Wytwarzanie i numeryczne modelowanie udarów napięciowych piorunowych

Abstract

W artykule opisano zagadnienia związane z wytwarzaniem i modelowaniem udarów napięciowych piorunowych, stosowanych w warunkach laboratoryjnych do wykonywania prób i badań wysokonapięciowych układów izolacyjnych. Po krótkim opisie rodzajów udarów, ich parametrów i podstawowych układów wytwarzania, dokonano numerycznej analizy pracy układu generatora wielostopniowego na przykładzie generatora GU-400 zainstalowanego w Laboratorium Wysokich Napięć Katedry Elektroenergetyki AGH w Krakowie. Modelując w programie ATP-EMTP rozszerzony schemat zastępczy tego generatora, zaprezentowano wpływ pojemności rozproszenia i indukcyjności własnych, wynikających z geometrycznej konfiguracji jego konstrukcji, na kształt generowanych udarów piorunowych.

The paper presents topics connected to generation and modelling of lightning voltage impulses used in laboratory conditions for testing of high voltage insulating systems. After short description of kinds of lightning impulses, main parameters and basic generation units, numerical analysis of the Marx-type GU-400 generator installed in High Voltage Laboratory of the Electrical Power Engineering Department at the AGH University of Science and Technology (Kraków) is presented. After modelling of extended circuit diagram of the generator in ATP-EMTP program influence of stray capacitances and self inductances (originated from the generator construction geometry) on produced lightning voltages waveforms is analyzed.