雷电冲击电压实验
变压器操作冲击试验与雷电冲击试验浅析 朱磊
变压器操作冲击试验与雷电冲击试验浅析朱磊摘要:变压器是电力系统中重要的设备之一,它的质量直接关系到电力系统的安全和经济效益,也影响到企业的经济效益和居民生活。
关键词:变压器;冲击试验;雷电冲击试验1 前言电力系统中的高压电器设备除承受长期工作电压作用及谐振过电压和操作过电压外,还受到大气过电压,电力变压器是电力系统中的重要设备,为了保证电力系统能够安全运行。
要求变压器有足够冲击绝缘强度,对不同电压等级的变压器,按照国家标准进行雷电冲击试验。
2 变压器冲击试验原理当一个冲击波作用于高压绕组首端时,在雷电冲击电压作用下,绕组的电感能量和电容能量发生交换而形成震荡过程。
这个过程使绕组的匝间和饼间和绕组各饼对地的电位已不再是按匝数分布。
其匝间饼间电位差和绕组各饼的对地电位和工频电压作用下比较要超过许多倍。
所以变压器的纵绝缘主要是根据冲击时的作用电压而定。
冲击波作用于高压绕组首端后,入端分压器记录入端波形,其后按变压器绕组内部电感电容链和对地电容分布链传播。
在中性点为传导波形,在低压侧为电容藕合(传递)波,这两种波形为低频振荡叠加高频振荡无规律可言,对每台变压器均不一样,于是人们认为变压器示伤的基本原理有两条:(1)变压器为线性元件。
即在冲击电压下,频率达1-10MHz,铁心未饱和,为线性网络。
(2)50%电压与100%电压下波形比较。
认为50%电压下绕组不会损坏,而100%电压下波形不一样,则认为变压器发生了故障,即有匝、段间击穿或主绝缘放电击穿。
3 冲击故障分析3.1电压波形法根据不同电压的电压波形来比较如果波形能明显看出畸变,则说明有较为严重的故障。
(注意:有时故障并非都来源于变压器内部,冲击发生器系统放电或线路外部系统等都有可能使电压波形变发生类似于变压器故障的畸变,这就要求试验人员有丰富的工作经验和借助其它手段如示伤电流波形或抛离试品降低电压重试等方法来综合判断)。
电压波形法是比较50%和100%时波形的变化,主要看波形幅值,振荡频率,波形走势的变化,但灵敏度较低,即线圈大面积受损击穿才能在电压波形上有所反应。
雷电冲击试验冲击电压发生器调波电阻的确定
对 冲击 电压发生器放 电等值 回路进行 了数学分析 , 建立了关于 R , 、 R 的非线性方程组 , 并 采用混合遗 传算法进行 了求解 。得到 、
R 的数值计算解后 , 在 Ma t l a b 环境下对雷 电冲击放 电回路进行 了仿真分析 。最终 , 在高压试 验大厅进行 了现场试验加 以验证 。研
Me t h o d t o d e t e r mi n e wa v e r e s i s t a n c e o f i mp u l s e v o l t a g e g e ne r a t o r f o r l i g h t n i n g i mp u l s e t e s t
第3 l 卷 第 3期
2 01 4年 3月
机
电
工
程
Vo I . 3l No. 3 Ma r .201 4
J o u na r l o f Me c h a n i c a l & E l e c t r i c l a En g i n e e in r g
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 4 5 5 1 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 2 6
Ab s t r a c t : I n t h e l i g h t n i n g i mp u l s e t e s t ,t h e w a v e r e s i s t a n c e ( f r o n t r e s i s t a n c e d e n o t e d b y , a n d t i m e t o h a l f - v a l u e r e s i s t a n c e d e n o t e d b y
