第三節(jié)沖擊高電壓試驗(yàn)

第三節(jié)沖擊高電壓試驗(yàn)第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一一、沖擊電壓發(fā)生器（一）基本回路

標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊全波采用的是非周期性雙指數(shù)波。（5-5）——波尾時間常數(shù)——波前時間常數(shù)第三節(jié)沖擊高電壓試驗(yàn)第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一波尾，波前，第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一

實(shí)際沖擊電壓發(fā)生器采用圖5-19的回路。放電回路的利用系數(shù)（5-10）

第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一（二）多級沖擊電壓發(fā)生器的工作原理單級沖擊電壓發(fā)生器能產(chǎn)生的最高電壓一般不超過200～300kV。因而采用多級疊加的方法來產(chǎn)生波形和幅值都能滿足需要的沖擊高電壓波。

第6頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一5400kV，527kJ沖擊電壓發(fā)生裝置

500kV標(biāo)準(zhǔn)雷電波發(fā)生器

第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一上海交大3000kV沖擊電壓發(fā)生器第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一多級沖擊電壓發(fā)生器原理接線圖第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一基本原理并聯(lián)充電，串聯(lián)放電第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一沖擊電壓發(fā)生器的起動方式：

自起動方式：只要將點(diǎn)火球隙F1的極間距離調(diào)節(jié)到使其擊穿電壓等于所需的充電電壓UC，當(dāng)F1上的電壓上升到等于UC時，F(xiàn)1即自行擊穿，起動整套裝置。方式二：使各級電容器充電到一個略低于F1擊穿電壓的水平上，處于準(zhǔn)備動作的狀態(tài)，然后利用點(diǎn)火裝置產(chǎn)生一點(diǎn)火脈沖，送到點(diǎn)火球隙F1中的一個輔助間隙上使之擊穿并引起F1的主間隙擊穿，以起動整套裝置。第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一（三）沖擊電壓發(fā)生器的近似計(jì)算

第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一波前式中波前時間常數(shù)根據(jù)沖擊視在波前時間T1的定義第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一由以上兩式可以解得沖擊電壓視在波前時間（5-16）第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一C2上的電壓u2可近似用下式表示式中波尾時間常數(shù)視在半峰時間第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一

利用所要求的試驗(yàn)電壓波形（例如1.2/50s）求出各個回路參數(shù)值：計(jì)算只能作為參考，真正的波形還得依靠實(shí)測，并以其結(jié)果為依據(jù)進(jìn)一步調(diào)整回路參數(shù)，直到獲得所需的試驗(yàn)電壓波形為止。

通常取的阻值應(yīng)盡可能取小一些，高效率回路的情況下，第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一產(chǎn)生雷電沖擊截波的原理：試品上并聯(lián)一個適當(dāng)?shù)慕財嚅g隙，讓它在雷電沖擊全波的作用下?lián)舸饔迷谠嚻飞系木褪且粋€截波。截斷裝置的要求實(shí)放電分散性小和能準(zhǔn)確控制截斷時間。第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一二、操作沖擊試驗(yàn)電壓的產(chǎn)生國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：額定電壓大于220kV的超高壓電氣設(shè)備在出廠試驗(yàn)、型式試驗(yàn)中，不能象220kV及以下的高壓電氣設(shè)備那樣以工頻耐壓試驗(yàn)來等效取代操作沖擊耐壓試驗(yàn)。第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一（一）非周期性雙指數(shù)沖擊長波國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)波形為250/2500。應(yīng)注意一下兩個問題：（1）為大大拉長波前，又使發(fā)生器的利用系數(shù)降低不是很多，需采用高效率回路。（2）計(jì)算操作波回路參數(shù)時，不能用前面介紹的雷電波時的近似計(jì)算法來計(jì)算操作波回路參數(shù)；要考慮充電電阻R對波形和發(fā)生器效率的影響。第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一（二）衰減振蕩波

采用圖5-25中IEC所推薦的一種操作波發(fā)生裝置。第20頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一三、絕緣的沖擊高壓試驗(yàn)方法電氣設(shè)備內(nèi)絕緣的雷電沖擊耐壓試驗(yàn)采用三次沖擊法，即對被試品施加三次正極性和三次負(fù)極性雷電沖擊試驗(yàn)電壓。（1.2/50μS全波）。對變壓器和電抗器類設(shè)備的內(nèi)絕緣，還要進(jìn)行雷電沖擊截波（1.2/2～5μS)耐壓試驗(yàn)。 內(nèi)絕緣沖擊全波耐壓試驗(yàn)應(yīng)在被試品上并聯(lián)球隙，并將它的放電電壓整定得比試驗(yàn)電壓高15％～20％。

第21頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)的局部損傷或故障，目前用得最多得監(jiān)測方法是拍攝變壓器中性點(diǎn)處得電流示波圖。電力系統(tǒng)外絕緣的沖擊高壓試驗(yàn)通常采用15次沖擊法，若擊穿或閃絡(luò)的閃數(shù)不超過2次，即可認(rèn)為改外絕緣試驗(yàn)合格。

第22頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一小結(jié)沖擊高壓發(fā)生器用來產(chǎn)生試驗(yàn)用的雷電沖