шарами, см | Разрядное напряжение, кВ | |||||||||||
Диаметр шаров, см | ||||||||||||
2 | 5 | 6,25 | 10 | 12,5 | 15 | 25 | 50 | 75 | 100 | 150 | 200 | |
0,05 | 2,8 | |||||||||||
0,10 | 4,7 | |||||||||||
0,15 | 6,4 | |||||||||||
0,20 | 8,0 | 8,0 | ||||||||||
0,25 | 9,6 | 9,6 | ||||||||||
0,30 | 11,2 | 11,2 | ||||||||||
0,40 | 14,4 | 14,3 | 14,2 | |||||||||
0,50 | 17,4 | 17,4 | 17,2 | 16,8 | 16,8 | 16,8 | ||||||
0,60 | 20,4 | 20,4 | 20,2 | 19,9 | 19,9 | 19,9 | ||||||
0,70 | 23,2 | 23,4 | 23,2 | 23,0 | 23,0 | 23,0 | ||||||
0,80 | 25,8 | 26,3 | 26,2 | 26,0 | 26,0 | 26,0 | ||||||
0,90 | 28,3 | 29,2 | 29,1 | 28,9 | 28,9 | 28,9 | ||||||
1,0 | 30,7 | 32,0 | 31,9 | 31,7 | 31,7 | 31,7 | 31,7 | |||||
1,2 | (35,1) | 37,6 | 37,5 | 37,4 | 37,4 | 37,4 | 37,4 | |||||
1,4 | (38,5) | 42,9 | 42,9 | 42,9 | 42,9 | 42,9 | 42,9 | |||||
1,5 | (40,0) | 45,5 | 45,5 | 45,5 | 45,5 | 45,5 | 45,5 | |||||
1,6 | 48,1 | 48,1 | 48,1 | 48,1 | 48,1 | 48,1 | ||||||
1,8 | 53,0 | 53,5 | 53,5 | 53,5 | 53,5 | 53,5 | ||||||
2,0 | 57,5 | 58,5 | 59,0 | 59,0 | 59,0 | 59,0 | 59,0 | |||||
2,2 | 61,5 | 63,0 | 64,5 | 64,5 | 64,5 | 64,5 | 64,5 | 64,5 | ||||
2,4 | 65,5 | 67,5 | 69,5 | 70,0 | 70,0 | 70,0 | 70,0 | 70,0 | ||||
2,6 | (69,0) | 72,0 | 74,5 | 75,0 | 75,0 | 75,5 | 75,5 | 75,5 | ||||
2,8 | (72,5) | 76,0 | 79,5 | 80,0 | 80,5 | 81,0 | 81,0 | 81,0 | ||||
3,0 | (75,5) | 79,5 | 84,0 | 85,0 | 85,0 | 86,0 | 86,0 | 86,0 | 86,0 | |||
3,5 | (82,5) | (87,5) | 95,0 | 97,0 | 98,0 | 99,0 | 99,0 | 99,0 | 99,0 | |||
4,0 | (88,5) | (95,0) | 105 | 108 | 110 | 112 | 112 | 112 | 112 | |||
4,5 | (101) | 115 | 119 | 122 | 125 | 125 | 125 | 125 | ||||
5,0 | (107) | 123 | 129 | 133 | 137 | 138 | 138 | 138 | 138 | |||
5,5 | (131) | 138 | 143 | 149 | 151 | 151 | 151 | 151 | ||||
6,0 | (138) | 146 | 152 | 161 | 164 | 164 | 164 | 164 | ||||
6,5 | (144) | (154) | 161 | 173 | 177 | 177 | 177 | 177 | ||||
7,0 | (150) | (161) | 169 | 184 | 189 | 190 | 190 | 190 | ||||
7,5 | (155) | (168) | 177 | 195 | 202 | 203 | 203 | 203 | ||||
8,0 | (174) | (185) | 206 | 214 | 215 | 215 | 215 | |||||
9,0 | (185) | (198) | 226 | 239 | 240 | 241 | 241 | |||||
10 | (195) | (209) | 244 | 263 | 265 | 266 | 266 | 266 | ||||
11 | (219) | 261 | 286 | 290 | 292 | 292 | 292 | |||||
12 | (229) | 275 | 309 | 315 | 318 | 318 | 318 | |||||
13 | (289) | 331 | 339 | 342 | 342 | 342 | ||||||
14 | (302) | 353 | 363 | 366 | 366 | 366 | ||||||
15 | (314) | 373 | 387 | 390 | 390 | 390 | ||||||
16 | (326) | 392 | 410 | 414 | 414 | 414 | ||||||
17 | (337) | 411 | 432 | 438 | 438 | 438 | ||||||
18 | (347) | 429 | 453 | 462 | 462 | 462 | ||||||
19 | (357) | 445 | 473 | 486 | 486 | 486 | ||||||
20 | (366) | 460 | 492 | 510 | 510 | 510 | ||||||
