Diagnostika vysokonapěťových kondenzátorů pro kaskádní napěťový násobič

Abstract

Cílem diplomové práce je nalezení vhodné metody měření částečných výbojů (Partial discharge, PD) vysokonapěťových kondenzátorů v dielektriku. V teoretické části této diplomové práci je popsán mechanismus vzniku částečných výbojů a škodlivé působení částečných výbojů na izolaci vysokonapěťových kondenzátorů. Je popsána globální galvanická metoda měření částečných výbojů, princip činnosti kaskádního napěťového násobiče a jeho hlavních komponent (vysokonapěťový kondenzátor, usměrňovací dioda). Současně jsou uvedeny možnosti měření kvality kondenzátorů pro napěťové násobiče. V experimentální části diplomové práce je seznámení s diagnostikou vysokonapěťových kondenzátorů pomocí měření na elektronickém můstku a s pomocí systému měření částečných výbojů. Je popsán návrh vhodného uspořádání elektrod, které eliminuje vliv koróny, ta znemožňuje měření částečných výbojů i ztrátového činitele tg . Práce analyzuje získaná data z měření a určuje úroveň kvality, případně nastalé degradace měřených kondenzátorů. Výsledkem práce měl být návrh rychlé metodiky pro nalezení nekvalitních kondenzátorů za účelem zvýšení spolehlivosti napěťového násobiče.

The main subject of the final thesis is to find a suitable method for measuring the partial discharge (PD) in the dielectric of high-voltage capacitor. In the theoretical part of thesis contains from the mechanisms of origin and the harmful effects of partial discharge at high voltage insulation of capacitor. It describes the global galvanic method of partial discharge measurement, the principle of cascade voltage multiplier, its main components (high-voltage capacitor and diode). Nowadays are presented the possibilities of measuring the quality of capacitors for voltage multipliers. In the experimental part of the diploma thesis is familiar with the diagnostics of high – voltage capacitors by means of laboratory measurements on the electronic bridge and with the help of partial discharge measurement system. It describes the design of a suitable electrode arrangement that eliminates the influence of the corona, which makes it impossible to measure partial discharges and the dissipation factor tg . The thesis analyzes the obtained data from measurements and determines the quality level or the degradation of the measured capacitors. The result of the project should be designed the methodology for finding poor quality capacitors in order to increase the reliability of the voltage multiplier.