雷電沖擊電壓測(cè)試的應(yīng)用及特點(diǎn)
雷電沖擊電壓測(cè)試的應(yīng)用及特點(diǎn)
控制系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
- 充電電壓:整定范圍 0~100.0kV
工作范圍 20.0~100.0kV
整定偏差 ≤±1%
不穩(wěn)定度 ≤±1%
整定分辨 0.1kV
- 充電時(shí)間:整定范圍 30~180s
整定分辨 1s
報(bào)警時(shí)延 2s
- 加壓次數(shù):整定范圍 1~999
- 保護(hù)設(shè)定:過(guò)流保護(hù)值 可設(shè)定
過(guò)壓保護(hù)值 可設(shè)定
動(dòng)態(tài)充電保護(hù) 可選擇
靜態(tài)充電保護(hù) 可設(shè)定
- 觸發(fā)脈沖 大于15kV,上升時(shí)間小于100ns,極性可切換
- 輸出沖擊穩(wěn)定性: 大于99%
3、控制系統(tǒng)主要測(cè)控功能如下:
測(cè)量顯示量:
直流充電電壓
變壓器原邊電流
發(fā)生器本體球隙距離
狀態(tài)顯示量:
主電源接觸器的合切狀態(tài)
接地裝置的投切狀態(tài)
發(fā)生器球隙的觸發(fā)狀態(tài)
發(fā)生器充電電壓極性狀態(tài)
控制:
控制功能具有手動(dòng)、自動(dòng)和程序控制功能,各層次功能相對(duì)獨(dú)立。
采用可控硅調(diào)壓方式,具有充電電壓反饋測(cè)量系統(tǒng)。
點(diǎn)火球隙及截波球隙距離可手動(dòng)及自動(dòng)調(diào)整,并在液晶面板上顯示。
具有可調(diào)時(shí)延的截波觸發(fā)脈沖,并
注: 1、 高壓引線可使用裸銅線,連接時(shí)應(yīng)注意保留足夠的絕緣距離;
2、 接地線醉好使用寬銅箔,寬度150mm。
3、 測(cè)量電纜使用規(guī)定阻抗的射頻同軸電纜。
接線原理圖如下:
3、絕緣子陡波沖擊電壓試驗(yàn)的設(shè)備布局及接線說(shuō)明:
適用試品:陶瓷單片絕緣子、玻璃單片絕緣子
注: 1、 高壓引線好使用寬銅箔,寬度150mm。連接時(shí)應(yīng)注意保
足夠的絕緣距離;
2、 接地線好使用寬銅箔,寬度150mm。
3、 測(cè)量電纜使用規(guī)定阻抗的射頻同軸電纜。
接線原理圖如下:
二、沖擊電壓試驗(yàn)原理及程序
沖擊電壓是單次瞬態(tài)過(guò)程,因此沖擊電壓試驗(yàn)對(duì)電壓幅值、電壓波形及電壓次數(shù)三個(gè)試驗(yàn)量有不同的要求。
1、電壓幅值
對(duì)于不同的試品和不同的試驗(yàn)要求,應(yīng)該施加相應(yīng)的沖擊電壓幅值。通過(guò)控制沖擊電壓發(fā)生器的充電電壓可以調(diào)節(jié)沖擊電壓的幅值,這是容易理解的。需要注意的是,沖擊電壓幅值與充電電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:
UP = UC * n * η
UP :沖擊電壓幅值
UC:沖擊電壓發(fā)生器充電電壓(每級(jí))
n :沖擊電壓發(fā)生器使用的級(jí)數(shù)
η:沖擊電壓發(fā)生器的效率
2、電壓波形:
沖擊電壓試驗(yàn)常用到的波形有標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波形、 波尾截?cái)嗟臉?biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波形、標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波形、陡波波形及其他特殊要求的波形。對(duì)于波形參數(shù)的定義可參考GB/T16927《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》的規(guī)定。
這里需要特別提出的是,沖擊電壓試驗(yàn)回路的輸出波形與試品、試驗(yàn)設(shè)備的部件接入及周圍接地體的距離都有密切關(guān)系,因此沖擊試驗(yàn)的難點(diǎn)及大部分工作也就是調(diào)波工作。能否獲得滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的沖擊波形是沖擊試驗(yàn)的關(guān)鍵。
通常指的波形調(diào)節(jié)就是調(diào)節(jié)沖擊波形的波頭時(shí)間和波尾時(shí)間,對(duì)于截波試驗(yàn)還要求調(diào)節(jié)截?cái)鄷r(shí)間,對(duì)于陡波試驗(yàn)則要求調(diào)節(jié)波形的陡度。
以電容負(fù)載為例說(shuō)明調(diào)波的步驟: 初選調(diào)波電阻值:
要得到所需的沖擊波形,需調(diào)節(jié)波頭、波尾電阻,因影響因素很多,其阻值難于事前確定,可用下式初定選?。?/span>
式中:—波頭電阻阻值kW
—波尾電阻值W
—本體沖擊電容mF
—負(fù)荷電容mF,包括試品入口電容,沖擊分壓器電容、各寄生電容
—沖擊波頭時(shí)間ms
—沖擊波尾時(shí)間ms
調(diào)節(jié)沖擊波形、確定效率:
接入初選的調(diào)波電阻、被試品、沖擊分壓器,用發(fā)生器產(chǎn)生約0.6倍試驗(yàn)電壓值的沖擊電壓,調(diào)節(jié)電阻使沖擊波形達(dá)到要求。用示波器拍攝波形,求得效率,確定正式試驗(yàn)時(shí)的充電電壓值。
實(shí)際上,對(duì)于不同的被試品,特別是小電感負(fù)載,發(fā)生器的調(diào)波非常復(fù)雜,可能需要改變發(fā)生器本體的連接方式,采用多級(jí)并聯(lián)再串聯(lián)等連線方式。因此需要在實(shí)際使用中積累經(jīng)驗(yàn)。
3、電壓次數(shù):
在確定了電壓幅值和電壓波形后,剩下的工作就是要根據(jù)需要確定施加電壓的次數(shù)。應(yīng)該注意的是,沖擊電壓波形有正負(fù)極性,應(yīng)該明確各極性下的加壓次數(shù)。還應(yīng)該考慮每次施加電壓的間隔時(shí)間。
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