《高电压技术第06章电气设备绝缘试验2章节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高电压技术第06章电气设备绝缘试验2章节（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6章 电气设备绝缘试验（二）,6.1 工频高压试验,6.2 直流高压试验,6.3 冲击高压试验,6.1 工频高压试验,1、工频高压的获得： 工频高压试验变压器的结构： 单套管式：高压侧引出，低压侧接地； 双套管式：中点接地，两端分别引出； 绝缘筒式：与双套管式类似，适用于户内使用。 额定电压等级： 5、10、50、100、150、250、300、500、750 （kv） 超过750kv时，制造困难，常用几个变压器串联。,工频高压试验变压器, 工频高压试验变压器的特点： 一般为单相，需要时将三个单相合接成三相变压器； 额定电压安全裕度较小（不受大气过电压、操作过电压的影响），工作电压一般不允许
2、超过额定值； 通常为间歇工作方式，工作时间短，不用加强的冷却系统； 一二次绕组电压变比高，绝缘间距大，漏抗大； 要求较好的输出电压波形，故采用优质铁心，较低的磁通密度； 要求变压器局部放电电压足够高（进行局放试验）。, 串级试验变压器原理：,设每台变压器： ， ， 。,低压绕组电压：, 串级试验变压器原理：,高压绕组中点 P 接壳。,高压绕组电压：, 串级试验变压器原理：,绕组的功率：, 串级试验变压器原理：,总设备功率：,总输出功率：,装备功率利用率：, 工频高压试验变压器的常用调压方式： 自耦变压器：体积小、质量轻、短路阻抗小、功耗小、波形畸变少（单相功率10kVA）。 移圈调压器：无滑动
3、触头，输出波形有畸变，需加滤波器。 电动发电机组：波形好、电压均匀，可调节频率。投资及运行费用大，技术水平要求高。,注：串级变压器由于漏抗逐级增加，级数一般不超过三级。,2、工频高压试验中可能产生的过电压： 稳态的“容升”现象： 因被试品为容性负载，使得被试品上的电压大于电源电压的现象。,由于“容升”的存在，不能通过变比从低压侧求出高压侧电压，而必须以直接测得被试品上的电压为准。, 暂态的过电压现象： 调压器未归零时合电源：这样会出现频率较高的震荡过程，产生过电压。 尚在较高电压时切断电源：严禁“切空变”过电压。 被试品突然击穿：使变压器两端电压强制为 0 ，相当于作用于反向电压产生危险的过电
4、压，应串接一保护电阻。 保护电阻的作用： 降低击穿时的过电压，保护变压器。 限制短路电流。 阻尼振荡作用。,间接测量： 专用测压绕组：P1P2 低压测量绕组：P3P4,3、工频高压的测量：,3、工频高压的测量：,直接测量： 测量球隙：不同的间隙距离对应不同的击穿电压。 静电电压表：应用广泛，最高量程200kV。 分压器配用低压仪表。 高压电容器配用整流装置：通过测电流间接测电压。,4、外施工频高压试验：,当电压升达 后，则应以 /秒 的速度升到 。,从零电压开始，均匀快速的升压，准确读数。,在 下保持一定时间后，应很快降到 或者更低，然后切断电源。,6.2 直流高压试验,1、直流高压的获得：
5、获得直流高压的方法，应用的最广泛的是将交流电压通过整流而得。, 倍压整流电路：,当电源电压为负半周（ 点为负）时：,电源电势经 、 对电容 充电， 点相对 点为正。,如果 点电位为负，则 导通、 截止。, 倍压整流电路：,当电源电压为正半周（ 点为正）时：,电源与 一起对 充电，同时对被试品供电。,注：下一周期 截止时， 对被试品供电。,如果 点电位高于 点，则 导通、 截止。,虚线为UB，欲求实线的UJ。 t0t1：UJ下跌。 t1t2：UB UJ，V2导通，电源与C1一起对负载供电 并同时对C2充电，因此UJ上升。 t2t3：UB UJ，V2截止， C2对负载供电，UJ下跌。, 串级整流电
6、路：,可得到更高的电压,电源处于正半周时： 当左柱电容电压较高（ ），则 导通，电源及左柱电容对负载供电，同时对右柱电容充电。,电源处于负半周时： 当左柱电容电压较低（ ），则 截止，右柱电容对负载供电。,虚线为US，欲求实线的U1。 t0t1：右柱电容单独对负载供电，U1下跌。,t1t2：US 上升， ，V1导通，电源与左柱电容 一起对负载供电，并同时对右柱电容充电， U1上升。,t2t3：US下降， ，整流单元均截止，右 柱电容单独对负载供电，U1下降。,t3t4：US 继续下降， ， 导通，右柱电容对 负载供电，并对左柱电容充电，U1加速下降。,t4t5：US 重新上升， ，整流单元截止
7、， 右柱电容单独对负载供电，U1 继续下降。,t5t6：US 上升， ，V1导通，电源与左柱电容 一起对负载供电，并同时对右柱电容充电， U1上升。,2、直流高压的测量： 棒隙或球隙； 静电电压表； 电阻分压器配合低压仪表； 用高值电阻与直流电流表串联。,3、直流高压试验：,当电压升达 后，则应以 /秒 的速度升到 。,从零电压开始，均匀缓慢的升压，准确读数。,在 下保持一定时间后，切断交流电源。,通过适当的电阻使试品和滤波电容器放电。,1、雷电冲击高压的获得： 基本原理： 主电容C0被间隙G隔离，由电源充电到稳态电压。 间隙点火击穿后，C0对Rt及负载放电，并对Cf充电。 Cf电压到达最大值
8、后，反过来经Rf对Rt放电。,6.3 冲击高压试验, 多级冲击电压发生器：,变压器T 经整流单元V 和充电电阻Rch对并联的各级主电容C1C3充电，即主电容并联充电。稳定时1、3、5 点对地电位为零，2、4、6点电位为-U。 间隙G1被点火击穿后，C1两端电压不变，点2电位归零，故点1电位被强行升到+U。, 多级冲击电压发生器：,点1电位升到+U，点4电位原为-U，间隙G2所加电压为2U，从而被击穿。此时点4电位被强行升到+U。 间隙G2被击穿后，C2两端电压不变，点4电位为+U，故点3电位被强行升到+2U。, 多级冲击电压发生器：,点3电位升到+2U，点6电位原为-U，间隙G3所加电压为3U，从而被击穿。此时点6电位被强行升到+2U。 间隙G3被击穿后，C3两端电压不变，点6电位为+2U，故点5电位被强行升到+3U。, 多级冲击电压发生器：,点5电位升到+3U，间隙G4所加电压为3U，从而被击穿。此时主电容C1C3串联起来对被测品放电，同时对Cf充电，构成冲击波的陡峭的波头。 当Cf电压到达最大后，反过来经Rf对Rt放电，构成冲击波的平缓的波尾。,2、操作冲击电压的获得： 利用雷电冲击电压发生器，适当改变其参数。 利用雷电冲击电压发生器与变压器相联合。 3、冲击电压的测量： 利用球隙测量冲击电压峰值。 分压器配用示波器、峰值电压表、数字记录仪等测电压峰值及波形。,
