1、5 3冲击高电压试验 5 3 1冲击高电压的产生5 3 2冲击高电压的测量5 3 3绝缘的冲击耐压试验 返回 冲击高压试验 作用 用来检验高压电气设备在雷电过电压和操作过电压作用下的绝缘性能和保护性能 5 3 1冲击高电压的产生 1 冲击发生器的基本原理 冲击电压发生器的原理图如图5 22所示 图5 22冲击电压发生器原理图 冲击试验发生器 2 基本回路标准雷电冲击全波采用的是非周期性双指数波 波尾时间常数 波前时间常数 图5 23 a 双指数函数冲击电压波 波尾 波前 图5 24 a 可获得冲击电压波前的回路 b 可获得冲击电压波尾的回路 实际冲击电压发生器采用图5 26的回路 图5 26冲
2、击电压发声器常用回路放电回路的利用系数 3 多级冲击电压发生器单级冲击电压发生器能产生的最高电压一般不超过200 300kV 因而采用多级叠加的方法来产生波形和幅值都能满足需要的冲击高电压波 6000kv冲击电压发生器 多级冲击电压发生器原理接线图 图5 27多级冲击电压发生器的原理接线图 基本原理 并联充电 串联放电 图5 28冲击电压发生器充电过程等值电路 图5 29冲击电压发生器放电过程等值电路 冲击电压发生器的起动方式 自起动方式 只要将点火球隙F1的极间距离调节到使其击穿电压等于所需的充电电压 当F1上的电压上升到等于时 F1即自行击穿 起动整套装置 方式二 使各级电容器充电到一个略
3、低于F1击穿电压的水平上 处于准备动作的状态 然后利用点火装置产生一点火脉冲 送到点火球隙F1中的一个辅助间隙上使之击穿并引起F1的主间隙击穿 起动整套装置 返回 5 3 2冲击高电压的测量 目前最常用的测量冲击电压的方法有 分压器 示波器 测量球隙 分压器 峰值电压表 球隙和峰值电压表只能测量电压峰值 示波器则能记录波序 即不仅指示峰值而且能显示电压随时间的变化过程 1 分压器与数字记录仪 示波器 图5 30冲击电压测量系统 由于可同时测定波形和峰值 所以在测量中被广泛使用 由于数字记录仪的输入电压一般小于数百伏 所以常和分压器一起构成冲击电压测量系统来进行测量 如图5 30所示 2 标准球
4、间隙 1 多级法以预期的50 放电电压的2 3 作为电压级差 对被测试品分级施加冲击电压 每级施加电压10次 至少要加4级电压 要求在最低一级电压时的放电次数近于零 而在最高一级电压时 近于全部放电 求出每级电压下的放电次数与施加次数之比P 即放电频率 后 将其按电压值标于正态概率纸上 给出拟合直线P f U 在此直线上对应于概率P 0 5的电压值即为50 放电电压 2 升降法估计50 放电电压的预期值后 取Ui的2 3 为电压增量 U 先施加冲击电压Ui一次 如未引起放电 则下次施加电压应为Ui U 如U1已引起放电 则下次施加电压应为Ui一 U 以后的加压都按下述规律 凡上次加压如已引起放
5、电 则下次加压比上次电压低 U 凡上次加压未引起放电 则下次加压比上次电压高 U 这样反复加压20 40次 分别计算出各级电压下Ui下的加压次数ni 按下式求出50 放电电压 3 冲击峰值电压表其工作原理如图5 33所示 冲击电压经整流后对电容器充电 然后通过高输入阻抗的放大器 可测得充电电压 图5 33冲击峰值电压表 返回 5 3 3绝缘的冲击耐压试验 电气设备内绝缘的雷电冲击耐压试验采用三次冲击法 即对被测试品施加三次正极性和三次负极性雷电冲击试验电压 1 2 50s 对变压器和电抗器类设备的内绝缘 还要再进行雷电冲击截波 1 2 2 5s 耐压试验 它对绕组绝缘 特别是其纵绝缘 的考验往
6、往比雷电冲击全波试验更加严格 电力系统外绝缘的冲击高压试验通常可采用15次冲击法 即对被测试品施加正 负极性冲击全波试验电压各15次 相邻两次冲击的时间间隔应不小于1min 在每组15次冲击的试验中 如果击穿或闪络的闪数不超过2次 即可认为该外绝缘试验合格 内 外绝缘的操作冲击高压试验的方法与雷电冲击全波试验完全相同 本节完 小结 获得冲击高电压的方法有单级冲击电压发生器和多级冲击电压发生器 冲击高电压的两种测量方法 分压器与数字记录仪和标准球间隙 电气设备内绝缘的雷电冲击耐压试验采用三次冲击法 电力系统外绝缘的冲击高压试验通常可采用15次冲击法 返回 第六章电气绝缘在线检测 离线时电气绝缘预
7、防性试验和高电压试验具有如下缺点 一 需要停电进行 而不少重要的电力设备不能轻易地停止运行 二 检测间隔周期较长 不能及时发现绝缘故障 三 停电后的设备状态与运行时的设备状态不相符 影响诊断的正确性 在线检测是在电力设备运行的状态下连续或周期性检测绝缘的状况 因而可以避免以上缺点 另外建立一套电气绝缘在线检测系统也是实施电力设备状态维修和建设无人值守变电站的基础 在线检测和状态维修带来的经济效益是十分显著的 电气绝缘在线检测是一门多学科交叉融合的综合技术 自20世纪70年代以来 电气绝缘在线检测与故障诊断的技术水平不断提高 在线检测产品大量投入市场 电气设备绝缘在线检测与诊断 1 组成 传感器系统 数据采集和预处理系统 数据处理系统 诊断决策系统组成 2 分类 集中式实时在线监测系统 便携式在线监测系统 保护性监测 维护性监测 3 目前成熟的在线监测方法有 电流在线监测 tg 在线监测 局部放电在线监测 油中气体含量在线监测等