变压器雷电冲击和操作冲击试验方法介绍
变压器雷电冲击和操作冲击试验方法介绍1. 变压器雷电冲击试验是一种用来检测变压器绝缘系统抗雷电侵害能力的试验方法。
2. 在进行变压器雷电冲击试验时,需要根据相关规范和标准严格设置试验参数和装置。
3. 此试验通常会在实验室环境中进行,以模拟真实雷电环境对变压器的影响。
4. 变压器雷电冲击试验可帮助评估变压器内部绝缘是否能够有效防护雷电冲击产生的高压脉冲。
5. 在进行雷电冲击试验前,需要充分检查试验设备和安全措施,确保试验安全可靠进行。
6. 变压器雷电冲击试验中,具体的试验过程和参数设置需根据变压器的类型和额定电压等因素进行调整。
7. 此试验在确认变压器的绝缘系统能够承受雷电冲击后,可提高其在雷电环境中的可靠性和安全性。
8. 在操作冲击试验中,通常会模拟变压器在正常运行过程中受到的电气冲击,以评估其耐受能力。
9. 变压器操作冲击试验可以帮助发现变压器在实际使用中可能存在的问题和缺陷,提前预防故障发生。
10. 试验过程中需要严格按照规范要求设置试验参数,例如电压、电流等,以确保测试结果的准确性和可靠性。
11. 变压器操作冲击试验还可以评估变压器内部绝缘系统的稳定性和耐久性,检测潜在的故障风险。
12. 此试验中需要注意保护试验设备及人员的安全,确保试验过程中不会造成损坏或伤害。
13. 在进行操作冲击试验前,需要对变压器的运行参数和环境进行充分评估和准备,以确保试验顺利进行。
14. 变压器操作冲击试验可帮助验证其在实际运行中的稳定性和可靠性,为设备的安全运行提供有力支持。
15. 在评估变压器的抗雷电冲击能力时,操作冲击试验也通常作为辅助手段进行综合考量。
16. 通过对变压器进行雷电冲击和操作冲击试验的综合分析,可以全面评估其在不同环境条件下的工作特性和安全性。
17. 此类试验方法有助于提升变压器产品在市场竞争中的优势,为用户提供更加可靠的电气设备。
18. 在进行雷电冲击和操作冲击试验前,需要对试验设备进行全面检查和维护,确保设备状态良好。
雷电冲击试验
截波电压的产生
产生截波的方法从原理上讲是很简单的,在试 验回路中与被试品并联一个放电间隙(如图所示)。 在冲击电压下使该间隙击穿放电就可形成截波。 通常间隙的放电分散性是相当大的,要产生满 足国家标准要求的截波波形,且使得截断分散 性在±0.1µs是比较困难的。冲击电压试验中的 截波的产生根据具体试验的条件多用以下三种 方法取得: (1)将全波试验波形的波前拉长,然后用球间隙 来截断,截断的电压幅值由球隙来控制。此时
当变压器内部安装了用来限制内部部件上的冲击过电压的非线性元件(如:避雷 器)时。设备在运行中带的任何内部非线性元件要随设备一 起进行试验。外部非 线性元件和其他外部电压控制元件(如:电容器)在试验期间应断开。
应保持校准时与全电压试验时的冲击线路及测量接线不变。
中性点雷电冲击试验接线: 所有其他端子接地,雷电冲击直接施加在中性点端子上。
GB/T 1094.3-2017 国家标准规定对于Um≤72.5kV变压器的线端雷电冲击全波 试验为型式试验,大于72.5kV的为例行试验,而线端雷电截波冲击试验和中性 点端子雷电全波冲击试验均为型式试验。雷电冲击试验的目的是用来检验变压 器每一线端对地,对其他绕组以及被试绕组本身的冲击电压耐受强度。 1 雷电冲击电压波形 在运行的电力系统中,出现的大气过电压会有各种各样的波形,但不能用多种 波形进行试验。根据系统的运行情况,世界各国都把全波和截波作为模拟雷电 冲击的标准波形。当雷电波进入变电站而没有外绝缘放电时,电压即为全波, 而当变电站空气绝缘间隙或设备的外绝缘等发生放电时,即为截波。
设备最高电压范围
绝缘类型
全绝缘
全绝缘
分级绝缘 全绝缘和分级绝缘
线端雷电全波冲击试验 (LI)
线端雷电截波冲击试验 (LIC)
电力变压器和电抗器的雷电冲击
