雷电冲击试验ppt

-Tt /τ2=-0.693
Tt=0.693 τ2
τ2=RC=R2*（C1+C2）
3、雷电波效率计算
如上图：η=U2/U1
=（U2/UR2）*（UR2/U1） =（C1/（C1+C2））*（R2/（Rs+R2）） 当Rs=0时，回路为高效率 4、试验站冲击发生器 （1）冲击发生器线路图比较（充电方式、极性） （2）等值电路 （3）旧冲击球隙放电（同步） （4）新冲击球隙放电（同步）
解方程组：0.3 = 1-e（-t1/τ1）
（1-1） （1-2）
0.9 = 1-e（-t2/τ1）
0.7= e（-t1/τ1） 0.1= e（-t2/τ1）
（1-3） （1-4）
根据（1-3）式 得：
-t1/τ1=-0.357
t1= 0.357τ1
根据（1-4）式 得：
-t2/τ1=-2.3026
截波标准规定：
（1）波前时间Tf为1.2uS，允许误差 ±30%；
（2）截波时间Td为2~5 uS
（3）试验电压Um，允许偏差±3%，是 指规定值和实测值之差，不是指测量 误差。
（4）当实际波形波前部分有振荡（过冲） 规定振荡幅值不应超过0.05Um，反冲 波幅值ur/ Um过零系数规定为 0.250.35
一、冲击电压发生器多种波形介绍
冲击电压发生器就是一种产生脉冲波的高电 压发生装置。它被用于研究电力设备遭受大 气过电压（雷电）时的绝缘性能。冲击电压 的破坏作用不仅决定于波形、幅值、还与波 形陡度有关。目前国内冲击电压发生器能产 生8种冲击波形。下面简单介绍一下： GB311《高压输变电设备的绝缘配合-高电压 试验技术》规定了三种标准冲击波形
（3）试验电压Um，允许偏差±3%，是指规定值和实测值之差， 不是指测量误差。
（4）当实际波形波前部分有振荡（过冲）及波尾过零呈衰减振 荡波时，规定振荡幅值不应超过0.05Um，衰减振荡波反冲波 幅值ur/ Um＜0.5
波形图画法：
以波峰值的30%和90%的两点的联线与横轴的交点为视在原 点01，从这点到上述联线与由平行线的交点C所作的横轴垂线 之间的距离为波前时间Tf，以及把O1与在波尾的1/2波峰值点 所作横轴垂线之间的距离为波尾时间Tt。 T1=1.67T
适用电力变压器操作波感应耐压试验。
二、雷电冲击全波和截波的图示法及规定
我们公司的冲击电压发生器主要是用来产生标准雷电冲击全 波截波。要进行冲击电压试验，就必须先知道冲击波形的规 范性。
全波标准规定：
（1）波前时间Tf为1.2uS，允许误差±30%；
（2）半峰值时间Tt为50 uS，允许误差±20%；
试验前把C1充好电，当K（或点火球隙）动作后，由C1向C2充电， 则试品两端电压：
U1=U0*（1-e（-t /τ）） （充电过程）
C1、C2两端电压平衡后，一起又通过R2对地放电，则试品两端电
压：
U2=U0*e（-t /τ）
（放电过程）
根据雷电波形定义，来推导波头波尾时间公式：
（1）求波头Tf： 30%U0= U0*（1-e（-t1/τ1）） 90%U0= U0*（1-e（-t2/τ1））
t2= 2.3026 τ1
已知 Tf=1.67（t2-t1） 即得：
Tf= （2.3026 τ1- 0.357τ1）*1.67
=1.9456*Байду номын сангаас.67τ1
=3.249τ1
τ1=RC=R1*（（C1*C2）/ （C1+C2））
（2）求波尾Tt： 50%U0=U0*e（-Tt /τ2）
0.5= e（-Tt /τ2）
DL/T557《高压线路绝缘子陡波冲击耐受 试验》规定了线路绝缘子陡波冲击耐受试 验的标准冲击波形
（6）Tf=100~200毫微妙的陡波冲击波。 陡度2500KV/uS，最大输出电压幅值 500KV，适用于高压线路B型绝缘子陡波 冲击耐受试验。
JB5892《高压线路用有机复合绝缘子技 术条件》规定了有机复合绝缘子陡波冲击 耐受试验的标准冲击波形
（7）陡度大于1000KV/uS的陡波冲击波
最大输出电压幅值600KV，适用于高压线 路用有机复合绝缘子陡波冲击耐受试验。
DL474.6 《变压器操作波感应耐压试验》 规定了变压器操作波感应耐压试验的标准 冲击波形。
（8） Tcr＞100微妙，Tz＞1000微妙，Td （90）＞200微妙的操作波冲击波
（1） 1.2/50微妙标准雷电冲击全波 （2） 1.2/2~5微妙标准雷电截波
过零系数 0.25-0.35 （3）250/2500微妙的标准操作冲击波
Tf为20~250us 90%持续时间≥200us 过零时间≥500us IEC517 规定GIS组合电器现场冲击试验的二 种标准冲击波形
（4）Tf＜15微妙的振荡雷电冲击波 （5） Tcr＞100微妙的振荡操作冲击波
波形图画法：以D点与反波峰值的幅值 的30%和90%的两点的联线与反波峰 值的交点为N，与D点横向平行的交点 为M，从M点所作的横轴垂线与O1之 间的距离为截波时间Td。 T1=1.67T
三、雷电冲击发生器原理介绍
1、雷电波的基本形成
2、雷电波波头波尾时间计算
如图（3）是冲击电压发生器最基本的等值回路。
雷电冲击试验
概述
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。
雷电在输电线路或电力设备上，有可能造成幅值和 陡度都很高的过电压，对设备的绝缘破坏较大。工 程上，为了考验电力设备耐受雷电过电压的能力， 使用冲击电压发生器进行模拟雷击的试验，这就是 雷电冲击电压试验。人为施加在输电线路或电力设 备上的这个雷电过电压波就叫雷电冲击电压波。雷 电冲击电压波是单极性的（正或负）。为了模拟雷 电过电压的作用，保证电力系统安全可靠的运行， 要求变压器有足够的冲击绝缘强度，国家标准对变 压器的不同的电压等级作了明确规定。见 GB311.1-6-83和GB1094.3-85。
（1）
（2）
老试验站冲击等值电路
新试验站冲击等值电路
（3）
旧试验站球心放电原理：如图
第一步：1点充电为+U0，当球隙击穿时，1点电位降到0，2 点 电位由0变为-U0，那么第二个球隙两端的电位变成+UO-（U0） =2U0，肯定会导致第二个球隙击穿。