第5章 电气设备绝缘的高电压试验ppt课件.ppt

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1、第五章电气设备绝缘的高电压试实验第一节交流高电压试验第二节直流高电压试验第三节冲击电压试验第四节高电压测量技术第一节交流高电压试验交流绝缘试验应采用频率为45Hz~65Hz的交流电压。交流电压的特性主要以峰值、有效值、波形畸变率、波顶系数等来表示，试验时电压波形的畸变应尽可能小。交流高压的产生通常采用工频试验变压器，但对于一些特殊试品，如变压器的感应试验，采用频率不超过500Hz交流电压；对于大容量高电压设备的试验，采用串联谐振方法产生的30Hz~300Hz交流电压；固体绝缘的加速老化试验则采用几kHz的高频交流电压等等。工频电压的产生1.工频高压试验对试验设备的要求TOCXFBTR1R2工频

2、高压试验的一般线路图调压器试验变压器保护电阻（保护球隙）保护电阻（限流限压）球间隙被试品工频试验变压器的特点：（1）电压由于工频高压试验通常用于代替雷电过电压或者内部过电压来考核电气产品绝缘性能，或进行绝缘击穿试验，因此试验变压器电压很高；（2）调压与波形电压波形应该是正负半波对称的正弦波形，频率在45~55Hz范围内，电压的有效值等于幅值除以波顶系数。对于调压装置，应能够按所要求的速度连续、平稳地调节电压。（3）容量在大部分高压试验里，试验变压器的连续工作时间不长，而在额定电压下满载运行的时间更少，这比长期处于满载下工作的电力变压器的运行情况要好得多。试验变压器的容量不大，所以设计时采用较小

3、的安全系数，在额定电压下只能作短时运行，对特高压的试验变压器，只有在2/3的额定电压下才能长期运行。2.串级试验变压器2U2U2T321321T2321T13U2输出的额定电流：I2（A）每一级变压器高压侧绕组的额定电压：U2（kV）装置输出的额定电压：3U23.调压装置（1）对调压装置的要求a）输出电压质量好要求调压器输出电压波形应尽量接近正弦波；输出电压下限最好为零。b）调压特性好要求调压器阻抗不宜过大；调压特性曲线平滑线性；调节方便、可靠。（2）常用的调压装置a）自耦式调压装置；b）移圈式调压器；c）感应调压器单相接触式调压器各种接触式调压器试验变压器球隙测量器保护电阻工频试验变压器(1

4、).工频试验变压器与电力变压器的比较工频试验变压器电力变压器试验变压器与电力变压器的比较试验变压器电力变压器电压等级更高、容量不大，仅单相电压等级高、容量大，分单相、三相工作在电容性负荷下工作在电感性负荷下允许发生短时短路不允许发生短路工作时间短工作时间长漏磁通较大漏磁通较小温度比较低、无散热要求温度比较高、有散热要求绝缘裕度小绝缘裕度大移卷调压器移卷式调压器b.用球隙进行测量工频电压的幅值c.用电容分压器配用低压仪表d.用电压互感器测量10kv电压互感器第二节直流高电压试验（1）直流高压试验设备1）测量泄漏电流；2）直流耐压试验（一些大容量的交流设备，如油纸绝缘电力电缆，也常用来代替交流耐压

5、试验；高压直流输电设备耐压试验）；3）冲击电压发生器和冲击电流发生器等的直流高压电源。（2）对直流电源的要求直流电压的特性由极性、平均值、脉动等来表示。高压试验的直流电源在提供负载电流时，脉动电压要非常小，即直流电源必须具有一定的负载能力。直流高电压的产生1.半波整流回路和直流高压设备的基本参数T---工频室验变压器C---滤波电容器D---整流元件(高压硅堆)R---保护电阻Umax、Umin、Ud---试品输出直流电压的最大值、最小值、算术平方值TDRCRxutTUminUmaxUT半波整流电路及输出电压波形图（1）半波整流回路（2）直流高压试验设备的基本技术参数1）输出的额定直流电压（算

6、术平均值）Ud2）相应的额定直流电流（平均值）Id3）电压脉动系数（亦称纹波系数）S对于半波整流电路2.倍压整流回路CCT倍压电路1230C1常用倍压电路C2此电路可看作两个半波电路的叠加，因而它的参数计算可参照半波电路的计算原则进行。变压器A点对地绝缘为2UT，而点A’为UT。输出电压为2UT。工作原理：1）当电源为负时，硅堆D1截止，D2导通，电源经D2、R对电容C1充电，C1最高充电电压可达UTm；2）当电源电压升高时，1点电位也抬高，D2截止，D1导通，电源经C1向C2充电，2点电位逐渐升高。3.串级直流发生器D1C1’C1Q2Q2+Q1Q2+2Q1Q2+(n-1)Q1Q12Q1nQ1

7、Q2+(n-2)Q1RxIdD1’DnDn’Cn’Cn串级直流高压发生器原理图减小电压脉动系数的方法：1）减小串接级数；2）增加每级电容器的电容量；3）提高电源频率。直流高电压的试验（1）直流高压试验要根据不同试品、不同的试验要求选择合适的电源容量。一般情况下，直流高压试验所需的试验电流通常在几mA到几十mA，但是某些试品在击穿前瞬时泄漏电流还是很大，将达到安培级。这样大的泄漏电流将使设备内部产生