电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则UDC621.314.222.6∶621.316.933∶621.317GB7449—87本导则等效采用IEC722(1982)《电力变压器和电抗器的雷电冲击试验与操作冲击试验的导则》。
本导则引用了GB311.2~311.6—83《高电压试验技术》和GB1094.3—85《电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验》中的内容。
1范围本导则的目的是对电力变压器的雷电冲击和操作冲击试验的现行方法提供一个准则并作一些说明,以作为GB1094.3—85的补充。
本导则的内容通常也适用于电抗器,至于电磁式电压互感器也可以参照执行。
本导则包括试验电路、接线、波形及试验时接地、故障检测方法、试验程序、测量技术以及试验结果分析等方面。
本导则所述的一切试验技术,尽可能采用GB311.2~311.6—83中所规定的内容。
2总则本导则是以通用的冲击电压发生器对变压器和电抗器进行雷电冲击和操作冲击试验为基础而编制的。
至于另用电容器组对变压器的低压或中压绕组放电,产生操作冲击波的方法也是适用的。
但对于在电路中另加串联电感调波,对高压绕组传递一种弱衰减振荡波的方法,本导则没有涉及。
本导则不规定其它产生或模拟操作冲击波的方法,如从低压或中压绕组通入直流励磁电流然后截断,用工频电压的一个周波或某一段波形等方法。
选择变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验时的试验电路及端子接线有不同的考虑。
雷电冲击试验时,变压器和电抗器所有端子和绕组均可分别地按规定的耐受电压水平值进行试验;但在操作冲击试验下,由于各绕组之间主要是靠磁耦合传递电压,一个绕组加压时,则传递至其它非试绕组的端电压是一定的,因此规定的耐受电压水平只能在一个绕组上达到。
电抗器的雷电冲击试验与变压器相似,在本导则中是放在一起叙述的。
但在操作冲击试验中,电抗器和变压器有不同的考虑,且出现的问题也不完全一样,故分别加以叙述。
3标准波形按GB1094.3—85的规定,试验时采用的标准波形为:a.雷电冲击全波:1.2±30%/50±20%μs;b.雷电冲击截波:截断时间2~5μs,过零系数接近于0.3(0.25~0.35);c.操作冲击波:视在波前时间(T1)为20~250μs,超过90%峰值的时间(T d)至少为200μs,从视在原点到第一个过零点的时间(T Z)至少为500μs。
变压器雷电冲击和操作冲击试验方法介绍
变压器雷电冲击和操作冲击试验方法介绍1. 变压器雷电冲击试验是一种用来评估变压器绝缘耐受能力的试验方法,通过模拟雷电冲击情况验证变压器的抗雷电性能。
2. 在进行变压器雷电冲击试验时,需要考虑变压器绝缘材料的选用和设计,以及合理的防护措施,确保试验安全进行。
3. 针对不同类型的变压器,雷电冲击试验的参数和标准会有所不同,需要根据具体情况进行调整和确定。
4. 变压器雷电冲击试验通常涉及高电压、高能量的电磁场环境,因此在进行试验前需进行严格的安全评估。
5. 为了模拟真实的雷电冲击情况,变压器雷电冲击试验会采用特定的脉冲波形和幅值,包括前沿时间、上升时间和下降时间等参数。
6. 除了雷电冲击试验,变压器还需要进行操作冲击试验,以验证其在日常运行中的可靠性和稳定性。
7. 变压器操作冲击试验通常包括对变压器输出端进行突然负载变化或短路,验证其在异常工况下的响应能力。
8. 在进行变压器操作冲击试验时,需要确保试验设备和负载系统的安全可靠,防止对变压器本身和周围设备造成损坏。
9. 为了准确评估变压器的操作冲击性能,试验过程中需要记录关键参数,如电压、电流、温度等,进行后续分析和评估。
10. 变压器操作冲击试验的目的是验证变压器在日常运行中面对突发负载变化或故障时的稳定性和可靠性。
11. 通过综合进行变压器雷电冲击和操作冲击试验,可以全面评估变压器的绝缘性能和运行可靠性。
