Characteristics of Submillimeter Flashover in Pressurized SF6
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2007
Department
Major/Subject
Sähköverkot ja suurjännitetekniikka
Mcode
S-18
Degree programme
Language
en
Pages
x + 75
Series
Abstract
Nykyinen parannus materiaalien ominaisuuksissa ja kytkinteknologiassa on johtanut impulssigeneraattorien lisääntyneeseen kehitykseen, joka ylittää aikaisemmat oletukset koskien pulssin nousuaikaa, huippujännitettä ja kokonaisenergiaa. Monet kirjoittajat ovat kehittäneet kaavoja parametrien, kuten nousunopeuden, laskentaan. Monesti nämä kaavat sopivat vain kyseisen kirjoittajan mittajärjestelmään, sen sijaan että kuvaisivat yleisesti läpilyönti- ilmiötä. Tämä diplomityö pyrkii keskittymään ainoastaan läpilyönti-ilmiöön SF6-kaasussa ja sen rajoittaviin tekijöihin. Paineistettua kipinäväliä rasitetaan jännitepulsseilla, joiden nousunopeutta vaihdellaan. Nousunopeutta muutetaan välillä 100 kV/s ja 1500 kV/s ja läpilyöntijännitteet vaihtelivat 30 kV:n ja 130 kV:n välillä. Painetta nostettiin 1 barista 20 baariin, joka on SF6-kaasun maksimipaine ennen kuin se nesteytyy. Kipinäväli on rakenteeltaan koaksiaalinen ja sisältää kaksi identtistä puolipallon muotoista elektrodia. Koaksiaalisen siirtolinjan ominaisimpedanssi on 30 omegaa. Elektrodien välinen etäisyys on säädettävissä ja elektrodit sijaitsevat kaasutiiviissä tilassa, jossa eristekaasu voidaan vaihtaa ja paineistaa hallitusti. Toinen elektrodeista on maadoitettu vastuksen kautta, jolla on suurin piirtein sama impedanssi kuin kytkimellä. Suurjännite syötetään toiseen elektrodiin. Ulkojohdin on maadoitettu suurjännitehallin lattiaan. Mittaukset suoritettiin käyttäen D-anturia ja 20 GHz digitaalista oskilloskooppia. Marxin syöksyjännitegeneraattorilla laukaistiin kipinäväli. Pulssin amplitudi pyrittiin pitämään paljon isompana kuin läpilyöntijännite, jotta jännitteen nousu kipinävälin ylitse olisi lineaarinen. Läpilyöntijännite mitattiin jännitejakajalla, joka on liitetty mittausjärjestelmän suurjännitejohtimeen. Tutkittiin läpilyöntijännitteen riippuvuutta pulssin toistotaajuudesta, syöttöjännitteen nousunopeudesta, elektrodien välisestä etäisyydestä ja kaasun paineesta. Läpilyöntipulssi osoittautui nopeammaksi kuin nykyisellä mittausjärjestelmällä on mahdollista määrittää (< 30 ps). Nousuaika on lyhyempi kuin kirjallisuudessa esiintyvien kaavojen ennustama. Läpilyönti-ilmiössä havaittiin myös muutos, kun kaasun painetta vaihdeltiin.Description
Supervisor
Lehtonen, MattiThesis advisor
Hällström, JariKeywords
high voltage, suurjännite, breakdown, läpilyönti, spark gap, kipinäväli, switch, kytkin, sulfur hexafluoride, SF6, risetime, nousuaika