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雷電沖擊電壓試驗(yàn)儀
雷電沖擊電壓試驗(yàn)儀

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一、沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)的接線

  沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)的接線包括設(shè)備及被試品的定位布置、高壓引線的連接、地線的連接、控制及測(cè)量電纜的連接。由于沖擊電壓試驗(yàn)系統(tǒng)包含了多個(gè)設(shè)備部件,所接試品的類(lèi)型和試驗(yàn)要求也各不相同,因此合理的試驗(yàn)布局是順利進(jìn)行沖擊電壓試驗(yàn)的關(guān)鍵。不適當(dāng)?shù)牟季趾徒泳€將會(huì)造成設(shè)備損壞。

  1、變壓器類(lèi)感性負(fù)載沖擊電壓試驗(yàn)的設(shè)備布局及接線說(shuō)明:

  適用試品:變壓器、電抗器、電壓互感器

  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。

  原理圖如下:

  2、絕緣子類(lèi)容性負(fù)載沖擊電壓試驗(yàn)的設(shè)備布局及接線說(shuō)明:

  適用試品:絕緣子串、合成絕緣類(lèi)產(chǎn)品、開(kāi)關(guān)、電容器、電力電纜等

  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)注意保留足夠的絕緣距離;

  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?chē)拥伢w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(mǎn)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?。?/p>

  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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