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 1、回路电感小,并采取带阻滤波措施,在大电容量负载下能产生标准冲击波,负载能力大; 2、电压利用系数高,雷电波和操作波分别不低于85%和80%; 3、调波方便,操作简单,同步性能好,动作可靠; 4、采用恒流充电自动控制技术,自动化程度高,抗干扰能力强; 一种模仿雷电及操作过电压等冲击电压的电源装置。主要用于绝缘冲击耐压及介质冲击击穿、放电等试验中。 绝缘试验用冲击电压的标准波形按照《高电压试验技术》国际标准和国家标准规定: 雷电冲击波 T1/T2=1.2/50μs 操作冲击波 Tcr/T2=250/2500μs
雷电冲击试验电压, 大部分均是由变压器的保护,决定因素主要由避雷器的保护水平好坏,这些与雷电过电压没有什么关系,如果避雷器放电以后,雷电流所形成的残压是变压器承受的雷击过电压, 将避雷器残压作用在变压器上的波形标准化也就是模拟雷电冲击试验波形, 这个可以分为截波和全波两种。
由于大型电力变压器绕组的等值电容非常大,并且等值电感非常小,这样的波形就会有一些偏差。由于试验品有电感存在,并且单极性波形不好,在波尾部分还有一定的过零振荡,这样对振荡反峰值有一定的要求,其幅值小于电压中幅值的50%。这样大部分的变压器有不过零现象存在,在分析波形的时候一定要注意。
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。