雷電沖擊試驗.ppt

《雷電沖擊試驗.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、雷電沖擊試驗電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)運(yùn)行中除承受正常運(yùn)行的工頻電壓外，還可能受到暫時過電壓及雷電過電壓的襲擊。雷電在輸電線路或電力設(shè)備上，有可能造成幅值和陡度都很高的過電壓，對設(shè)備的絕緣破壞較大。工程上，為了考驗電力設(shè)備耐受雷電過電壓的能力，使用沖擊電壓發(fā)生器進(jìn)行模擬雷擊的試驗，這就是雷電沖擊電壓試驗。人為施加在輸電線路或電力設(shè)備上的這個雷電過電壓波就叫雷電沖擊電壓波。雷電沖擊電壓波是單極性的（正或負(fù)）。為了模擬雷電過電壓的作用，保證電力系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，要求變壓器有足夠的沖擊絕緣強(qiáng)度，國家標(biāo)準(zhǔn)對變壓器的不同的電壓等級作了明確規(guī)定。見GB311.1

2、-6-83和GB1094.3-85。概述一、沖擊電壓發(fā)生器多種波形介紹沖擊電壓發(fā)生器就是一種產(chǎn)生脈沖波的高電壓發(fā)生裝置。它被用于研究電力設(shè)備遭受大氣過電壓（雷電）時的絕緣性能。沖擊電壓的破壞作用不僅決定于波形、幅值、還與波形陡度有關(guān)。目前國內(nèi)沖擊電壓發(fā)生器能產(chǎn)生8種沖擊波形。下面簡單介紹一下：GB311《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合-高電壓試驗技術(shù)》規(guī)定了三種標(biāo)準(zhǔn)沖擊波形（1）1.2/50微妙標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊全波（2）1.2/2~5微妙標(biāo)準(zhǔn)雷電截波過零系數(shù)0.25-0.35（3）250/2500微妙的標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波Tf為20~250us90%持續(xù)時間≥

3、200us過零時間≥500usIEC517規(guī)定GIS組合電器現(xiàn)場沖擊試驗的二種標(biāo)準(zhǔn)沖擊波形（4）Tf＜15微妙的振蕩雷電沖擊波（5）Tcr＞100微妙的振蕩操作沖擊波DL/T557《高壓線路絕緣子陡波沖擊耐受試驗》規(guī)定了線路絕緣子陡波沖擊耐受試驗的標(biāo)準(zhǔn)沖擊波形（6）Tf=100~200毫微妙的陡波沖擊波。陡度2500KV/uS，最大輸出電壓幅值500KV，適用于高壓線路B型絕緣子陡波沖擊耐受試驗。JB5892《高壓線路用有機(jī)復(fù)合絕緣子技術(shù)條件》規(guī)定了有機(jī)復(fù)合絕緣子陡波沖擊耐受試驗的標(biāo)準(zhǔn)沖擊波形（7）陡度大于1000KV/uS的陡波沖擊波最大輸出

4、電壓幅值600KV，適用于高壓線路用有機(jī)復(fù)合絕緣子陡波沖擊耐受試驗。DL474.6《變壓器操作波感應(yīng)耐壓試驗》規(guī)定了變壓器操作波感應(yīng)耐壓試驗的標(biāo)準(zhǔn)沖擊波形。（8）Tcr＞100微妙，Tz＞1000微妙，Td（90）＞200微妙的操作波沖擊波適用電力變壓器操作波感應(yīng)耐壓試驗。二、雷電沖擊全波和截波的圖示法及規(guī)定我們公司的沖擊電壓發(fā)生器主要是用來產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊全波截波。要進(jìn)行沖擊電壓試驗，就必須先知道沖擊波形的規(guī)范性。全波標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：（1）波前時間Tf為1.2uS，允許誤差±30%；（2）半峰值時間Tt為50uS，允許誤差±20%；（3）試驗電壓U

5、m，允許偏差±3%，是指規(guī)定值和實(shí)測值之差，不是指測量誤差。（4）當(dāng)實(shí)際波形波前部分有振蕩（過沖）及波尾過零呈衰減振蕩波時，規(guī)定振蕩幅值不應(yīng)超過0.05Um，衰減振蕩波反沖波幅值ur/Um＜0.5波形圖畫法：以波峰值的30%和90%的兩點(diǎn)的聯(lián)線與橫軸的交點(diǎn)為視在原點(diǎn)01，從這點(diǎn)到上述聯(lián)線與由平行線的交點(diǎn)C所作的橫軸垂線之間的距離為波前時間Tf，以及把O1與在波尾的1/2波峰值點(diǎn)所作橫軸垂線之間的距離為波尾時間Tt。T1=1.67T截波標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：（1）波前時間Tf為1.2uS，允許誤差±30%；（2）截波時間Td為2~5uS（3）試驗電壓Um，允

6、許偏差±3%，是指規(guī)定值和實(shí)測值之差，不是指測量誤差。（4）當(dāng)實(shí)際波形波前部分有振蕩（過沖）規(guī)定振蕩幅值不應(yīng)超過0.05Um，反沖波幅值ur/Um過零系數(shù)規(guī)定為0.25-0.35波形圖畫法：以D點(diǎn)與反波峰值的幅值的30%和90%的兩點(diǎn)的聯(lián)線與反波峰值的交點(diǎn)為N，與D點(diǎn)橫向平行的交點(diǎn)為M，從M點(diǎn)所作的橫軸垂線與O1之間的距離為截波時間Td。T1=1.67T三、雷電沖擊發(fā)生器原理介紹1、雷電波的基本形成2、雷電波波頭波尾時間計算如圖（3）是沖擊電壓發(fā)生器最基本的等值回路。試驗前把C1充好電，當(dāng)K（或點(diǎn)火球隙）動作后，由C1向C2充電，則試品兩端電壓

7、：U1=U0*（1-e（-t/τ））（充電過程）C1、C2兩端電壓平衡后，一起又通過R2對地放電，則試品兩端電壓：U2=U0*e（-t/τ）（放電過程）根據(jù)雷電波形定義，來推導(dǎo)波頭波尾時間公式：（1）求波頭Tf：30%U0=U0*（1-e（-t1/τ1））（1-1）90%U0=U0*（1-e（-t2/τ1））（1-2）解方程組：0.3=1-e（-t1/τ1）0.9=1-e（-t2/τ1）0.7=e（-t1/τ1）（1-3）0.1=e（-t2/τ1）（1-4）根據(jù)（1-3）式得：-t1/τ1=-0.357t1=0.357τ1根據(jù)（1-4）式得：-

8、t2/τ1=-2.3026t2=2.3026τ1已知Tf=1.67（t2-t1）即得：Tf=（2.3026τ1-0.357τ1）*1.67=1.945