12. 作为关键设备,变压器的雷电冲击和操作冲击试验对于确保电力系统的安全运行至关重要。
13. 在进行变压器雷电冲击试验时,应根据实际需求选择合适的试验设备和测试方案,以获得可靠的试验结果。
14. 特定环境下的雷电冲击试验还需要考虑周围设备和人员的安全,采取相应的防护措施。
15. 对变压器进行操作冲击试验时,需依据设备的设计工况和使用情况设定合理的试验标准和参数。
16. 变压器操作冲击试验需要在有资质的实验室或设备制造商的指导下进行,以确保试验的准确性和科学性。
35KV电力变压器雷电冲击试验技术方案
35KV电力变压器雷电冲击试验技术方案一、适用范围本发生器用于35kV及以下电压等级的电力变压器、互感器、电抗器、避雷器、开关、及其它试品进行标准雷电冲击电压全波/截波试验。
二、使用条件海拔高度:≤1000m环境温度:-25℃~+45℃相对湿度:≤90%(20℃时)最大日温差:≤25℃抗地震能力:≤8级烈度安装地点:户内电源电压的波形为实际正弦波波形畸变率<3%设有一可靠接地点,接地电阻<0.5Ω三、遵循标准GB7449 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击的试验导则GB1094.3-03 电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验GB/T.311.1-1997 高压输变电设备的绝缘与配合GB/T 16927.1-1997 高电压试验技术第一部分一般试验要求GB/T 16927.2-1997 高电压试验技术第二部分测量系统GB/T 16896.1 高电压冲击试验用数字记录仪DL/T 848.5 高压试验装置通用技术条件第5部分冲击电压发生器四、额定参数值1、额定标称电压:±400kV2、额定级电压:±100kV3、额定能量:20kJ4、冲击总电容:0.25μF5、总级数:4级6、额定级电容量:1μF7、冲击电压波形参数:负荷电容为300~5000PF以下时能产生:标准雷电冲击电压全波 1.2±30%μs /50±20%μs,幅值±3%,峰值处振荡不大于幅值的5%;雷电截波截断时间2-6μs;这2种冲击电压波形参数及其偏差均符合有关国家GB311及GB16927标准的要求。
8、同步范围:级电压在10%~100%额定电压范围内,正负极性同步范围不小于20%;9、点火范围10%~100%10、同步放电失控率:< 2%11、输出电压:≤10un12、充电电压不稳定度:≤±1.0%13、使用持续时间:>70%un额定电压以上,每90秒充放电一次可连续运行;在<70%un额定电压下,每45秒充放电一次可连续运行。
雷击浪涌试验细则
雷击浪涌试验细则雷击浪涌试验是电气设备防雷保护的一项重要检测手段,能够评估设备在遭受雷电冲击或电力系统突波时是否能正常工作。
本文将介绍雷击浪涌试验的细则,包括试验范围、试验设备、试验条件、试验步骤和试验结果的评估等。
一、试验范围1.本试验适用于各类电气设备的雷电冲击和浪涌抗扰度试验。
2.电气设备包括但不限于电力设备、通信设备、计算机设备、控制设备等。
二、试验设备1.发电源:试验设备需具备足够的电源容量,能够提供频率范围在0.1Hz~50Hz的设备。
2.高压发生器:能够提供100kV以上的高电压脉冲。
3.波形发生器:能够产生雷击浪涌的标准波形,包括雷电冲击波和电力系统突波。
4.测量设备:包括高电压测量、高电流测量、电压波形测量、电流波形测量、功率测量等设备。
三、试验条件1.试验环境:试验应在无明显电磁干扰的环境中进行。
2.试验温度:试验室温度应在-10℃~40℃之间。
3.试验湿度:试验室相对湿度应在25%~75%之间。
四、试验步骤1.设备准备:按照试验设备的工作要求,进行设备的接线和设置。
2.预试验:先进行预试验,调整试验设备的参数,确保设备能够正常工作。
3.雷电冲击试验:根据设备要求,设置合适的电压和波形参数,在设备的输入端进行雷电冲击试验。