22 | 489 | 530 | 555 | 560 | 560 | |||||||
24 | 515 | 565 | 595 | 610 | 610 | |||||||
26 | (540) | 600 | 635 | 655 | 660 | |||||||
28 | (565) | 635 | 675 | 700 | 705 | |||||||
30 | (585) | 665 | 710 | 745 | 750 | |||||||
32 | (605) | 695 | 745 | 790 | 795 | |||||||
34 | (625) | 725 | 780 | 835 | 840 | |||||||
36 | (640) | 750 | 815 | 875 | 885 | |||||||
55 | (655) | (775) | 845 | 915 | 930 | |||||||
38 | (670) | (800) | 875 | 955 | 975 | |||||||
40 | (850) | 945 | 1050 | 1080 | ||||||||
45 | (895) | 1010 | 1130 | 1180 | ||||||||
50 | (935) | (1060) | 1210 | 1260 | ||||||||
60 | (970) | (1110) | 1280 | 1340 | ||||||||
65 | (1160) | 1340 | 1410 | |||||||||
70 | (1200) | 1390 | 1480 | |||||||||
75 | (1230) | 1440 | 1540 | |||||||||
80 | (1490) | 1600 | ||||||||||
85 | (1540) | 1660 | ||||||||||
90 | (1580) | 1720 | ||||||||||
100 | (1660) | 1840 | ||||||||||
110 | (1730) | (1940) | ||||||||||
120 | (1800) | (2020) | ||||||||||
130 | (2100) | |||||||||||
140 | (2180) | |||||||||||
150 | (2250) | |||||||||||
2. При измерении шаровыми измерительными разрядниками постоянного напряжения обеих полярностей погрешность данных, приведенных в табл. 1, не превышает 5% для расстояний между шарами до 0,4 D.
Разрядные значения напряжений полных грозовых и более длинных импульсов положительной полярности (50%-ное разрядное напряжение)
Расстояние между шарами, см | Разрядное напряжение, кВ | |||||||||||
Диаметр шаров, см | ||||||||||||
2 | 5 | 6,25 | 10 | 12,5 | 15 | 25 | 50 | 75 | 100 | 150 | 200 | |
0,30 | 11,2 | 11,2 | ||||||||||
0,40 | 14,4 | 14,3 | 14,2 | |||||||||
0,50 | 17,4 | 17,4 | 17,2 | 16,8 | 16,8 | 16,8 | ||||||
0,60 | 20,4 | 20,4 | 20,2 | 19,9 | 19,9 | 19,9 | ||||||
0,70 | 23,2 | 23,4 | 23,2 | 23,0 | 23,0 | 23,0 | ||||||
0,80 | 25,8 | 26,3 | 26,2 | 26,0 | 26,0 | 26,0 | ||||||
0,90 | 28,3 | 29,2 | 29,1 | 28,9 | 28,9 | 28,9 | ||||||
1,0 | 30,7 | 32,0 | 31,9 | 31,7 | 31,7 | 31,7 | 31,7 | |||||
1,2 | (35,1) | 37,8 | 37,6 | 37,4 | 37,4 | 37,4 | 37,4 | |||||
1,4 | (38,5) | 43,3 | 43,2 | 42,9 | 42,9 | 42,9 | 42,9 | |||||
1,5 | (40,0) | 46,2 | 45,9 | 45,5 | 45,5 | 45,5 | 45,5 | |||||
1,6 | 49,0 | 48,6 | 48,1 | 48,1 | 48,1 | 48,1 | ||||||
1,8 | 54,5 | 54,0 | 53,5 | 53,5 | 53,5 | 53,5 | ||||||
2,0 | 59,5 | 59,0 | 59,0 | 59,0 | 59,0 | 59,0 | 59,0 | 59,0 | ||||
2,2 | 64,0 | 64,0 | 64,5 | 64,5 | 64,5 | 64,5 | 64,5 | 64,5 | ||||
2,4 | 69,0 | 69,0 | 70,0 | 70,0 | 70,0 | 70,0 | 70,0 | 70,0 | ||||
2,6 | (73,0) | (73,5) | 75,5 | 75,5 | 75,5 | 75,5 | 75,5 | 75,5 | ||||
2,8 | (77,0) | 78,0 | 80,5 | 80,5 | 80,5 | 81,0 | 81,0 | 81,0 | ||||
3,0 | (81,0) | 82,0 | 85,5 | 85,5 | 85,5 | 86,0 | 86,0 | 86,0 | 86,0 | |||
3,5 | (90,0) | (91,5) | 97,5 | 98,0 | 98,0 | 99,0 | 99,0 | 99,0 | 99,0 | |||
