《高电压试验新技术》PPT课件

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1、高电压试验新技术清华大学深圳研究生院关志成2013.9本课的特点不同于一般的高电压试验技术课强调“新”考虑有些同学高电压技术基础薄弱要介绍有关高电压技术的基础知识紧密结合当今电力系统对高电压技术的新需求紧密结合当前我实验室的科研新方向本课程的主要内容1.高电压试验技术基础知识2.围绕电力系统发展的高电压试验技术3.交叉学科领域的高电压试验新技术4.国际发展动向高电压试验基础知识1.高压试验基础知识（关志成老师）围绕电力系统发展的试验新技术特高压输电紧凑型线路导线舞动导线电晕放电流注发展防覆冰电力系统防雷围绕电力系统发展的试验新

2、技术在线监测（泄漏电流）内绝缘监测（电机绝缘、电缆绝缘）交叉学科的高电压试验技术1.和环境领域交叉（高压脉冲放电在环保中应用）2.和生命领域交叉（脉冲电场食品冷加工技术）3.和材料领域交叉（电纺丝技术及应用）国际发展动向关注几个国际会议ISH2011年德国，2013年韩国GD2010年德国，2012年中国，2014法国CEIDP2012年加拿大，2013年中国，2014美国ACED2012年马来西亚ICPADM2012印度CMD2012印尼，2014韩国高电压是以试验为主的科学技术国网电科院高电压实验室西安高压电器研究院特高压

3、实验室特高压交流试验基地（武汉）特高压直流试验基地（北京）高海拔特高压试验基地（昆明）高海拔试验研究基地（拉萨）高电压是以试验为主的科学技术理论还不完善，大多数问题不能抽象出数学、物理模型进行计算受气象条件、周边环境影响很大，靠经验公式进行修正输变电设备绝缘距离的选取还要靠1：1真型试验变压器等电器设备的绝缘设计也要靠试验确定杆塔间隙确定高电压的产生冲击电压发生器工频试验变压器直流发生器冲击电流发生器振荡回路（合成回路）冲击电压发生器冲击电压发生器冲击电压发生器冲击电压发生器冲击电压发生器基本原理冲击电压发生器基本原理冲击电压

4、发生器原理图冲击电压发生器的主要作用产生雷电波1.2µs/50µs产生操作冲击波250µs/2500µs100µs/2500µs,500µs/2500µs长波头衰减振荡波(用工频变压器产生）产生截波雷电冲击电压标准波形雷电冲击电压截波波形工频试验变压器工频试验变压器工频试验变压器工频交流试验变压器工频试验变压器工频高电压试验的基本线路工频试验变压器的主要作用1.产生工频试验电压2.作为直流高压和冲击高压设备的电源变压器3.产生“长波前”冲击试验电压波前时间为1000--5000µs串级高压工频试验变压器高压串联谐振试验设备对于

5、具有大静电电容量的试品，如电缆、SF6管道、电容器、大容量发电机等，作工频耐压试验时，需采用串联谐振装置。优点：大大减少试验设备容量变频串联谐振试验装置变频串联谐振试验装置串联谐振试验装置直流电压发生器直流电压发生器直流电压发生器直流试验装置高压直流发生器高压直流发生器原理图串级直流发生器原理图串级直流电压发生器原理图直流电压发生器作用产生直流高电压对直流电源容量的要求直流污秽试验电源冲击电流发生器冲击电流发生器的功用1.研究雷闪电流对绝缘材料和结构以及防雷装置的热能、或电动力的破坏作用2.在电子、离子加速器、核聚变、微波、大

6、功率放电激光等方面的应用3.水击效应、强磁效应冲击电流的波形中国和IEC标准规定了4种标准波形1µs/20µs4µs/10µs8µs/20µs30µs/80µs冲击电流发生器的充放电回路冲击电流发生器的结构振荡回路、合成回路振荡回路、合成回路的作用同时产生高电压、大电流用于断路器、组合电器的断路容量试验例如：500kV、64kA的断路容量试验要求试验装置能同时提供满足上述要求的电压和电流。高电压的测量特点：参数高（高电压、大电流）分压器、分流器暂态过程（微秒、毫秒过程）暂态记录仪峰值电压表高速摄像仪紫外成像、红外成像稳态高电压

7、的测量测量球隙高压静电电压表交流峰值电压表高压交流分压器及标准电容器高压直流分压器测量球隙静电电压表交流峰值电压表交流分压器和标准电容器高压直流分压器冲击电压的测量球隙分压器—峰值电压表只测峰值，不测波形分压器—示波器（暂态记录仪）可同时测出峰值及波形光电测量系统高速摄影机、摄像机紫外测量仪红外测量仪高电压试验注意事项高电压设备的使用操作方法详细了解设备的使用方法及注意事项数据的正确读取和处理有效数据的问题气象数据的记录安全操作规程详细了解严格执行高电压试验的安全问题1.高电压试验需2个人2.接地杆的作用3.直流试验问题4.历

8、年事故分析国际发展动向绝缘材料的研究可替代SF6气体的研究替代矿物油的植物油新型固体绝缘材料特高压输电技术及高压电器设备极端恶劣气象条件下的绝缘问题在线监测问题放电过程的数字模拟电力系统防雷雷电危害雷电放电过程雷电放电由带电荷的雷云引起大多数的放电发生在雷云之间－－不危险少数