Уникальные научные установки

Комплексный высоковольтный стенд (КВС) большой мощности для испытаний и исследований технических объектов на стойкость к воздействию электромагнитных полей естественного и искусственного происхождения (УНУ КВС)

УНУ создана в 2006 году

Данная УНУ была поддержана в рамках мероприятия 1.8 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы»
Адрес
Руководитель работ
  • 👤Сысоев Владимир Степанович
  • 📞 (498) 3146632, (903) 1546651
  • syssoev467@mail.ru
Сведения о результативности за 2017 год (данные мониторинга)
Участие в мониторинге Число организаций-пользователей, ед. Число публикаций, ед. Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %
нет000.00
Базовая организация

Федеральное государственное унитарное предприятие «Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина»

Информация об уникальной научной установке (УНУ)

  Установки УНУ предназначены для  проведения научных и экспериментальных исследований, проведения квалификационных, типовых и других видов испытаний высоковольтного и сверхвысоковольтного электротехнического и специального оборудования различного назначения в интересах энергетических  компаний,  железнодорожного транспорта, нефтегазового комплекса, авиастроения и других отраслей, в том числе по определению молниезащищенности и электромагнитной совместимости  объектов.

Состав УНУ КВС
1.    Генератор импульсных высоковольтных напряжений ГИН 6МВ наружного исполнения (основная испытательная установка)
Основные технические характеристики:
- максимальное импульсное напряжение на выходе до 6 МВ (грозовой испытательный импульс) и до 4 МВ (коммутационный импульс);
- запасаемая энергия до 1,33 МДж;
- емкость в ударе 50 нФ;
- длительность фронта импульса от 1,2 до 600 мкс;
- длительность импульса от 50 до 7500 мкс.

2.    Специализированные установки (физические модели грозовой ячейки),  позволяющие создавать заряженные аэрозольные (в том числе из капель  воды) области объемом до 5 м3,  с потенциалом до 1 МВ, зарядом до 50 мкКл (исследование разрядных процессов в грозовых облаках)
3.    Специализированные установки с измерительным оборудованием на основе генератора ГИН 6МВ и модели грозовой ячейки,  позволяющие  проводить в лабораторных условиях исследования по взаимодействию электромагнитного излучения с  ионизованными зонами в атмосфере.
4.    Стенд СВЧ измерений, позволяющий измерять радиотехнические характеристики   различных объектов (в диапазоне 0,01÷ 6,5 ГГц).
5.    Установка для физических исследований электрического разряда в длинных воздушных промежутках и электромагнитной совместимости электрооборудования, в том числе в условиях высокой грозовой активности  
6.    Система СВЧ зондирования создаваемых ионизованных зон и разработаннные  методики проведения таких экспериментов. При этом решается ряд сложных методических и технических задач, в частности, проблема высоковольтных измерений в условиях сильных электромагнитных помех.

7.    Современная высокоточная диагностическая и измерительная (электрическая и оптическая) аппаратура, позволяющая  проводить измерения в условиях высоковольтного эксперимента и тестовых испытаний (когда действуют сильные электромагнитные и оптические помехи) от мощного электрического разряда.
8.Стенд ГИТ-50/5-М  для испытаний устройств защиты от перенапряжений.Стенд предназначен для воспроизведения условий испытаний устройств защиты от перенапряжений при подаче на контакты испытываемого изделия нормируемых импульсов тока и напряжения в соответствии с техническими условиями и методиками испытаний на устройства защиты от перенапряжений

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами

Уникальность УНУ КВС определяется высокими энергетическими параметрами и широкими функциональными возможностями, которые позволяют проводить научные исследования и испытания в области атмосферного электричества и молнии; молниезащиты наземных и изолированных объектов; физики заряженных аэрозолей и оптики мутных сред; электромагнитной совместимости объектов; создания испытательного оборудования сверхвысокого напряжения; высоковольтных измерений и автоматизации испытаний; расчетов и моделирования переходных электромагнитных процессов в сложных электроэнергетических системах (программа ЕМТР); расчетов с помощью специализированных программ, как вторичных эффектов молнии, так и уровней помех и перенапряжений; определения распределения точек поражения молнией на моделях, как наземных, так и изолированных; а также испытания различного вида оборудования, включая и крупномасштабные, на молниеустойчивость и устойчивость к вторичным проявлениям молнии в соответствии с российскими и международными стандартами; электрическую прочность; электромагнитную совместимость. По совокупности параметров и функциональных возможностей УНУ КВС для исследования процессов в сверхдлинной электрической искре, в области физики молнии и молниезащиты не имеет зарубежных и отечественных аналогов.

Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ

  • Атмосферное электричество, грозовое облако (заряженные аэрозольные среды);
  • Физика молнии и молниезащита;
  • Распространение радиоизлучений (мега -и гигагерцового диапазона) через ионизированные области в атмосфере и аэрозольные среды;
  • Оптика аэрозольных сред;
  • Координация изоляции оборудования сверхвысокого напряжения;
  • Электромагнитная совместимость технических объектов.

