Коректування методу вимірювання амплітуди імпульсу струму вздовж протяжного заземлювача

Abstract

Обґрунтовано вдосконалений метод вимірювання амплітуди імпульсу струму при його протіканні від початку до кінця протяжного горизонтального заземлювача за допомогою феромагнітних реєстраторів. При обґрунтуванні використано два існуючих методи вимірювань амплітуди імпульсу при високій напрузі – метод магнітозапису та метод з використанням шунта. Відзначено, що у ряді випадків виникає необхідність визначати зниження амплітуди імпульсу при його протіканні по протяжному об’єкту. Це призвело до необхідності розробки методу, що дозволяє виконувати такі вимірювання. В якості прикладу досліджений протяжний горизонтальний заземлювач при стіканні з нього імпульсу струму блискавки. На основі експериментальних досліджень в натуральних умовах запропоновано скоригований метод вимірювання амплітуди імпульсу струму вздовж протяжного заземлювача. Запропонований метод має похибку вимірювань, яка не перевищує 10 %, і дозволяє проводити одночасно вимірювання амплітуди сили струму в заданих точках об’єкта, які можуть обчислюватися десятками і навіть сотнями. Цей метод реалізується простою конструкцією і має доступну вартість виготовлення. Результати виконаних експериментів дозволяють рекомендувати скоригований метод вимірювання до практичного використання на діючих електроустановках. Застосування феромагнітних реєстраторів для реєстрації та вимірювання струму блискавки на ділянках складних заземлюючих пристроїв актуально з практичних причин, які полягають у можливості вимірювання в процесі тривалого очікування і тривалому збереженні результатів вимірювання, не передбачає необхідність додаткових джерел живлення і забезпечує можливість синхронного вимірювання у різних точках заземлювального пристрою. Важливою особливістю методу є безпека для технічного обладнання та персоналу.An improved method for measuring the amplitude reduction of the lightning current impulse as it flows from the beginning to the end of long horizontal earthing arrangement using ferromagnetic recorders has been substantiated. Two existing methods of pulse amplitude measurements at high voltages, the magnetic recording method and the method using a shunt, are used in justification. It is noted that in a number of cases it becomes necessary to determine the decrease in the pulse amplitude as it flows on a long object. This leads to the need to develop a method for performing such measurements. As an example, a long horizontal earth electrode was investigated when a lightning current pulse moves on it. Based on experimental studies in natural conditions, an improved method for measuring the decrease in the amplitude of the lightning current impulse along a long earth electrode is proposed. The proposed method has a measurement error not exceeding 10 %, and allows simultaneous measurements of the amplitude of the current strength at given points of the object, which can amount to tens or even hundreds. This method is implemented in a simple design and has an affordable manufacturing cost. The results of the experiments performed make it possible to recommend the corrected measurement method for practical use on existing electrical installations. The use of ferromagnetic recorders for recording and measuring the lightning current in areas of complex earthing arrangements is relevant for practical reasons, which include the possibility of measuring during a long wait and long-term storage of measurement results, does not require additional power sources and provides the possibility of synchronous measurements at various points of the grounding device. An important feature of the method is safety for technical equipment and personnel.