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電力系統(tǒng)設(shè)備測試中常見的幾類耐壓試驗電壓

電力系統(tǒng)絕緣結(jié)構(gòu)必須經(jīng)受沖擊波耐壓試驗以及工頻耐壓試驗的考驗,并要求有足夠的裕度,以保障電力系統(tǒng)的安全運行。經(jīng)過大量的試驗及研究表明,電壓等級在220KV以下的電力系統(tǒng)設(shè)備,其沖擊電壓、操作波電壓和工頻電壓之間有一定的等效關(guān)系。

常見的電力系統(tǒng)需要測試的幾類電壓情況如下:

1、工頻工作電壓。在電力系統(tǒng)運行的過程中,電力系統(tǒng)各部件的絕緣結(jié)構(gòu)在其整個運行過程中,必須能夠長期連續(xù)地承受工頻最高工作電壓,通常也稱之系統(tǒng)最高壓相電壓 。

2、暫時過電壓。它包括習(xí)慣上所指的工頻電壓升高和諧振過電壓。工頻電壓升高起因于空載線路的電容效應(yīng)、甩負載和不對稱接地。當(dāng)突然甩負載后,由于電源只帶一條空載的輸電線路,而輸電線路的對地容抗可用一個X表示,這樣渡過電源內(nèi)阻的電流就突變?yōu)槿菪噪娏?,這個電流流過系統(tǒng)中的硬抗就造成了電壓升高。因為這升了電壓仍接近于50HZ交流電壓,故稱為工頻電壓升高。

電力系統(tǒng)測試用沖擊電壓發(fā)生器

在近代的保護條件下,作用時間約為十分之幾秒至1S。與長期施加的交流電壓一樣,對電力設(shè)備內(nèi)絕緣老化及電力系統(tǒng)的絕緣結(jié)構(gòu)影響很大。諧振過電壓起因于鐵蕊的非線性電感元件所引起的諧振,其幅值較高,持續(xù)時間較長,其頻率可以是工頻基波,也可以是高次或分次諧波。

3、操作過電壓。它是由電力系統(tǒng)中斷路器動作(如切、合空載長線,切空載變壓器等)產(chǎn)生的。這種過電壓的波形很不規(guī)則,情況不同時變化甚大,可以是衰減振蕩波,或是非周期性電壓的沖擊波同,作用時間約為10-2S,一般在1MS之內(nèi)電壓達最大值。我國電力系統(tǒng)中操作過電壓的大致位數(shù)如下35KV為4.0倍。110KV~220KV為3.0倍,330KV為2.75倍,500KV為2.0倍。目前,對于操作過電壓的試驗電壓波形,GB311.1-83規(guī)定采用非周期電壓沖擊波,標(biāo)準(zhǔn)小型為250/2500uS。

4、雷電過電壓(或外部過電壓、大氣過電壓)。它是由于雷云放電產(chǎn)生的,幅值很高,作用時間約幾到幾十微秒,目前,我國對于雷電過電壓的試驗標(biāo)準(zhǔn)電壓波規(guī)定為1.2/50us的全波。雷電過電壓往往造成電力系統(tǒng)設(shè)備的破壞。為保證電力系統(tǒng)的安全運行,對雷電過電壓必須采取積極的預(yù)防措施。

為了保證電力系統(tǒng)中絕緣結(jié)構(gòu)能夠耐受上述四種電壓的作用,一般直接用工頻電壓去試驗電力設(shè)備承受電力系統(tǒng)工頻運行電壓、工頻電壓升高的能力,并且習(xí)慣上用等效的工頻電壓試驗波電壓的能力。

對電壓等級為300KV及以上的電力設(shè)備和絕緣結(jié)構(gòu),則趨向于直接用沖擊電壓、操作波電壓和工頻電壓分別試驗設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)特性,不再用等效的工頻 電壓代替操作波電壓對絕緣進行試驗。

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