4,0 | (97,5) | (101) | 109 | 110 | 111 | 112 | 112 | 112 | 112 | |||
4,5 | (108) | 120 | 122 | 124 | 125 | 125 | 125 | 125 | ||||
5,0 | (115) | 130 | 134 | 136 | 138 | 138 | 138 | 138 | 138 | |||
5,5 | (139) | 145 | 147 | 151 | 151 | 151 | 151 | 151 | ||||
6,0 | (148) | 155 | 158 | 163 | 164 | 164 | 164 | 164 | ||||
6,5 | (156) | (164) | 168 | 175 | 177 | 177 | 177 | 177 | ||||
7,0 | (163) | (173) | 178 | 187 | 189 | 190 | 190 | 190 | ||||
7,5 | (170) | (181) | 187 | 199 | 202 | 203 | 203 | 203 | ||||
8,0 | (189) | (196) | 211 | 214 | 215 | 215 | 215 | |||||
9,0 | (203) | (212) | 233 | 239 | 240 | 241 | 241 | |||||
10 | (215) | (226) | 254 | 263 | 265 | 266 | 266 | 266 | ||||
11 | (238) | 273 | 287 | 290 | 292 | 292 | 292 | |||||
12 | (249) | 291 | 311 | 315 | 318 | 318 | 318 | |||||
13 | (308) | 334 | 339 | 342 | 342 | 342 | ||||||
14 | (323) | 357 | 363 | 366 | 366 | 366 | ||||||
15 | (337) | 380 | 387 | 390 | 390 | 390 | ||||||
16 | (350) | 402 | 411 | 414 | 414 | 414 | ||||||
17 | (362) | 422 | 435 | 438 | 438 | 438 | ||||||
18 | (374) | 442 | 458 | 462 | 462 | 462 | ||||||
19 | (385) | 461 | 482 | 486 | 486 | 486 | ||||||
20 | (395) | 480 | 505 | 510 | 510 | 510 | ||||||
22 | 510 | 545 | 555 | 560 | 560 | |||||||
24 | 540 | 585 | 600 | 610 | 610 | |||||||
26 | 570 | 620 | 645 | 655 | 660 | |||||||
28 | (595) | 660 | 685 | 700 | 705 | |||||||
30 | (620) | 695 | 725 | 745 | 750 | |||||||
32 | (640) | 725 | 760 | 790 | 795 | |||||||
34 | (660) | 755 | 795 | 835 | 840 | |||||||
36 | (680) | 785 | 830 | 880 | 885 | |||||||
38 | (700) | (810) | 865 | 925 | 935 | |||||||
40 | (715) | (835) | 900 | 965 | 980 | |||||||
45 | (890) | 980 | 1060 | 1090 | ||||||||
50 | (940) | 1040 | 1150 | 1190 | ||||||||
55 | (985) | (1100) | 1240 | 1290 | ||||||||
60 | (1020) | (1150) | 1310 | 1380 | ||||||||
65 | (1200) | 1380 | 1470 | |||||||||
70 | (1240) | 1430 | 1550 | |||||||||
75 | (1280) | 1480 | 1620 | |||||||||
80 | (1530) | 1690 | ||||||||||
85 | (1580) | 1760 | ||||||||||
90 | (1630) | 1820 | ||||||||||
100 | (1720) | 1930 | ||||||||||
110 | (1790) | (2030) | ||||||||||
120 | (1860) | (2120) | ||||||||||
130 | (2200) | |||||||||||
140 | (2280) | |||||||||||
150 | (2350) | |||||||||||
1. Шары измерительных разрядников должны изготовляться из меди или латуни. Допускается изготовление шаров, у которых только часть поверхности, в местах возникновения разрядов, выполнена из меди или латуни, а для шаровых разрядников диаметром до 50 мм допускается использование шаров из подшипниковой стали.
3. Поверхность шаров в области разрядов должна быть гладкой и сферической. Эта поверхность определяется окружностью с центром в точке P и радиусом, равным 0,3 D (черт. 1-2 разд. 5).