工頻電壓下絕緣的擊穿和耐壓試驗(yàn):
工頻電壓下絕緣強(qiáng)度和耐壓試驗(yàn)裝置:高壓試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、電壓測(cè)量系統(tǒng)以及控制和保護(hù)裝置等。
1、高壓試驗(yàn)變壓器:
包括容量、電壓及其波形。容量--根據(jù)試樣在試驗(yàn)電壓下流過(guò)的電容電流來(lái)計(jì)算即:
P=U2ωCx(伏.安) 式中:U--施加電壓有效值(伏), ω--角頻率,Cx—試樣電容;一般電容量高壓側(cè)電流1安以上。
電壓-一般根據(jù)試樣電壓來(lái)選,單臺(tái)變壓器最高電壓等級(jí)為750千伏;如果再高實(shí)驗(yàn)電壓就用多臺(tái)串聯(lián)。實(shí)驗(yàn)電壓波形,一般為正弦波,波形畸變將會(huì)影響電壓測(cè)量。Um=√2U有效
2、調(diào)壓、控制及保護(hù):
1)調(diào)壓器 -調(diào)節(jié)通過(guò)接在實(shí)驗(yàn)變壓器和電源之間的調(diào)壓器來(lái)實(shí)現(xiàn),分:自耦調(diào)壓器(通過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)沿繞阻移動(dòng)來(lái)改變輸出電壓,其特點(diǎn)是體積小、漏抗小、價(jià)格也便宜,但由于滑動(dòng)觸點(diǎn)在電流比較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)火花,因此,一般容量只用于幾千伏安以下,油浸式的可達(dá)幾十千伏安)和移圈式調(diào)壓器。
2)控制電路 控制線路要實(shí)現(xiàn)下列各點(diǎn)要求
(1)只有在試驗(yàn)人員撤離高壓危險(xiǎn)區(qū),并關(guān)好安全門之后才能加壓;
(2)升壓必需從零開(kāi)始;
(3)在試樣發(fā)生擊穿時(shí)能自動(dòng)切斷電源;
(4)在自動(dòng)升壓裝置中還要能控制升壓、降壓及停止等動(dòng)作。
3)保護(hù)和接地(除過(guò)電流保護(hù)器、安全門開(kāi)關(guān)、調(diào)壓器限位開(kāi)關(guān)等外,其他在線路的低壓部分都要接上保護(hù)放電器,還需接保護(hù)電阻、此外,還要有圍欄、連鎖裝置和信號(hào)燈并備有接地棒以保證人身安全)
3、工頻電壓的測(cè)量:
工頻高電壓的測(cè)量方法分:直接測(cè)量高電壓(如利用球隙放電、靜電電壓表、旋轉(zhuǎn)伏特計(jì)等);將高電壓變換為低電壓測(cè)量(互感器、分壓器);通過(guò)測(cè)量試驗(yàn)變壓器本身低壓繞組的電壓來(lái)?yè)Q算出高壓端的試驗(yàn)電壓。
1)靜電電壓表法-用于試驗(yàn)電壓不高的情況(200KV)。
2)球隙測(cè)量法-此法試驗(yàn)電壓可以高,但測(cè)量麻煩,影響因素較多,裝置的占地面積較大。3)互感器測(cè)量法-通過(guò)互感器將高壓變低壓進(jìn)行測(cè)量,精度高,但較貴。
4)電容分壓器法-通過(guò)串聯(lián)電容分壓測(cè)出其中低阻抗的電容器上的電壓,可以推算出試驗(yàn)電壓。
5)測(cè)量繞組法-通過(guò)變壓器內(nèi)部繞組,可以按比例把測(cè)量電壓算出來(lái)。
4、直流電壓下絕緣的擊穿和耐壓試驗(yàn):
由于有很多電氣設(shè)備是在直流電壓下運(yùn)行的,有些雖在交流下運(yùn)行,但由于其電容量很大,工頻試驗(yàn)變壓器的容量不能滿足要求而又沒(méi)有補(bǔ)償電抗器時(shí),采用直流電壓下測(cè)定其絕緣強(qiáng)度以替代工頻下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。其測(cè)量裝置必需要有一套直流高壓裝置和直流電壓測(cè)量系統(tǒng)。直流高電壓可以通過(guò)各種方法獲得。一般是通過(guò)高壓整流,即先通過(guò)變壓器把工頻電壓升高。而后,在利用高壓整流器把工頻高壓變?yōu)橹绷鞲邏?。工頻的升壓及有關(guān)的控制、保護(hù)裝置與上節(jié)所述相同。
5、高壓整流:
絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)用的直流高壓設(shè)備應(yīng)滿足一下要求:
1)電壓等級(jí)應(yīng)滿足試驗(yàn)電壓要求,我國(guó)已有百萬(wàn)伏以上的直流高壓裝置
2)設(shè)備容量應(yīng)能輸出電流10-20毫安
3)電壓脈動(dòng)系數(shù)小于或等于5%
6、倍壓線路
簡(jiǎn)單的整流線路不論是半波還是全波,最高輸出電壓只能接近于變壓器輸出電壓的峰值。如果要獲得更高的直流電壓,可以采用倍壓線路。
7、直流高壓的測(cè)量
測(cè)量方法很多,可用儀表直接測(cè)量,也可用分壓器等間接測(cè)量。測(cè)量的誤差小于3%。對(duì)于電壓脈動(dòng)系數(shù)小于或等于5%,可用靜電伏特計(jì)和球隙法。旋轉(zhuǎn)伏特計(jì)也可測(cè)直流高壓。
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