4.电力系统突波试验:根据设备要求,设置合适的电压和波形参数,在设备的输入端进行电力系统突波试验。
5.数据记录和分析:记录试验过程中的各项参数,并对数据进行分析和评估。
五、试验结果评估1.试验合格判定:试验设备在雷电冲击和电力系统突波试验中,均能正常工作且不发生破坏,则试验合格。
2.试验不合格判定:试验设备在雷电冲击和电力系统突波试验中出现不正常的工作或发生破坏,则试验不合格。
3.不合格处理:对于试验不合格的设备,应进行进一步的分析和改进,重复进行试验,直至合格。
六、注意事项1.进行试验前,应检查试验设备和试验线路的安全性,确保试验过程中的人身安全。
2.试验过程中,应注意电压和电流的测量范围,确保测量设备的准确性。
避雷器交接试验项目及标准
避雷器交接试验项目及标准
一、绝缘电阻测试
目的:检测避雷器电气性能是否正常,以及是否存在内部缺陷。
标准:避雷器的绝缘电阻应不小于2500MΩ。
二、直流参考电压测试
目的:评估避雷器的保护性能。
标准:在直流参考电流下,避雷器的直流参考电压应不低于规定的值。
三、泄漏电流测试
目的:检测避雷器在正常工作电压下的电流泄漏情况。
标准:避雷器的泄漏电流应不大于规定值。
四、工频放电电压测试
目的:确定避雷器在工频电压下的放电性能。
标准:在工频电压下,避雷器的放电电压应不高于规定的值。
五、雷电冲击放电电压测试
目的:评估避雷器在雷电冲击下的保护性能。
标准:避雷器的雷电冲击放电电压应不低于规定的值。
六、操作冲击放电电压测试
目的:确定避雷器在操作过电压下的保护性能。
标准:避雷器的操作冲击放电电压应不低于规定的值。
七、绝缘件耐压测试
目的:检验避雷器内部绝缘件的电气强度。
标准:绝缘件应能承受规定的耐压试验而不发生击穿或闪络现象。
八、环境适应性测试
目的:检验避雷器在不同环境条件下的性能稳定性。
标准:避雷器应能在规定的温度、湿度、气压等环境条件下正常工作,无异常现象发生。
额定雷电冲击耐受电压峰值
额定雷电冲击耐受电压峰值摘要:一、引言二、额定雷电冲击耐受电压峰值的定义三、额定雷电冲击耐受电压峰值的作用四、额定雷电冲击耐受电压峰值的测量方法五、影响额定雷电冲击耐受电压峰值的因素六、提高额定雷电冲击耐受电压峰值的方法七、总结正文:一、引言在我国,雷电活动频繁,尤其是在雷电高发区。
为了防止雷电对电力系统及设备造成损害,了解额定雷电冲击耐受电压峰值具有重要意义。
本文将详细介绍额定雷电冲击耐受电压峰值的相关知识。
二、额定雷电冲击耐受电压峰值的定义额定雷电冲击耐受电压峰值,是指设备在雷电冲击作用下,能够承受的最大电压有效值。
额定雷电冲击耐受电压峰值用于衡量设备在雷电冲击环境下的防护能力。
三、额定雷电冲击耐受电压峰值的作用额定雷电冲击耐受电压峰值的主要作用是确保设备在雷电冲击过程中不发生击穿、闪络等事故,保障电力系统的安全稳定运行。
四、额定雷电冲击耐受电压峰值的测量方法额定雷电冲击耐受电压峰值的测量方法有多种,常用的有标准雷电冲击试验法和现场实测法。
其中,标准雷电冲击试验法是通过模拟雷电冲击波形,对设备进行试验,以确定其额定雷电冲击耐受电压峰值。
现场实测法则是在实际雷电环境下,对设备进行电压波形测量,从而得到额定雷电冲击耐受电压峰值。
五、影响额定雷电冲击耐受电压峰值的因素额定雷电冲击耐受电压峰值受多种因素影响,如设备的绝缘材料、尺寸、形状等。
此外,雷电冲击的波形、幅值、上升时间等参数也会对额定雷电冲击耐受电压峰值产生影响。
六、提高额定雷电冲击耐受电压峰值的方法为了提高设备的额定雷电冲击耐受电压峰值,可以从以下几个方面进行改进:1.选择具有较高耐雷电冲击性能的绝缘材料;2.优化设备的结构和设计,提高设备的抗雷电冲击能力;3.采取屏蔽、接地等防护措施,减小雷电冲击对设备的影响。
七、总结额定雷电冲击耐受电压峰值是衡量设备在雷电冲击环境下防护能力的重要指标。
变压器雷电冲击电压标准
变压器雷电冲击电压标准
变压器雷电冲击电压标准通常是由国家或国际标准化组织制定的,以确保变压器在雷电冲击等环境下能够正常运行并保护电力系统的稳定性。
