冲击耐压试验的冲击波波形有哪些
雷电冲击耐压试验使用截波进行,而工频耐压试验则采用50Hz正弦波,两种试验的波形存在明显差异。雷电冲击耐压试验的截波前沿极其陡峭,尽管其有效值可能并不高,但其峰值却非常高,因此是一种由多次谐波组成的尖峰冲击波,模仿了雷电波对绝缘的冲击。通过人工模拟雷电流波形和峰值,试验可以检验电工设备绝缘耐受雷电冲击电压的能力。根据雷闪放电的实际测量结果,雷电波形被描述为波头长数微秒、波尾长数十微秒的单极性双指数曲线,大多数雷电表现为负极性。各国国家标准均将标准雷电冲击波定义为:视在波头时间T1=1.2μs,视在半波峰值时间T2=50μs。实际试验装置产生的电压峰值和波形与标准波之间的容许偏差为:峰值,±3%;波头时间,±30%;半波峰值时间,±20%。通常用1.2/50μs表示标准雷电波形。
工频耐压试验则是一种较高正弦波试验,它模拟了操作时回路发生的过电压状态。目前,真空断路器主要应用于10KV和6KV系统,个别也有66KV和35KV的应用。在这些电压等级的系统中,雷电冲击波对电器设备的危害远大于工频操作过电压,因此,有些设备通过工频耐压测试,但未能通过雷电冲击测试。当电压上升至500KV及以上时,操作过电压对设备的危害将大于雷电冲击,那时,工频耐压试验的效果将不如雷电冲击试验。
雷电冲击耐压试验属于直流高电压试验,截波试验是其中的一种,一般在110KV以上的开关设备中使用截波装置进行试验,通常测试的是全波。电压是由多级高压电容串联放电输出,主要检验试品的绝缘空间间距,与爬距无关。试验失败的原因多由于电场设计不均。工频耐压试验是交流试验,主要检验设备的绝缘爬电距离是否足够,与间距密切相关。
截波冲击试验通常采用波尾截断的波形,可用IEC标准棒状间隙截断,也可用多极点火截断装置截断。使用多极点火截断装置时,可以更准确地控制截断时间,示波波形截断时间差异大于0.15μS时,截波冲击试验结果可能存在问题。使用棒状间隙截断时,不易从截断时间差异判断是否通过试验。截波试验电压为110%全波试验电压时,若截断时间小于等于3μS,两者强度相同。与GIS连接的变压器需考虑截波试验,截波试验应与全波试验交替进行,通常采用负极性截波。
全波冲击试验已纳入正在修订的IEC76--3标准,作为Um≥126kV变压器的出厂试验项目。需进行突发短路试验的变压器,应在短路试验后进行全波冲击试验。
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