第7章电气设备绝缘的高电压试验.pptx

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1、第7章电气设备绝缘的高电压试验7.1交流高电压试验7.2直流高电压试验7.3冲击电压试验7.4稳态高电压的测量7.5冲击电压的测量7.6光电与数字化测量技术电气设备绝缘的高电压试验种类对设备绝缘的考核最为严格，有破坏性在非破坏性试验合格后进行耐压试验类型交流耐压直流耐压冲击耐压试验7.1交流高电压试验描述交流电压特性的主要参数峰值、有效值、波形畸变率、波顶系数…基本要求：波形畸变尽可能小交流高电压试验的频率选择一般为45Hz~65Hz因被试设备和电压产生方式而变变压器感应电压试验：500Hz大容量高电压设备的串联谐振试验:30Hz~300Hz固体绝缘的加速老化

2、试验:采用几kHz的高频7.1交流耐压试验工频交流耐压试验最为常用程序对被试设备施加超过其额定工作电压若干倍数的交流高压，并持续一定时间（一般为1分钟），期间观察设备绝缘是否出现异常现象或发生闪络、击穿试验电压和试验周期要选择适当！固体有机绝缘会产生累积效应工频交流耐压试验的原理接线图V~220VBKRGTY被试品TY为低压调压装置，B为试验变压器，R为限流保护电阻，G为保护球隙试验变压器B的特点：单相，输出电压高、容量相对较小，绝缘裕度小，间歇性工作方式工频耐压试验对试验设备的要求输出电压高目前试验变压器最高输出电压，国内为2250kV，国外为3000kV输

3、出电压波形畸变要小，调压要平稳、均匀容量要满足要求试验变压器的容量P≥ωCxU2【U为试验电压，Cx为被试设备电容】What’sthese?工频电压的产生1.工频高压试验对试验设备的要求（第一种方式）T.O.QBTR1R2工频高压试验的一般线路图调压器试验变压器保护电阻（保护球隙）保护电阻（限流限压）球间隙被试品工频试验变压器的特点：（1）电压：输出电压很高，（2250kV，3000kV）（2）调压与波形：波形应为正负半波对称的正弦波形波顶系数=幅值÷有效值（）调压装置应能按要求的速度连续、平稳地调节电压（3）容量输出电流：1A制（）额定容量：（4）变压器工作

4、方式：间歇工作制（5）绝缘水平：安全系数较小2.串级试验变压器（第2种方式：）2U2U2T321321T2321T13U2T1和T2的高压绕组均有励磁绕组抽头：1：低压绕组2：高压绕组3：高压励磁绕组（变比1：1）3.调压装置（1）对调压装置的要求a）输出电压质量好要求调压器输出电压波形应尽量接近正弦波；输出电压下限最好为零。b）调压特性好要求调压器阻抗不宜过大；调压特性曲线平滑线性；调节方便、可靠。（2）常用的调压装置a）自耦式调压装置；b）移圈式调压器；c）感应调压器串联谐振交流高压的产生（第3种方式）CRL串联谐振装置的等效电路串联谐振方法的优点：1）试

5、验回路对基波频率产生谐振，因而波形的畸变小；2）被试品发生击穿时谐振条件被破坏，串联电抗器限制短路电流，故绝缘击穿处的电弧不会将故障点扩大。调频调压电源50Hz电源反馈控制信号激励变压器电抗器分压器被试品变频串联谐振装置的原理框图变频串联谐振装置工频电源经变频控制单元输出30~300Hz频率可调的交流电压，励磁变压器升压，谐振电抗器L和被试品Cx构成高压谐振电路来产生交流高压。交流高压试验1）防止工频高压试验中可能出现的过电压原因：“容升”效应、对初级绕组突然加压、当输出电压较高时突然切断电源等；防止措施：在变压器出线端与被试品之间串接一适当阻值的保护电阻（按

6、0.1/V选取阻值）2）试验电压的波形畸变原因：变压器或调压装置的铁芯工作在在磁化曲线的饱和段，或当变压器和调压器存在漏抗；措施：在试验变压器原边绕组并联一个L-C串联谐振回路。u1CLCLTu13）外施电压试验和感应高压试验对于带绕组的被试品，用外施电压对其主绝缘作工频高压试验时，首先应将各绕组的首尾短接，然后，根据不同要求做其它接线，这样能防止电容电流流过励磁感抗造成不允许的电压升高。有些电气设备绕组绝缘是分级的，绕组的各不同部位应该耐受和能够耐受的试验电压当然也就不同。另外，外施电压法对绕组的纵绝缘和相间绝缘也难于进行试验。解决这个问题的办法就是

7、感应高压试验，即在其低压绕组上加足够高的电压，使中压绕组、高压绕组感应出所需的试验电压来。7.2直流高电压试验（1）直流高压试验设备的用途1）测量泄漏电流2）直流耐压试验3）冲击电压发生器和冲击电流发生器等的直流高压电源。（2）对直流电源的要求直流电压的特性由极性、平均值、脉动等来表示。高压试验的直流电源在提供负载电流时，脉动电压要非常小，即直流电源必须具有一定的负载能力。直流耐压试验低压控制箱~220VμA被试品限流电阻高压发生装置直流高电压的产生1.半波整流回路和直流高压设备的基本参数T---工频试验变压器C---滤波电容器D---整流元件(高压硅堆)R-

8、--保护电阻Umax、Umin、Ud-