以下是一些常见的关于变压器雷电冲击电压的标准:
●IEC 60076系列标准:
IEC(国际电工委员会)制定了一系列有关电力变压器的标准,其中包括一些关于雷电冲击电压的要求。
例如,IEC 60076-3 规定了油浸式电力变压器的设计和试验要求,其中也包括了一些与雷电冲击有关的测试标准。
●ANSI/IEEE标准:
在美国,IEEE(电气和电子工程师协会)和ANSI(美国国家标准协会)也发布了一系列标准,其中包括一些与电力变压器的设计和测试有关的标准。
这些标准通常包括关于雷电冲击电压的要求。
●GB标准:
在中国,GB(国家标准)制定了一系列与电力系统设备有关的标准,包括变压器。
GB标准中通常也包含了关于雷电冲击电压的规定。
●其他国家和地区标准:
不同国家和地区可能有自己的标准和规定,以确保在当地环境条件下电力变压器的安全可靠运行。
在这些标准中,一般会规定变压器必须能够承受一定程度的雷电冲击电压,以确保在雷电天气中不会因为过高的电压而损坏或影响系统的正常运行。
这些标准中的测试方法和电压要求会根据变压器的类型、额定电压等因素而有所不同。
在实际应用中,制造商和用户应该根据具体的标准要求来选择和设计变压器。
额定雷电冲击耐受电压峰值
额定雷电冲击耐受电压峰值
摘要:
1.额定雷电冲击耐受电压峰值的定义
2.额定雷电冲击耐受电压峰值的作用
3.额定雷电冲击耐受电压峰值的测量方法
4.额定雷电冲击耐受电压峰值的应用领域
正文:
额定雷电冲击耐受电压峰值,是指设备或系统在雷电冲击作用下,能够承受的最大电压峰值。
这个参数是衡量设备或系统抗雷电冲击能力的重要指标,对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
额定雷电冲击耐受电压峰值的主要作用是保护设备免受雷电冲击的影响。
雷电冲击是一种极强的电磁干扰,如果设备不能承受这种冲击,可能会导致设备损坏,进而影响电力系统的正常运行。
因此,了解额定雷电冲击耐受电压峰值,可以帮助我们更好地选择和使用设备,提高电力系统的抗雷电冲击能力。
额定雷电冲击耐受电压峰值的测量方法主要有两种:一种是实验室测量,另一种是现场测量。
实验室测量是通过专门的雷电冲击试验设备,模拟雷电冲击环境,对设备进行测试。
现场测量则是在实际运行环境中,通过特殊的测量仪器,实时监测设备承受的雷电冲击电压峰值。
这两种方法各有优缺点,实验室测量更为准确,但现场测量更能反映实际情况。
额定雷电冲击耐受电压峰值的应用领域非常广泛,主要涉及到电力系统、通信系统、航空航天等领域。
在这些领域,设备或系统都需要具备一定的抗雷
电冲击能力,以保证其正常运行。
因此,了解额定雷电冲击耐受电压峰值,对于这些领域的设备设计和运行具有重要意义。
总之,额定雷电冲击耐受电压峰值是衡量设备或系统抗雷电冲击能力的重要指标,对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
冲击电压试验
冲击电压试验由于冲击高电压试验对试验设备和测试仪器的要求高、投资大,测试技术也比较复杂,所以在绝缘预防性试验中通常不列入冲击耐压试验。
但为了研究电气设备在运行中遭受雷电过电压和操作过电压作用时的绝缘性能,在许多高压试验室中都装设了冲击电压发生器,用来产生试验用的雷电冲击电压波和操作冲击电压被。
许多高压电气设备在出厂试验、型式试验时或大修后都必须进行冲击高压试验。
冲击电压发生器是高压实验室的基本设备之一,冲击试验电压要比设备绝缘正常运行时承受的电压高出很多。
随着输电电压等级的不断提高,冲击电压发生器的最高电压也相应提高才能满足试验要求。
一、冲击电压波形的定义绝缘耐受冲击电压的能力与施加的电压波形有关,而实际的冲击电压波形具有分散性,即每次的波形参数会有不同,为了保证多次冲击试验的重复性和不同试验条件下试验结果的可比较性,必须规定统一的冲击电压波形参数。
我国对标准冲击电压波形的规定和国际电工委员会(IEC )标准相同。
如图1-26所示。
