絕緣診斷與絕緣試驗(yàn)(二)

1、 耐壓試驗(yàn)工頻高壓試驗(yàn)直流高壓試驗(yàn)雷電沖擊高壓試驗(yàn)操作沖擊高壓試驗(yàn)串級變壓器高壓繞組中點(diǎn)接殼的串級變壓器原理電路圖工頻高壓的測量工頻高壓的測量雜散參數(shù)的影響工頻分壓器測壓電路（雜散參數(shù)的影響）交流耐壓試驗(yàn)實(shí)施辦法：電力設(shè)備預(yù)防性試電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（驗(yàn)規(guī)程（DL/T 596DL/T 596）已對各類設(shè)備的耐壓值作）已對各類設(shè)備的耐壓值作出了規(guī)定。以電力變壓器為例，當(dāng)大修且全部更出了規(guī)定。以電力變壓器為例，當(dāng)大修且全部更換繞組后，按出廠試驗(yàn)電壓值進(jìn)行試驗(yàn)。在其它換繞組后，按出廠試驗(yàn)電壓值進(jìn)行試驗(yàn)。在其它情況下，耐壓值取出廠試驗(yàn)電壓的情況下，耐壓值取出廠試驗(yàn)電壓的8585。規(guī)程給。規(guī)程給出的電

2、力變壓器的交流工頻耐壓值如表所示出的電力變壓器的交流工頻耐壓值如表所示 沖擊高壓試驗(yàn)o沖擊電壓波形o沖擊電壓發(fā)生器原理o沖擊電壓發(fā)生器結(jié)構(gòu)o沖擊電壓測量%20s50Tt %30s2 . 1Tf fT)tt (67. 1T12f tT國標(biāo)規(guī)定：%60s2500T%20s250Ttf 沖擊電壓的一般表達(dá)式：u2= U1exp（-t/1）- exp（-t/2）時間常數(shù)：用1和2表達(dá)1.2/50s的雷電波：12 u2的構(gòu)成：u2由兩個指數(shù)分量相加構(gòu)成波形時間的確定：波前時間相對于波尾半峰值時間要短得多。波前時間Tf基本上由較小的時間常數(shù)2決定；半峰值時間Tt基本上由相對大得多的時間常數(shù)1決定u2=0.

3、3U2mu2=0.9U2m 0.3U2mU2m1-exp（-t1/2），即exp（-t1/2）0.70.9U2mU2m1-exp（-t2/2），即exp（-t2/2）0.1由上兩式可得t2t12n7 ：因圖中O1CF與ABD相似，故波前時間：Tf=(t2t1)/(0.90.3) 2n7/0.6 3.242 3.24RfC2標(biāo)準(zhǔn)波定義 在在時，可近似地認(rèn)為exp（t/1）隨時間t幾乎不變，且設(shè)其值恒定為1。即 u2U11exp（t/2） 其中充電時間常數(shù)2=RfC2在時，仍然考慮12，到達(dá)半峰值時間時，雙指數(shù)分量中的exp（t/2）早已衰減到接近零值，如圖中雙指數(shù)曲線所示。因此在確定半峰值時間T

4、t時，考慮到，不計及Tf的影響認(rèn)為 u2U1exp（t/1） 其中放電時間常數(shù)1=RtC1根據(jù)波形定義U2m/2U2mexp（Tt/1）故 Tt=1n20.691 0.69RtC1標(biāo)準(zhǔn)波定義 o放電電阻Rt，球隙g0放電后，電壓u2上升。2相當(dāng)于充電時間常數(shù)。o2=RfC1C2/（C1C2）oTf=3.24RfC1C2/（C1C2）o因C1C2，Tf3.24RfC2l電壓u2到達(dá)峰值U2m后，電容C1和C2一起經(jīng)過電阻Rt放電。因一般C1C2，放電快慢主要決定于C1C2上電壓u2的波形波前波前波尾波尾二、沖擊電壓發(fā)生器的基本原理沖擊電壓發(fā)生器概念：沖擊電壓發(fā)生器由一組并聯(lián)的儲能高壓電容器，自直

