電氣設備絕緣試驗

關于電氣設備絕緣試驗第1頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五6.1工頻高壓試驗1、工頻高壓的獲得：①工頻高壓試驗變壓器的結構：單套管式：高壓側引出，低壓側接地；雙套管式：中點接地，兩端分別引出；絕緣筒式：與雙套管式類似，適用于戶內使用。②額定電壓等級：

5、10、50、100、150、250、300、500、750（kv）超過750kv時，制造困難，常用幾個變壓器串聯。工頻高壓試驗變壓器第2頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五③工頻高壓試驗變壓器的特點：一般為單相，需要時將三個單相合接成三相變壓器；額定電壓安全裕度較?。ú皇艽髿膺^電壓、操作過電壓的影響），工作電壓一般不允許超過額定值；通常為間歇工作方式，工作時間短，不用加強的冷卻系統(tǒng)；一二次繞組電壓變比高，絕緣間距大，漏抗大；要求較好的輸出電壓波形，故采用優(yōu)質鐵心，較低的磁通密度；要求變壓器局部放電電壓足夠高（進行局放試驗）。第3頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五④串級試驗變壓器原理：設每臺變壓器：，，。低壓繞組電壓：第4頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五④串級試驗變壓器原理：高壓繞組中點

P接殼。高壓繞組電壓：第5頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五④串級試驗變壓器原理：繞組的功率：第6頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五④串級試驗變壓器原理：總設備功率：總輸出功率：裝備功率利用率：第7頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五⑤工頻高壓試驗變壓器的常用調壓方式：自耦變壓器：體積小、質量輕、短路阻抗小、功耗小、波形畸變少（單相功率<10kVA）。移圈調壓器：無滑動觸頭，輸出波形有畸變，需加濾波器。電動發(fā)電機組：波形好、電壓均勻，可調節(jié)頻率。投資及運行費用大，技術水平要求高。注：串級變壓器由于漏抗逐級增加，級數一般不超過三級。第8頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五2、工頻高壓試驗中可能產生的過電壓：①穩(wěn)態(tài)的“容升”現象：因被試品為容性負載，使得被試品上的電壓大于電源電壓的現象。

由于“容升”的存在，不能通過變比從低壓側求出高壓側電壓，而必須以直接測得被試品上的電壓為準。第9頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五②暫態(tài)的過電壓現象：調壓器未歸零時合電源：這樣會出現頻率較高的震蕩過程，產生過電壓。尚在較高電壓時切斷電源：嚴禁“切空變”過電壓。被試品突然擊穿：使變壓器兩端電壓強制為0，相當于作用于反向電壓產生危險的過電壓，應串接一保護電阻。保護電阻的作用：降低擊穿時的過電壓，保護變壓器。限制短路電流。阻尼振蕩作用。第10頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五間接測量：專用測壓繞組：P1－P2低壓測量繞組：P3－P43、工頻高壓的測量：準確度低，只作輔助指示。第11頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五3、工頻高壓的測量：直接測量：測量球隙：不同的間隙距離對應不同的擊穿電壓。靜電電壓表：應用廣泛，最高量程200kV。分壓器配用低壓儀表。高壓電容器配用整流裝置：通過測電流間接測電壓。第12頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五4、外施工頻高壓試驗：當電壓升達

后，則應以

/秒的速度升到。從零電壓開始，均勻快速的升壓，準確讀數。在下保持一定時間后，應很快降到或者更低，然后切斷電源。第13頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第14頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第15頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第16頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五6.2直流高壓試驗1、直流高壓的獲得：獲得直流高壓的方法，應用的最廣泛的是將交流電壓通過整流而得。第17頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五①倍壓整流電路：當電源電壓為負半周（點為負）時：電源電勢經、對電容充電，點相對點為正。如果點電位為負，則導通、截止。第18頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五①倍壓整流電路：當電源電壓為正半周（點為正）時：電源與一起對充電，同時對被試品供電。注：下一周期截止時，對被試品供電。如果點電位高于點，則導通、截止。第19頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五虛線為UB，欲求實線的UJ。t0～t1：UJ下跌。t1～t2：UB>UJ，V2導通，電源與C1一起對負載供電并同時對C2充電，因此UJ上升。t2～t3：UB<UJ，V2截止，C2對負載供電，UJ下跌。第20頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五②串級整流電路：可得到更高的電壓電源處于正半周時：當左柱電容電壓較高（），則導通，電源及左柱電容對負載供電，同時對右柱電容充電。電源處于負半周時：當左柱電容電壓較低（），則截止，右柱電容對負載供電。第21頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五虛線為US，欲求實線的U1。t0～t1：右柱電容單獨對負載供電，U1下跌。t1～t2：US上升，

，V1導通，電源與左柱電容一起對負載供電，并同時對右柱電容充電，

U1上升。第22頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五t2～t3：US下降，，整流單元均截止，右柱電容單獨對負載供電，U1下降。t3～t4：US繼續(xù)下降，，

導通，右柱電容對負載供電，并對左柱電容充電，U1加速下降。第23頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五t4～t5：US重新上升，，整流單元截止，右柱電容單獨對負載供電，U1繼續(xù)下降。t5～t6：US上升，

，V1導通，電源與左柱電容一起對負載供電，并同時對右柱電容充電，

U1上升。第24頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五2、直流高壓的測量：棒隙或球隙；靜電電壓表；電阻分壓器配合低壓儀表；用高值電阻與直流電流表串聯。3、直流高壓試驗：當電壓升達

后，則應以

/秒的速度升到。從零電壓開始，均勻緩慢的升壓，準確讀數。在下保持一定時間后，切斷交流電源。通過適當的電阻使試品和濾波電容器放電。第25頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第26頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五第27頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五1、雷電沖擊高壓的獲得：①基本原理：主電容C0被間隙G隔離，由電源充電到穩(wěn)態(tài)電壓。間隙點火擊穿后，C0對Rt及負載放電，并對Cf充電。Cf電壓到達最大值后，反過來經Rf對Rt放電。6.3沖擊高壓試驗形成陡峭的波頭形成平緩的波尾第28頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五②多級沖擊電壓發(fā)生器：變壓器T

經整流單元V

和充電電阻Rch對并聯的各級主電容C1～C3充電，即主電容并聯充電。穩(wěn)定時1、3、5點對地電位為零，2、4、6點電位為-U。間隙G1被點火擊穿后，C1兩端電壓不變，點2電位歸零，故點1電位被強行升到+U。第29頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五②多級沖擊電壓發(fā)生器：點1電位升到+U，點4電位原為-U，間隙G2所加電壓為2U，從而被擊穿。此時點4電位被強行升到+U。間隙G2被擊穿后，C2兩端電壓不變，點4電位為+U，故點3電位被強行升到+2U。第30頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五②多級沖擊電壓發(fā)生器：點3電位升到+2U，點6電位原為-U，間隙G3所加電壓為3U，從而被擊穿。此時點6電位被強行升到+2U。間隙G3被擊穿后，C3兩端電壓不變，點6電位為+2U，故點5電位被強行升到+3U。第31頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五②多級沖擊電壓發(fā)生器：點5電位升到+3U，間隙G4所加電壓為3U，從而被擊穿。此時主電容C1～C3串聯起來對被測品放電，同時對Cf充電，構成沖擊波的陡峭的波頭。當Cf電壓到達最大后，反過來經Rf對Rt放電，構成沖擊波的平緩的波尾。第32頁，共37頁，2023年，2月20日，星期五2、操作沖擊電壓的獲得：利用雷電沖擊電壓發(fā)生器