在经过时间T 1时,电压从零上升到最大值,然后经过时间T 2-T 1,电压下降到最大值的一半。
规定电压从零上升到最大值所用的时间T 1称为波头时间(或波前时间),电压从零开始经过最大值又下降到最大值一半的时间T 2成为半峰值时间(或波长时间、波尾时间)。
Ut图1--26 标准冲击电压波形 图1--27非周期性的冲击电压波形非周期性的冲击电压波形由两个指数电压波形叠加组成,如图1-27所示,即)()(21ττtteeA t u ---= (1--25)式中:1τ-波尾时间常数。
2τ-波头时间常数,通常1τ远大于2τ。
A -单指数波幅值。
对于实际的冲击电压波形,其起始部分通常比较模糊,在最大值附近的波形比较平坦,很难确定起始零点和到达最大值的时间。
所以实际中通常采用视在波头时间和视在半峰值时间来定义冲击电压波形。
按照国际电工委员会(IEC )标准,实际冲击电压波形参数的定义如图1-28所示。
雷电冲击电压试验
雷电冲击电压试验:为了考核变压器主、纵绝缘的冲击强度是否符合国家标准的规定和研究改进变压器的绝缘结构,要进行冲击电压试验。
所谓雷电冲击试验,就是在变压器绕组的端子上施加一种模拟真实的雷电波形的冲击波。
对变压器或其他电气设备,在此种冲击波的作用下进行考验,看其能否通过(或破坏)。
截波是相当于雷电波进入变电所时发生了保护间隙或空气绝缘的闪络而产生的波形,是雷电全波被突然截断的波形,电压急剧降落至零。
35kv雷电冲击电压标准
35kv雷电冲击电压标准摘要:一、35kv 雷电冲击电压标准的背景与意义1.电力系统的安全稳定运行2.防止雷电冲击对电力设备的影响3.确保电力供应的可靠性和稳定性二、35kv 雷电冲击电压标准的制定与实施1.我国相关法规和标准的制定2.35kv 雷电冲击电压标准的实施3.对电力设备生产、检测和运行的要求三、35kv 雷电冲击电压标准的实际应用1.电力设备的选型与设计2.防雷措施的制定与实施3.保障电力系统的安全运行四、35kv 雷电冲击电压标准对电力行业的影响1.提高电力设备的抗雷电冲击能力2.降低雷电冲击对电力系统的影响3.促进电力行业的技术进步与发展正文:随着我国电力系统的快速发展,确保电力供应的可靠性和稳定性显得尤为重要。
其中,防止雷电冲击对电力设备的影响是保障电力系统安全稳定运行的关键因素。
为此,我国制定了35kv 雷电冲击电压标准,以规范电力设备的选型、设计、生产、检测和运行。
首先,35kv 雷电冲击电压标准的制定和实施,旨在确保电力系统的安全稳定运行。
电力系统中,输电、变电、配电等各个环节都可能受到雷电冲击的影响,导致设备损坏、系统故障,甚至引发火灾、爆炸等严重事故。
通过制定35kv 雷电冲击电压标准,可以有效防止雷电冲击对电力设备造成的损害,从而保障电力系统的安全稳定运行。
其次,35kv 雷电冲击电压标准的制定和实施,对电力设备生产、检测和运行提出了明确要求。
在电力设备的设计和生产过程中,需要依据35kv 雷电冲击电压标准,选用具有足够抗雷电冲击能力的材料和设备,以提高设备的抗雷电冲击能力。
在电力设备的检测和运行过程中,需要依据35kv 雷电冲击电压标准,对设备进行定期检测和维护,确保设备在雷电冲击环境下的安全运行。
此外,35kv 雷电冲击电压标准对电力行业的发展产生了积极影响。
在标准的指导下,电力行业加大了防雷技术的研究和应用力度,推动了电力设备制造、防雷技术研发等相关产业的技术进步。
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实验五雷电冲击电压实验
一、实验目的:
电气设备在电力系统运行中除承受正常运行的工频电压外,还可能受到暂时过电压及雷电过电压的袭击。
本实验通过实验装置及控制平台模拟产生相应的雷电冲击波,观察长气隙击穿放电现象以及通过控制台观察冲击波的波形。
进而了解冲击电压发生器的功能要求及技术要求,了解其工作原理、系统组成、具体结构、以及相关操作,明确冲击电压试验的有关注意事项,掌握完整的操作流程和操作技能,初步具备开展相关试验任务的能力。
