變壓器雷電沖擊的目的和意義
電力系統(tǒng)中的高壓電器設(shè)備除承受長期工作電壓作用及諧振過電壓和操作過電壓外,還受到大氣過電壓,電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備,為了保證電力系統(tǒng)能夠安全運行。要求變壓器有足夠沖擊絕緣強(qiáng)度,對不同電壓等級的變壓器,按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行雷電沖擊試驗。
在雷電沖擊電壓作用下,繞組的電感能量和電容能量發(fā)生交換而形成震蕩過程。這個過程使繞組的匝間和餅間和繞組各餅對地的電位已不再是按匝數(shù)分布。其匝間餅間電位差和繞組各餅的對地電位和工頻電壓作用下比較要超過許多倍。所以變壓器的縱絕緣主要是根據(jù)沖擊時的作用波形來反應(yīng)。
試驗標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容
變壓器雷電沖擊試驗GB1094.3-2003標(biāo)準(zhǔn)要求。T1(波前時間)為1.2us±30%,T2(半峰值時間)為50ps±20%。截波截斷時間應(yīng)在2us~6us之間。反極性峰值不大于截波沖擊峰值的30%。
試驗程序:
一次降低電壓(50%電壓)的負(fù)極性全波沖擊;
一次100%電壓的負(fù)極性全波沖擊;
一次降低電壓(50%電壓)的負(fù)極性截波沖。
試驗設(shè)備選擇及接線
雷電沖擊電壓發(fā)生器一般多采用多級沖擊電壓發(fā)生器,多級沖擊電壓發(fā)生器的作用原理可以簡單概括為多級電容并聯(lián)充電,然后自動串聯(lián)起來放電,形成幅值很高的沖擊電壓波。人們習(xí)慣用沖擊能量(W)來表示沖擊發(fā)生器的負(fù)載能力。
對多級沖擊電壓發(fā)生器單級充電電壓為U時,該沖擊電壓發(fā)生器的標(biāo)稱能量為:W=NCU2/2,N為沖擊電壓發(fā)生器級數(shù),C為每級電容量單位取F,U為每級電壓單位取V,則W的單位為J。一般考慮到?jīng)_擊發(fā)生器的效率、試驗?zāi)芰驮O(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。
雷電沖擊的測量系統(tǒng)一般采用阻容式分壓器,分壓器精度小于1%,隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展測量儀器普遍采用數(shù)字式記憶示波器其測量誤差不大于1%,沖擊電壓測量系統(tǒng)的全波幅值的總不確定度在3%范圍內(nèi)。
沖擊試驗還應(yīng)注意的一點:一旦產(chǎn)品發(fā)生擊穿,尤其截波試驗,沖擊電流流過接地電阻時會有較大壓降,壓降太大會使儀表擊穿,因此,必須注意接地電阻值不能高,一般規(guī)定在0.5歐以下。必要時,產(chǎn)品接地可與儀表接地分開。
本儀器適用于對氧化鋅避雷器、電力電纜、變壓器、斷路器、發(fā)電機(jī)等高壓電氣設(shè)備進(jìn)行直流耐壓試驗或直流泄漏電流試驗。參考標(biāo)準(zhǔn):DL/T 848.1-2004,DL/T 474.2-2018
變壓器綜合測試儀用于變壓器容量、能效等級、空載、負(fù)載等特性參數(shù)測量的高精密儀器。本變壓器綜合測試儀為多功能測量儀器,相當(dāng)于往常兩種測試儀器。
試驗變壓器手動控制箱,是本公司工頻耐壓控制臺系列產(chǎn)品中便攜型,具有多項監(jiān)視與保護(hù)功能,是各種輕型試驗變壓器的專用配套設(shè)備、也可以作為可調(diào)電源使用。
高低壓開關(guān)柜通電試驗臺,用于高低壓開關(guān)柜生產(chǎn)廠家對所生產(chǎn)的高低壓開關(guān)柜進(jìn)行出廠前的各項通電試驗。它能提供各種交、直流電源,便于對開關(guān)柜的檢測,提高工作效率。
全自動溫升試驗裝置,用于高低壓電器生產(chǎn)廠家對所生產(chǎn)的高低壓產(chǎn)品進(jìn)行出廠前的電氣型式試驗。它提供了大電流和溫度檢測兩大功能,便于用戶操作,提高工作效率。