電力系統(tǒng)中的高壓電氣設備在投入運行之前需要進行沖擊電壓試驗來檢驗其在過電壓作用下的絕緣性能。 [1] 隨著電力科技的發(fā)展,需要進行沖擊電壓試驗的試品種類日益增多。沖擊電壓發(fā)生器是一種產(chǎn)生雷電沖擊電壓波及操作過電壓波等脈沖波的高電壓發(fā)生裝置,是高壓試驗室的基本試驗設備。
沖擊電壓發(fā)生器
1、回路電感小,并采取帶阻濾波措施,在大電容量負載下能產(chǎn)生標準沖擊波,負載能力大;
2、電壓利用系數(shù)高,雷電波和操作波分別不低于85%和80%;
3、調(diào)波方便,操作簡單,同步性能好,動作可靠;
4、采用恒流充電自動控制技術,自動化程度高,抗干擾能力強;
一種模仿雷電及操作過電壓等沖擊電壓的電源裝置。主要用于絕緣沖擊耐壓及介質(zhì)沖擊擊穿、放電等試驗中。
絕緣試驗用沖擊電壓的標準波形按照《高電壓試驗技術》國際標準和國家標準規(guī)定:
雷電沖擊波 T1/T2=1.2/50μs
操作沖擊波 Tcr/T2=250/2500μs
沖擊試驗裝置主要由:發(fā)生器本體、截波、分壓器、四組件控制臺(控制臺分為微機型和普通型)、數(shù)字化波形記錄系統(tǒng)等組成。
沖擊發(fā)生器 生產(chǎn)時引用標準
GB311.1-1997高壓輸變電設備的絕緣配合
GB/T16927.1-1997高電壓試驗技術 一般試驗要求
GB/T16927.2-1997高電壓試驗技術 測量系統(tǒng)
GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗用數(shù)字記錄儀
GB/T16896.1-2005 高電壓沖擊測量儀器和軟件
ZB F24 001-90沖擊電壓測量實施細則
GB813-89 沖擊試驗用示波器及峰值表
GB4704-92 脈沖電容器及直流電容器
JB/T9641-1999 《試驗變壓器》
DL/T 846.1-2003 高電壓測試設備通用技術條件部分:高電壓分壓器測量系統(tǒng)
DL/T 846.2-2004 高電壓測試設備通用技術條件第二部分:沖擊電壓測量系統(tǒng)
DL/T 848.5-2004 高壓試驗裝置通用技術條件 第5部分:沖擊電壓發(fā)生器
DL/T557-94《高電壓線路絕緣子陡波沖擊試驗、定義、試驗方法和判據(jù)》
GB191 包裝運標志
GB4208 外殼防護等級
由于電流發(fā)生沖擊器波形、大電流、功能組合和試品種類等都有所不同,所以設備結(jié)構(gòu)都有所不同,一般小型的為臺式儀器,中型為柜式,大型為分體式。
雷電沖擊試驗電壓, 大部分均是由變壓器的保護,決定因素主要由避雷器的保護水平好壞,這些與雷電過電壓沒有什么關系,如果避雷器放電以后,雷電流所形成的殘壓是變壓器承受的雷擊過電壓, 將避雷器殘壓作用在變壓器上的波形標準化也就是模擬雷電沖擊試驗波形, 這個可以分為截波和全波兩種。
由于大型電力變壓器繞組的等值電容非常大,并且等值電感非常小,這樣的波形就會有一些偏差。由于試驗品有電感存在,并且單極性波形不好,在波尾部分還有一定的過零振蕩,這樣對振蕩反峰值有一定的要求,其幅值小于電壓中幅值的50%。這樣大部分的變壓器有不過零現(xiàn)象存在,在分析波形的時候一定要注意。
沖擊發(fā)生器本體,還可由脈沖電容器、阻尼電阻以及球隙等諸多組件構(gòu)成;截波裝置,則可細分成脈沖電容器以及球隙等多個成分;分壓器,有兩個關鍵的部位,即高壓和低壓臂電阻,以及其他相關部件。
電力變壓器沖擊試驗的過程判斷方法非常直觀,對于變電力變壓器沖擊試驗的過程判斷方法非常直觀,對于變壓器油箱里面的聲音,在變壓器油箱里有煙類氣體冒出來,變壓器雷電沖擊試驗后,空載試驗的損耗和空載電流明顯增加。
但是,電力變壓器在進行雷電沖擊試驗的時候,如果變壓器繞組有少部分發(fā)現(xiàn)了損傷現(xiàn)象,達到了輕微擊穿的程度,以上現(xiàn)象根本看不出來?,F(xiàn)在,判斷沖擊故障基本的方法主要是波形比較法,也就是比較沖擊試驗在下降電壓下以及全電壓下的示傷電流波形和電壓波形,看有沒有發(fā)生畸變而進行分析判斷。
近幾年以來,技術人員再使用一個新的判斷方法,函數(shù)傳遞法,這個方法剛被引進對沖擊故障的檢測進行研究,很多還需要進一步進行完善。