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定制雷电冲击电压发生器参数,雷电冲击发生器

更新时间:2022-11-15 信息编号:363780229
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定制雷电冲击电压发生器参数,雷电冲击发生器
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定制雷电冲击电压发生器参数,雷电冲击发生器

1200kV/2400kV和5600kV系列冲击电压发生器可产生标准雷电全波,操作波和雷电截波三种冲击波形,1200kV系列冲击电压发生器可产生标准雷电波、操作波、雷电截波、振荡雷电波,振荡操作波、线路绝缘子陡波,合成绝缘子陡波和变压器感应操作波共八种冲击电压波形,技术指标符合国家标准和IEC标准的规定,己通过部级鉴定,主要技术性能处于地位,达到同类产品水平。

电力系统中的高压电气设备在投入运行之前需要进行冲击电压试验来检验其在过电压作用下的绝缘性能。 [1] 随着电力科技的发展,需要进行冲击电压试验的试品种类日益增多。冲击电压发生器是一种产生雷电冲击电压波及操作过电压波等脉冲波的高电压发生装置,是高压试验室的基本试验设备。

冲击电压发生器通常都采用Marx回路,如图1所示。图中C为级电容,它们由充电电阻R 并联起来,通过整流回路T-D-r充电到V。此时,因保护电阻r 一般比R 约大10倍,它不仅保护了整流设备,而且还能各级电容充电比较均匀。在1级中g0为点火球隙,由点火脉冲起动;其他各级中g为中间球隙,它们调整在g0起动后逐个动作。这些球隙在回路中起控制开关的作用,当它们都动作后,所有级电容C 就通过各级的波头电阻Rf串联起来,并向负荷电容C0充电。此时,串联后的总电容为C/n,总电压为nV。n为发生器回路的级数。由于C0较小,很快就充满电,随后它将与级电容C一起通过各级的波尾电阻Rt放电。这样,在负荷电容C0上就形成一很高电压的短暂脉冲波形的冲击电压。在此短暂的期间内,因充电电阻R 远大于Rf和Rt,因而它们起着各级之间隔离电阻的作用。冲击电压发生器利用多级电容器并联充电、串联放电来产生所需的电压,其波形可由改变Rf和Rt的阻值进行调整, 幅值由充电电压V 来调节,极性可通过倒换硅堆D两极来改变。

冲击电压发生器动作时的等值电路如图2所示。图中C1为主电容,又称冲击电容,它相当于各级串联后的总电容,即;C2为负荷电容,即C2=C0,它包括调波电容、试品电容、测量设备(分压器)电容及联线等寄生电容;G 代表控制放电的球隙;Rf和Rt分别为波头电阻和波尾电阻,它们相当于各级rf和rt的总和,即Rf=nrf,Rt=nrt;U1为充电电压,它相当于各级串联后的总电压,即U1=nV;U2为输出电压,即所需的冲击电压。此等值电路相当于单级冲击电压发生器的电路。根据电路分析,输出电压U2(t)为一双指数函数
τ1>>τ2
参考此分析解,并根据实际经验,冲击电压波形参数可按下式作近似估计:波前时间
半峰值时间
T2≈0.69Rt(C1+C2)

冲击试验装置主要由:发生器本体、截波、分压器、四组件控制台(控制台分为微机型和普通型)、数字化波形记录系统等组成。

电压等级不相同,而标准电压波形只对雷电冲击试验的电压都有不同的要求,冲击试验的判断结果,结合一些可靠的方法进行鉴定,这样才可以知道是否合格。

冲击发生器本体,还可由脉冲电容器、阻尼电阻以及球隙等诸多组件构成;截波装置,则可细分成脉冲电容器以及球隙等多个成分;分压器,有两个关键的部位,即高压和低压臂电阻,以及其他相关部件。

雷电冲击波通常指的是直击雷或者是感应雷,在架空线路或者是上空中金属管道上面产生冲击波,而这样的冲击波基本上是沿着线路两个方向或者是沿管道进行传递。而雷电冲击波在架空线路当中传播的速度约为 300m/μs,而在电缆当中的传播速度大约为 150m/μs,每一类型的冲击波的波形相差非常大。如果进行耐压试验的时候,波头为(1.5±0.2)μs,波长为(40±4)μs,其峰值电压应该取400~4800kV。在电力变压器雷电冲击试验中有各种各样的故障,为了样品的绝缘质量,其性质不能发生一点损坏,一般情况下,可以通过记录显示外加的电压波形图及其示伤电阻的电流而进行判断分析。
发生雷电冲击试验的时候,通过示伤电阻可以得到电流的波形,通过分压器来可以得到冲击电压的波形,故障判断通常采用,50%的电压和50%的电流波形与在全电压情况下进行详细对比,一般通过以下方法,假设正常的波形电压达到了50%,经过对重合程度的对比就可以知道变压器是否发生了损坏。
在进行变压器雷电冲击试验以后,还会进行工频耐压、倍频感应、局部放电、空载等试验项目,然而对于这些试验项目来讲,只是作为了一种辅助办法。
由于变压器在工频耐压、感应以及雷电冲击作用下的绝缘特性有着非常大的差异,在某个地方发生了故障,梯度和冲击电位会非常高,其它试验试很难发现,并且冲击电压截波的电位是不一样的,而全波的绕组电位梯度也是不一样的,并且电位的分布也是不一样的,截波和全波基本上都是运用了各自范围试验的结果进行分析判断。

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