Наиболее значимые научные результаты исследований

За время эксплуатации ГИН 6 МВ получены уникальные научные результаты в области исследования газового разряда и физики молнии,которые до настоящего времени не удалось получить ни в одной электрофизической лаборатории мира.При исследовании пробивных характеристик сверхдлинных воздушных промежутков с помощью ГИН 6 МВ впервые в мире были получены сверхдлинные атмосферные электрические разряды длиной до 150 м. Уникальным достижением до настоящего времени являются фоторазвертки развития таких сверхдлинных разрядов. При исследовании критических пробивных напряжений(КПН) для промежутка стержень-плоскость было получено значение пробивного напряжения при длине промежутка 35 м,что является наивысшим экспериментальным достижением на сегодня в мире. Проведены работы по созданию диагностических и измерительных средств для исследования физических свойств газового разряда,внесен значительный вклад в разработку и создание методик испытания объектов на молниезащищенность. Среди них можно отметить ряд методик спектрально-оптической диагностики разрядов по интенсивностям собственного излучения полос азота,некоторые методики молниезащиты наземных объектов и летательных аппаратов,модельные испытания молниепоражаемости летательных аппаратов и натурные испытания их отдельных узлов под воздействием импульсов положительной и отрицательной полярностей.Кроме этого,предложены и опробованы методы комплексных испытаний на молниезащищенность с использованием искусственных моделей грозовых ячеек большой протяженности. Длина электрических разрядов,инициируемых такими ячейками,достигала 3-4 м. За последние 5 лет (2012-2017гг) по результатам и тематикам выполненных работ с использованием УНУ КВС опубликовано более 28 статей и докладов в научных журналах и трудах различных конференций. Выполнено более 12 научно-технических договоров и грантов по проблематикам, связанным с основными направлениями деятельности на УНУ КВС

143500, г. Истра, ул. Заводская, д. 5
📷

Перечень объектов в составе УНУ (8)

Наименование Изготовитель Страна Год выпуска Количество единиц
Имитатор ЭМИ и токов молнии (ГИТ 50/5-М)
Назначение, основные характеристики
ВЭИ Россия 1995 1
Генератор импульсных напряжений ГИН 6МВ
Назначение, основные характеристики
ВЭИ Россия 1978 1
Стойка управление NI PXI с дополнительным оборудовнием
Назначение, основные характеристики
NI Соединённые Штаты Америки 2008 1
Осциллограф TDS 3054B
Назначение, основные характеристики
Tektronix Соединённые Штаты Америки 2015 1
Преобразователь частоты VACON NXS00615A2ЕT1SSSA1
Назначение, основные характеристики
VACON Швеция 2008 1
Камера Видеоспринт/NG c дополнительным оборудованием
Назначение, основные характеристики
Видеоскан Соединённые Штаты Америки 2008 1
Тепловизор TermoPro Tp8 c высокотемпературным фильтром
Назначение, основные характеристики
NEC Япония 2008 1
Цифровой осциллограф DPO7104
Назначение, основные характеристики
Тетроникс Соединённые Штаты Америки 2008 1

Услуги (12)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию.
Наименование Приоритетное направление
Испытания устройств защиты от перенапряжений
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Экспериментальные исследования радиоизлучения от стримерных разрядов,характерных для длинной искры
Безопасность и противодействие терроризму
Измерение параметров длинной искры,как аналога разряда молнии
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Предоставление установки для измерения физических параметров молнии
Науки о жизни
Экспериментальное исследование генерации озона и оксидов азота в условиях искусственного высоковольтного искрового разряда в свободной атмосфере
_не указано
Измерение рентгеновского излучения от положительной и отрицательной длинной искры(аналога молниевого разряда)
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Определение кондуктивных и индуктивных помех и токов растекания от разряда молнии на объектах разной геометрии
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Определение вероятности прорыва молнии на объект через молниезащитные системы
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Молниеустойчивость объектов-испытания в соответствии с российскими и международными стандартами
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Определение распределения точек поражения молнией по объекту (наземного и изолированного)на основе масштабного моделирования
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Изучение физических процессов в длинной электрической искре и молнии
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Экспериментальные исследования по развитию электрических разрядов и наработки окислов азота и озона в длинной искре,формирующейся в промежутках стержень-плоскость и физической модели грозового облака
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Методики (12)

Наименование методики Наименование организации, аттестовавшей методику Дата аттестации
Методика испытаний электротехнических изделий импульсами коммутационного перенапряжения формой 250/2500мкс ВНИИТФ
Методика испытаний номинальный и максимальный разрядный ток молнии импульсами формой 8/20 мкс,10/350 мкс и 10/5000мкс ВНИИТФ
Методика испытаний от перенапряжений при подаче на контакты испытываемого изделия нормируемых импульсов тока(амплитудой до 100 кА) и напряжения(амплитудой до 50 кВ) в соответствии с ТУ разработчика ВНИИТФ
Методика измерения радиоизлучения от стримеров большой длины ВЭИ
Методика измерения длинной искры(аналога молнии) с передачей информации по WI-FI ВЭИ
Методика определения грозоопасности на основе измерения токов короны ВЭИ
Методика и аппаратура для измерения размеров аэрозольных частиц с размерами 0.5-50 мкм ВЭИ
Методика исследования стримерных и лидерных разрядов на основе СВЧ диагностики (длина волны 8 мм) ВЭИ
Методика исследования встречных лидеров на основе крупномасштабного моделирования с использованием многометровых искровых разрядов ВЭИ
Методика создания ионизированных зон в атмосфере ВЭИ
Методика исследования ионизированных зон и процессов в атмосфере на основе моделирования с помощью сверхвысоковольтных установок УНУ КВС ВЭИ
Методика моделирования разрядных процессов грозового облака в атмосфере ВЭИ

Возврат к списку


0 комментариев

Комментарии отсутствуют!

Вы можете оставить свое сообщение первым.

Написать комментарий