高电压技术概要PPT课件

• 通常采用高压试验变压器或其串级装置来产生。
• 对电缆、电容器等电容量较大的被试品，可采用串联谐振 回路来获得试验用的工频高电压。
• 工频高压装置是高压试验室中最基本的设备，也是产生其 他类型高电压的设备基础部件。
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（一）高压试验变压器——6特点
➢ 试验变压器本身应有很好的绝缘，但绝缘裕度小 试验过程中要严格限制过电压。 例如：500～750kV试验变压器的绝缘五分钟试验电压仅 比其额定电压高10％～15％。
• 技术参数
• ◆ 额定输入电压：AC220V±10%，
50Hz±0.5Hz
◆ 额 定 输 出 电 压 ： 60 ～ 400KV
◆ 额 定 输 出 电 流 ： 2 ～ 10mA
◆ 纹 波 系 数 ： ＜ 1%
◆ 高 压 指 示 误 差 ： ＜ 2%
◆ 电 流 指 示 误 差 ： ＜ 2%
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上海交大600kV直流电压发生器
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（一）高压整流器 主要技术参数
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➢额定电压高而容量不大
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试验变压器高压侧电流 I和额定容量 P都主要取决于被试
品的电容。
I2fCU 103 （5-1） P2fC2U 103 （5-2）
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➢ 外观上的特点：油箱本体不大而其高压套管又长又大。 单套管式试验变压器：额定电压一般不超过 250～300kV 双套管式试验变压器：最高额定电压达750kV
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(二)试验变压器串级装置
• 变压器的体积和重量近似地与其额定电压的三次方成比例。
• 当所需的工频试验电压很高（例如超过750kV）时，再采 用单台试验变压器来产生在技术和经济上不合理。
• 大于1000kV时，采用若干台试验变压器组成串级装置来满 足要求。
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由两台单套管试验变压器组成的串级装置示意图如 图5-2所示。
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T2的容量为 P2U3I3U2I2
T1的容量为 P 1 U 1 I1 U 2I2 U 3 I3 2 U 2I2
显然，虽然这两台试验变压器地初级电压相同，次级电压 也相同，但它们的容量和高压绕组结构都不同，因而不能互换 位置。
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第五章 绝缘的高电压试验
什么是绝缘的高电压试验？
在高压试验室用工频交流高压、直流高压、雷电冲击高 压、操作冲击高压等模拟电气设备的绝缘在运行中受到的工 作电压，用以考验各种绝缘耐受这些高电压作用的能力。
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特点：
➢具有破坏性试验的性质。 ➢一般放在非破坏性试验项目合格通过之后进行，以避 免或减少不必要的损失。
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第一节 工频高电压试验
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• 工频高电压试验不仅仅为了检验绝缘在工频交流工作电 压下的性能，也用来等效地检验绝缘对操作过电压和雷电 过电压地耐受能力。
• 本节主要介绍工频高电压的产生原理和工频高压试验的 基本接线图。
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一、工频高电压的产生
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固有缺点。因而通常很少采用 n的3 方案。
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二、工频高压试验的基本接线图
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工频耐压试验的实施方法：
按规定的升压速度提升作用在被试品TO上的电压，直到 它等于所需的试验电压 U t 为止。保持1分钟，没有发现绝缘 击穿或局部损伤，可认为合格通过。
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小结
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➢本节主要介绍了工频高电压的产生方法及其装置。 ➢高压试验变压器的六大特点。 ➢当所需试验电压很高时，常采用串级装置来产生所需 高压。 ➢工频高电压试验的基本接线图和实施方法。
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第二节 直流高电压试验
➢被试品的电容量很大的场合（例如长电缆段、电力电容器 等），用工频给交流高电压进行绝缘试验时会出现很大的电容 电流，要求试验装置具有很大的容量，很难做到。这时用直流 高电压试验来代替工频高电压试验。 ➢直流输电工程的增多促使直流高电压试验的广泛应用。
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难点问题：
由于输电电压和相应的试验电压在不断提高，要获得各种 符合要求的试验用高电压越来越困难，这是高电压试验技术发 展中首先需要解决的问题。
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本章主要内容：
本章介绍产生各种试验电压的高电压设备、各种高电 压的测量方法以及绝缘高电压试验的接线和实施方法。
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整套串级装置的制造容量为
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PP 1P 23U 2I2
串级装置的输出容量却只有
P' 2U2I2
因而装置的容量利用率
P' 2U2I2 2
P 3U2I2 3
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n级串级装置的容量利用率
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n 1
（5-3）
试验变压器的台数越多，容量利用率越低。这是串级装置的
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➢ 试验变压器与连续运行时间不长，发热较轻，因而不需要 复杂的冷却系统。
➢ 漏抗大，短路电流较小，可降低机械强度方面的要求。
➢ 输出电压波形很难完美，需要采取措施加以修正。
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试验变压器的接线与结构示意图如5－1。
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一、直流高电压的产生
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• 将工频高电压经高压整流器而变换成直流高电压。
• 利用倍压整流原理制成的直流高压串级装置（或称串级直 流高压发生器)能产生出更高的直流试验电压。
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直流高压发生器
• 满足ZGF2400-90《便携式直流高压 发 生 器 通 用 技 术 条 件 》 。 用 于 6500KV 氧 化 锌 避 雷 器 直 流 1mA 电 压 （U1mA）及0.75 U1mA下的泄漏电流 试验、电力电缆及其它电气设备泄 漏电流试验。