沖擊電壓發(fā)生器雷電過(guò)電壓耐受性能試驗
沖擊電壓發(fā)生器在高電壓試驗中的應用,緣材料的雷電過(guò)電壓耐受性能試驗:
沖擊電壓發(fā)生器,通過(guò)人工模擬雷電流波形和峰值以檢驗電工設備絕緣耐受雷電沖擊電壓的能力。根據雷閃放電的實(shí)測結果,認為雷電波波形是波頭長(cháng)幾微秒、波尾長(cháng)幾十微秒的單極性雙指數曲線(xiàn)。大多數雷為負極性。世界各國的國家標準都把標準雷電沖擊波標定為:視在波頭時(shí)間T1=1.2μs,又稱(chēng)波頭時(shí)間;視在半波峰值時(shí)間T2=50μs,又稱(chēng)波尾時(shí)間。
實(shí)際沖擊電壓發(fā)生器試驗裝置產(chǎn)生的電壓峰值和波形與標準波之間的容許偏差為:峰值,±3%;波頭時(shí)間,±30%;半波峰值時(shí)間,±20%;通常把標準雷電波形表示成1.2/50μs。
雷電沖擊試驗電壓由沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生,沖擊電壓發(fā)生器的多個(gè)電容器由并聯(lián)轉串聯(lián)是通過(guò)許多點(diǎn)火球隙實(shí)現的,即控制點(diǎn)火球隙使它放電時(shí)把多個(gè)電容器串聯(lián)起來(lái)。受試設備上的電壓上升速度和經(jīng)過(guò)峰值后電壓下降的快慢,可以通過(guò)電容電路中的電阻值調節。影響波頭的電阻稱(chēng)為波頭電阻,影響波尾的電阻稱(chēng)為波尾電阻。試驗時(shí),通過(guò)改變波頭電阻和波尾電阻的阻值,獲得標準沖擊電壓波的預定波頭時(shí)間和半波峰值時(shí)間。改變整流電源輸出電壓的極性和幅值,就可以獲得所需要的沖擊電壓波的極性和峰值。由此可以實(shí)現從幾十萬(wàn)伏到幾百萬(wàn)伏,甚至千萬(wàn)伏的沖擊電壓發(fā)生器。 沖擊電壓發(fā)生器雷電沖擊電壓試驗內容包括4項。
①擊耐電壓試驗:通常用于非自恢復絕緣,如變壓器、電抗器等的絕緣,目的是檢驗這些設備能否耐受絕緣等級所規定的電壓。
②50%沖擊閃絡(luò )試驗:通常以自恢復絕緣如絕緣子、空氣間隙等為對象,目的是要確定閃絡(luò )概率為50%的電壓值U。有了這個(gè)電壓值與閃絡(luò )值間的標準偏差,還可確定其他閃絡(luò )概率,如5%的閃絡(luò )電壓值, 一般把U作為耐受電壓。
③擊穿試驗:目的是確定絕緣的實(shí)際強度。主要在電工設備制造廠(chǎng)進(jìn)行。
④電壓時(shí)間曲線(xiàn)試驗(伏秒曲線(xiàn)試驗):電壓時(shí)間曲線(xiàn)是表示施加電壓到絕緣破壞(或瓷絕緣閃絡(luò ))與時(shí)間之間的關(guān)系。伏秒曲線(xiàn)(V-t曲線(xiàn)) 可為考慮變壓器等被保護設備與避雷器等保護設備間的絕緣配合提供依據。