雷电冲击电压产生器在高电压试验中的利用
WG电子电科2025-02-24
一、绝缘资料的雷电过电压耐受机能试验
通过人为模拟雷电流波形和峰值以检验电工设备绝缘耐受雷电冲击电压的能力。 。 。 。。凭据雷闪放电的实测了局， ，，，，，，，以为雷电波波形是波头长几微秒、波尾长几十微秒的单极性双指数曲线。 。 。 。。大无数雷为负极性。 。 。 。。世界列国的国度尺度都把尺度雷电冲击波标定为：视在波头功夫=1.2μs， ，，，，，，，又称波头功夫， ，，，，，，，视在半波峰值功夫7=50μs， ，，，，，，，又称波尾功夫。 。 。 。。（见下图）。 。 。 。。
现实试验装置产生的电压峰值和波形与尺度波之间的答理误差为：峰值， ，，，，，，，士3%；；；；；； ；波头功夫， ，，，，，，，士30%；；；；；； ；半波峰值功夫， ，，，，，，，士20%；；；；；； ；通常把尺度雷电波形暗示成1.250us。 。 。 。。
雷电冲击试验电压由冲击电压产生器产生。 。 。 。。冲击电压产生器的多个电容器由并联转串联是通过很多点火球隙实现的， ，，，，，，，即节造点火球隙使它放电时把多个电容器串联起来。 。 。 。。受试设备上的电压上升速度和经过峰值后电压降落的快慢， ，，，，，，，能够通过电容电路中的电阻值调节。 。 。 。。影响波头的电阻称为波头电阻， ，，，，，，，影响波尾的电阻称为波尾电阻。 。 。 。。
试验时， ，，，，，，，通过扭转波头电阻和波尾电阻的阻值， ，，，，，，，获得尺度冲击电压波的预约波头功夫和半波峰值功夫。 。 。 。。扭转整流电源输出电压的极性和幅值， ，，，，，，，就能够获得所必要的冲击电压波的极性和峰值。 。 。 。。由此能够实现从几十万伏到几百万伏， ，，，，，，，甚至千万伏的冲击电压产生器。 。 。 。。中国自己设计装置的冲击电压产生器的最高电压为6000kV。 。 。 。。
雷电冲击电压试验内容蕴含4项
1.击耐电压试验：通常用于非自复原绝缘， ，，，，，，，如变压器、电抗器等的绝缘， ，，，，，，，主张是检验这些设备能否耐受绝缘等级所划定的电压。 。 。 。。
2.50%冲击闪络试验：通常以自复原绝缘如绝缘子、空气间隙等为对象， ，，，，，，，主张是要确定闪络概率为50%的电压值U50%。 。 。 。。有了这个电压值与闪络值间的尺度误差， ，，，，，，，还可确定其他闪络概率， ，，，，，，，如5%的闪络电压值， ，，，，，，，通常把U5%作为耐受电压。 。 。 。。
3.击穿试验：主张是确定绝缘的现实强度。 。 。 。。重要在电工设备造作厂进行。 。 。 。。
4.电压功夫曲线试验(伏秒曲线试验)：电压功夫曲线是暗示施加电压到绝缘粉碎(或瓷绝缘闪络)与功夫之间的关系。 。 。 。。伏秒曲线(Vt曲线)可为思考变压器等被保；；；；； ；ど璞赣氡芾灼鞯缺；；；；；； ；ど璞讣涞木倒餐峁┢揪。 。 。 。。
二、绝缘资料的操作过电压耐受机能试验
操作冲击过电压试验通过人为模拟电力系统操作冲击过电压波形， ，，，，，，，检验电工设备绝缘耐受操作冲击电压的能力。 。 。 。。电力系统中存在的操作过电压的波形和峰致粪型好多， ，，，，，，，与线路参数和系统状态有关。 。 。 。。通常情况下是个衰减振荡波， ，，，，，，，频率从几十赫到几千赫， ，，，，，，，其幅值与系统电压有关， ，，，，，，，通常以相电压的若干倍来暗示， ，，，，，，，最高可达最大相电压的3~4倍。 。 。 。。操作冲击波比雷电冲击波作用功夫长， ，，，，，，，对电力系统绝缘的影响也有所分歧。 。 。 。。220kV及以下的电力系统， ，，，，，，，可近似地用短时工频电压试验来等效地检验设备绝缘在操作过电压下的情况。 。 。 。。
330kV及以上的超高压、特高压系统和设备， ，，，，，，，操作过电压对绝缘的影响更大， ，，，，，，，不能再用短时工频电压试验来近似包办操作冲击电压试验。 。 。 。。从试验数据看出， ，，，，，，，对2m以上的空气间隙， ，，，，，，，操作放电电压的非线性显著， ，，，，，，，即间隙距离加大时耐受电压增长缓慢， ，，，，，，，甚至还低于短时工频放电电压。 。 。 。。所以必须模拟操作冲击电压对绝缘进行试验。 。 。 。。
操作冲击过电压试验的内容蕴含5项：
①操作冲击耐电压试验；；；；；； ；
②50%操作冲击闪络试验；；；；；； ；
③击穿试验；；；；；； ；
④电压功夫曲线试验(伏-秒曲线试验)；；；；；； ；
⑤操作冲击电压波头曲线试验。 。 。 。。前4项试验与雷电冲击电压试验中的相应试验要求一样。 。 。 。。第5项试验是操作冲击放电个性所要求的， ，，，，，，，由于长空气间隙在操作冲击波作用下的放电电压会随冲击波头而扭转。 。 。 。。在某一波头长度,如150us时， ，，，，，，，放电电压最低， ，，，，，，，此波头叫做临界波头。 。 。 。。临界波头长度随间隙长度的增长而稍有增长。 。 。 。。
