Прибор для измерения импульсных характеристик заземляющих устройств

1. Прибор для измерения импульсных характеристик заземляющих устройств Колобов В.ВБаранник М.Б. Селиванов В.Н.

2. Измерение импульсного сопротивления заземляющих устройств Общая структура аппаратуры для измерения импульсного сопротивления заземляющего устройства Схема замещения сосредоточенного заземлителя при импульсном воздействии

3. Функциональная схема источника тока с индуктивным накопителем энергии для измерения импульсных сопротивлений заземляющих устройств ГИТ - генератор импульсных токов; ПП - преобразователь питания; MK - микроконтроллер; ДРВ - драйверы управления IGBT и MOSFET ключами

4. Экспериментальные кривые тока через ЗУ, напряжения на ЗУ и расчетное мгновенное сопротивление Случай неравномерного распределения волнового сопротивления вдоль токовой линии Случай плохого согласования токовой линии и наличия отраженной волны • Рис.2. Экспериментальные кривые тока и напряжения на ЗУ и расчетное мгновенное сопротивление - для случая плохого согласования линии с током и наличия отраженной волны

5. Сравнительные осциллограммы импульсов тока через заземляющее устройство при использовании генератора на основе емкостного и индуктивного накопителей Случай неравномерного распределения волнового сопротивления вдоль токовой линии 1 - ГИТ с емкостным накопителем 2 - ГИТ с индуктивным накопителем Случай плохого согласования токовой линии и наличия отраженной волны

6. Пример экспериментальных кривых тока и напряжения на ЗУ и расчетное мгновенное сопротивлениедля ГИТ различного типа ГИТ с емкостным накопителем ──── ток ──── напряжение ──── мгновенное сопротивление ГИТ с индуктивным накопителем

7. Структурная схема измерителя импульсных характеристик ЗУ ЗУ - заземляющее устройство; ГИТ - генератор импульсов тока, АКБ - аккумуляторная батарея, ПП - преобразователь питания, АЦП - аналого-цифровой преобразователь, МК - микроконтроллер, ЧРВ - часы реального времени; ЭНП - энергонезависимая память, СД - сенсорный дисплей, ПК - персональный компьютер, ЗУ - зарядное устройство, ЗЭ - заземляющий электрод

8. Прибор для измерения импульсных характеристик заземляющих устройств Сенсорный экран Общий вид Схема подключений

9. Сенсорный экран прибора с отображаемой измерительной информацией и строкой меню 1 - область виртуальной клавиатуры: 12 - запуск процесса измерения, 13 - сохранение файла; 14 - открытие файла; 15 - вход в меню настроек прибора; 2 - экспериментальные кривые тока и напряжения на ЗУ; 3 - кривая расчетного сопротивления заземляющего устройства; 4 - простейшая схема замещения сосредоточенного заземлителя при импульсном воздействии; 5 - пиктограмма уровня заряда аккумулятора; 6 - поле отображения измерительной информации: номер файла (7), параметроы импульса Umax, Imax (8), расчетные величины элементов схемы замещения (Lэкв Cэкв, Rэкв) и Rmax (9), число импульсов тока Nимп по которым проводилось определение параметров ЗУ (10); частота дискретизации входных сигналов тока и напряжения (11)

10. Технические характеристики измерителя импульсных характеристик ЗУ 1. Параметры импульса тока: - энергия импульса: 1Дж; - амплитуда напряжения: до 5,5 кВ; - амплитуда: до 5 А; - длительность фронта: 0.1-0.2 мкс; - длительность импульса до полуспада: 50 мкс при сопротивлении токового контура 1 кОм; 2. Диапазон измерения: Напряжения - до 5000 В (8 автоматически выбираемых поддиапазонов) Тока - до 8 А (4 автоматически выбираемых поддиапазона) Импульсного сопротивления - до 5 кОм 3. Частота дискретизации изменяемая в диапазоне от 20 до 200 МГц; 4. Питание: от встроенного литий-ионного (Li-Ion) аккумулятора напряжением 3,7 В и емкостью 2800 мА·ч. Встроенная система контроля заряда. Прибор можно заряжать от сетевого зарядного устройства напряжением 5 В или от USB порта персонального компьютера. Емкости батареи хватает для генерации около 10000 импульсов тока (для проведении одного измерения формируются 1-100 импульсов тока) или для 6 часов непрерывной работы в режиме отображения информации.5. Монохромный резистивный сенсорный дисплей (Resistive touchscreen) - диагональю 5.1дюйма (13 см) разрешением 320240 (QVGA) 6. Рабочий диапазон температур от -20 до +50 °С 7. Размеры: 195 х 145 х 67 мм 8. Вес прибора без и проводов и заземляющих электродов: 1 кг.

11. Результатыизмерения импульсных характеристик сосредоточенного заземлителя

12. Результатыизмерения импульсных характеристик протяженного заземлителя и сравнение экспериментальной кривой импульсного сопротивления ЗУ (Z усредн.) с кривой, рассчитанной для упрощенной модели ЗУ (RC)

13. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!