5、流高壓源充電幾十秒鐘后，通過銅球突然經(jīng)電阻串聯(lián)放電，在試品上形成陡峭上升前沿的沖擊電壓波形。沖擊波持續(xù)時間以微秒計，電壓峰值一般為幾十kV至幾MV發(fā)明人：產(chǎn)生較高電壓的沖擊發(fā)生器多級回路，首先由德國人E.馬克思（E.Marx）提出，為此他于1923年獲得專利，被稱為馬克思回路單級沖擊電壓發(fā)生器回路放電時基本回路的等值回路2=（RdRf）C1C2/（C1C2）于是于是Tf=3.24（RdRf）C1C2/（C1C2）因因C1C2，Tf3.24（RdRf）C21(RdRt)(C1C2)（RdRt）C1Tt0.69(RdRt)(C1C2)Tt0.69（RdRt）C1T T：供電高壓變壓器；供電高壓變壓

6、器；D D：整流用高壓硅堆；整流用高壓硅堆；r r：保護(hù)電阻，一般為幾保護(hù)電阻，一般為幾百千歐；百千歐；R R：充電電阻，一般為幾充電電阻，一般為幾十千歐；十千歐；rd:rd:每級的阻尼電阻；每級的阻尼電阻；C C：每級的主電容，一般每級的主電容，一般為零點(diǎn)幾個微法；為零點(diǎn)幾個微法；CsCs：每級相應(yīng)點(diǎn)的對地雜每級相應(yīng)點(diǎn)的對地雜散電容，一般僅為散電容，一般僅為幾個皮法；幾個皮法；g g1 1：點(diǎn)火球隙；點(diǎn)火球隙；g g2 2g g4 4：中間球隙；中間球隙；g g0 0：隔離球隙；隔離球隙；“電容器并聯(lián)充電，而后串聯(lián)放電電容器并聯(lián)充電，而后串聯(lián)放電”電阻電阻R R的連接與隔離作用：的連接與隔離

7、作用：在充電時起電路的連接作用；放電時則起隔離作用電容并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換方法：電容并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換方法：諸電容由并聯(lián)變成串聯(lián)是靠一組球隙分別處于絕緣和放電來達(dá)到 雜散電容與同步：雜散電容與同步：實(shí)際上因雜散電容Cs是很小的，所以各中間球隙在放電前所作用到的過電壓時間非常短促。為使諸球隙易于同步放電，在采用簡單球隙的條件下，它們應(yīng)排列成相互能夠放電（紫外線）照射的狀態(tài)。 阻尼電阻：阻尼電阻：為了防止雜散電感和對地分布的雜散電容引起高頻振蕩，電路中分布放置了阻尼電阻rd，一般每級為525。若級數(shù)為n，阻尼電阻的串聯(lián)總值nrd稱作為Rd。Rd也起著調(diào)節(jié)波前時間的作用，但在放電時它與Rt會造成分壓，使輸出的電壓

8、有所降低。 CC1 1/ /（C C1 1C C2 2）RRt t/ /（R Rd dR Rt t） 放電時基本回路的等值回路這意味著輸出電壓u2的峰值U2m低于電容C1上的初始充電壓U1。它是由于C1與C2之間的分壓和Rt與Rd之間的分壓造成的沖擊電壓發(fā)生器高效回路接線 r rf f：每級的波前電阻，一般約幾每級的波前電阻，一般約幾十歐；十歐；r rt t：每級的放電電阻，通常約幾每級的放電電阻，通常約幾百歐；百歐；C C2 2：負(fù)荷電容，其值不僅取決于負(fù)荷電容，其值不僅取決于試品，而且與調(diào)波相關(guān)。一試品，而且與調(diào)波相關(guān)。一般處于幾百皮法至幾個納法般處于幾百皮法至幾個納法間間T T：供電高壓變壓器；供電高壓變壓器；D D：整流用高壓硅堆；整流用高壓硅堆；r r：保護(hù)電阻，一般為幾百千歐；保護(hù)電阻，一般為幾百千歐；R R：充電電阻，一般為幾十千歐；充電電阻，一般為幾十千歐；C C：每級的主電容，一般為零點(diǎn)幾個微法；每級的主電容，一般為零點(diǎn)幾個微法；CsC