電力系統設備測試中常見(jiàn)的幾類(lèi)耐壓試驗電壓
電力系統絕緣結構必須經(jīng)受沖擊波耐壓試驗以及工頻耐壓試驗的考驗,并要求有足夠的裕度,以保障電力系統的安全運行。經(jīng)過(guò)大量的試驗及研究表明,電壓等級在220KV以下的電力系統設備,其沖擊電壓、操作波電壓和工頻電壓之間有一定的等效關(guān)系。
常見(jiàn)的電力系統需要測試的幾類(lèi)電壓情況如下:
1、工頻工作電壓。在電力系統運行的過(guò)程中,電力系統各部件的絕緣結構在其整個(gè)運行過(guò)程中,必須能夠長(cháng)期連續地承受工頻最高工作電壓,通常也稱(chēng)之系統最高壓相電壓 。
2、暫時(shí)過(guò)電壓。它包括習慣上所指的工頻電壓升高和諧振過(guò)電壓。工頻電壓升高起因于空載線(xiàn)路的電容效應、甩負載和不對稱(chēng)接地。當突然甩負載后,由于電源只帶一條空載的輸電線(xiàn)路,而輸電線(xiàn)路的對地容抗可用一個(gè)X表示,這樣渡過(guò)電源內阻的電流就突變?yōu)槿菪噪娏鳎@個(gè)電流流過(guò)系統中的硬抗就造成了電壓升高。因為這升了電壓仍接近于50HZ交流電壓,故稱(chēng)為工頻電壓升高。
在近代的保護條件下,作用時(shí)間約為十分之幾秒至1S。與長(cháng)期施加的交流電壓一樣,對電力設備內絕緣老化及電力系統的絕緣結構影響很大。諧振過(guò)電壓起因于鐵蕊的非線(xiàn)性電感元件所引起的諧振,其幅值較高,持續時(shí)間較長(cháng),其頻率可以是工頻基波,也可以是高次或分次諧波。
3、操作過(guò)電壓。它是由電力系統中斷路器動(dòng)作(如切、合空載長(cháng)線(xiàn),切空載變壓器等)產(chǎn)生的。這種過(guò)電壓的波形很不規則,情況不同時(shí)變化甚大,可以是衰減振蕩波,或是非周期性電壓的沖擊波同,作用時(shí)間約為10-2S,一般在1MS之內電壓達最大值。我國電力系統中操作過(guò)電壓的大致位數如下35KV為4.0倍。110KV~220KV為3.0倍,330KV為2.75倍,500KV為2.0倍。目前,對于操作過(guò)電壓的試驗電壓波形,GB311.1-83規定采用非周期電壓沖擊波,標準小型為250/2500uS。
為了保證電力系統中絕緣結構能夠耐受上述四種電壓的作用,一般直接用工頻電壓去試驗電力設備承受電力系統工頻運行電壓、工頻電壓升高的能力,并且習慣上用等效的工頻電壓試驗波電壓的能力。
對電壓等級為300KV及以上的電力設備和絕緣結構,則趨向于直接用沖擊電壓、操作波電壓和工頻電壓分別試驗設備的絕緣結構特性,不再用等效的工頻 電壓代替操作波電壓對絕緣進(jìn)行試驗。