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工频/直流电压下绝缘击穿和耐压试验

发表时间:2022-11-22      点击次数:649

工频电压下绝缘的击穿和耐压试验:

工频电压下绝缘强度和耐压试验装置:高压试验变压器、调压器、电压测量系统以及控制和保护装置等。

1、高压试验变压器:

包括容量、电压及其波形。容量--根据试样在试验电压下流过的电容电流来计算即:

P=U2ωCx(.)  式中:U--施加电压有效值(伏), ω--角频率,Cx—试样电容;一般电容量高压侧电流1安以上。

电压-一般根据试样电压来选,单台变压器最高电压等级为750千伏;如果再高实验电压就用多台串联。实验电压波形,一般为正弦波,波形畸变将会影响电压测量。Um=2U有效

2、调压、控制及保护:

1调压器 -调节通过接在实验变压器和电源之间的调压器来实现,分:自耦调压器(通过滑动触点沿绕阻移动来改变输出电压,其特点是体积小、漏抗小、价格也便宜,但由于滑动触点在电流比较大时会出现火花,因此,一般容量只用于几千伏安以下,油浸式的可达几十千伏安)和移圈式调压器。

2控制电路 控制线路要实现下列各点要求

(1)只有在试验人员撤离高压危险区,并关好安全门之后才能加压;

2)升压必需从零开始;

3)在试样发生击穿时能自动切断电源;

4)在自动升压装置中还要能控制升压、降压及停止等动作。

3)保护和接地(除过电流保护器、安全门开关、调压器限位开关等外,其他在线路的低压部分都要接上保护放电器,还需接保护电阻、此外,还要有围栏、连锁装置和信号灯并备有接地棒以保证人身安全)

3工频电压的测量:

工频高电压的测量方法分:直接测量高电压(如利用球隙放电、静电电压表、旋转伏特计等);将高电压变换为低电压测量(互感器、分压器);通过测量试验变压器本身低压绕组的电压来换算出高压端的试验电压。

1静电电压表法-用于试验电压不高的情况(200KV)。

2球隙测量法-此法试验电压可以高,但测量麻烦,影响因素较多,装置的占地面积较大。3)互感器测量法-通过互感器将高压变低压进行测量,精度高,但较贵。

4)电容分压器法-通过串联电容分压测出其中低阻抗的电容器上的电压,可以推算出试验电压。

5)测量绕组法-通过变压器内部绕组,可以按比例把测量电压算出来。

4直流电压下绝缘的击穿和耐压试验:

由于有很多电气设备是在直流电压下运行的,有些虽在交流下运行,但由于其电容量很大,工频试验变压器的容量不能满足要求而又没有补偿电抗器时,采用直流电压下测定其绝缘强度以替代工频下的绝缘强度试验。其测量装置必需要有一套直流高压装置和直流电压测量系统。直流高电压可以通过各种方法获得。一般是通过高压整流,即先通过变压器把工频电压升高。而后,在利用高压整流器把工频高压变为直流高压。工频的升压及有关的控制、保护装置与上节所述相同。

5高压整流:

绝缘强度试验用的直流高压设备应满足一下要求:

1)电压等级应满足试验电压要求,我国已有百万伏以上的直流高压装置

2)设备容量应能输出电流10-20毫安

3)电压脉动系数小于或等于5%

6、倍压线路

简单的整流线路不论是半波还是全波,最高输出电压只能接近于变压器输出电压的峰值。如果要获得更高的直流电压,可以采用倍压线路。

7、直流高压的测量

测量方法很多,可用仪表直接测量,也可用分压器等间接测量。测量的误差小于3%。对于电压脉动系数小于或等于5%,可用静电伏特计和球隙法。旋转伏特计也可测直流高压。

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