二、实验项目:
通过雷击冲击电压发生器产生高压冲击波击穿长气隙放电。
三、实验说明:
1.冲击电压在系统中的存在形式和表现:
因雷电影响会在电力系统中产生大气过电压,有2种基本形式,即直击雷过电压和感应雷过电压,它们都表现为一段作用很短的过电压脉冲。
这种过电压波一般会引起绝缘子闪络或避雷器动作,从而形成冲击截波。
如果过电压幅值很大,其波头上升很快,引发的绝缘子闪络或避雷器动作就可能发生在波头部分,将形成冲击陡波。
因系统的倒闸操作、元件动作或发生故障等原因,是系统状态改变,引发过渡过程,可能产生涌动的电压升高,形成操作冲击波。
它是一种作用时间较长的过电压波形。
2.冲击电压的特点:
雷电冲击电压波是一种作用时间很短的过电压脉冲波,具有单极性,一般为负极性,如果引起放电,其产生的冲击电流很强。
冲击截波对电感线圈类设备可能造成更加严重的威胁,而冲击陡波对冲击陡波对绝缘子内绝缘子内绝缘的威胁更大。
操作冲击波的能量来自系统内部,其作用时间比雷电波长得多,持续的能量累积造成的损害可能比雷电波更为严重。
3.冲击电压的波形及其参数:
大自然的雷电波或实际的操作波并不一致,但为了便于研究和工程应用,对统计结果进行优化和标准化,形成工程上应用的标准冲击波,主要包括以下4种:(1)雷电冲击电压全波
参数:T1/T2=1.2/50μs 精确要求:峰值≤±3% ,T1≤±30% , T2≤±20%
(2)冲击电压截波
头截波尾截波
参数: Tc=2~5μs 截波过零洗漱U2/Uc=0.3±0.05 (3)冲击电压陡波
参数:T1/T2=0.2/10μs T1=2~5μs 陡度25KV/ns或1000KV/μs
(4)冲击电压操作波
参数:Tcr/T2=250/2500μs精确要求:峰值≤±3% ,Tcr≤±30% , T2≤±60%
四、冲击电压的产生与测量
1、冲击电压的产生
试验所需冲击电压波由冲击电压发生器产生。
以冲击电容并联充电串级放电的原理工作,流行多种结构,如下图:
冲击电压发生器基本结构
冲击电压发生器双边充电结构
冲击电压发生器高效结构
通过调整冲击回路的充电电阻和放电电阻的大小,可以分别调整冲击电压波的破钱时间和波尾时间,从未可以得到标准的雷电冲击电压全波和冲击电压操作波。
将截波装置并联于冲击电压回路,可以获得相应的冲击截波电压。
调整泊头电阻,并将陡化装置并联于冲击电压回路,可以获得相应的冲击陡波电压。
2、冲击电压的测量
冲击电压的测量一般使用专用的冲击分压器+测量电缆+数字存储示波器+峰值电压表,如果要对冲击回路电流进行测量,需要加入无感分流器和相应的测量电缆。
测量首先是校核波形,通常对每个试品都要校核冲击波性:但对属于同一设计和尺寸的
试品,在同样条件下作试验时,只需校验一次。
示波器上的波形参数可以作为测量参数被使用,但需注意分压器的分压比以及测量通道衰减比。
五.实验接线:
1、雷电冲击标准电压波实验接线
设备布局:冲击电压发生器本体,被试品,测量分压器呈三角形布局,注意周围空气间距,避免周围存在尖端物体。
高压接线:将冲击电压发生器本体、被试品、测量分压器用无晕导线连接。
地线连接:冲击电流回路地线用≥100的宽铜带连接,并在本体接地点处与公共地网连接;其它工作接地试工作电流确定;保护接地用≥4的普通编制铜线连接。
工作电源:本体工作电源接于AC380V;测控系统工作电源接于AC220V。
雷电冲击标准电压波实验接线如图5-10所示:
2、冲击电压截波实验接线
在1的基础上,将载波装置在本体周围选点布置,保证设备净距,避免电场干扰和畸变,然后和本体连接。
高压实验接线及地线要求同1 冲击电压截波实验接线如图5-11所示:
3、冲击电压陡波接线
在1的基础上,将电容分压器退出并移开,将陡波球隙和电阻分压器布置在本体周围合适位置,然后与本体连接高压接线及地理接线要求同 1 冲击电压压陡波实验接线如图5-12所示:
4、实验器件实拍图
六、实验冲击电压波形记录:。