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1、关于电气设备绝缘试验第1页，讲稿共37张，创作于星期二6.1 工频高压试验工频高压试验1、工频高压的获得：、工频高压的获得：工频高压试验变压器的结构：工频高压试验变压器的结构：单套管式：高压侧引出，低压侧接地；单套管式：高压侧引出，低压侧接地；双套管式：中点接地，两端分别引出；双套管式：中点接地，两端分别引出；绝缘筒式：与双套管式类似，适用于户内使用。绝缘筒式：与双套管式类似，适用于户内使用。额定电压等级：额定电压等级：5、10、50、100、150、250、300、500、750（kv）超过超过750kv时，制造困难，常用几个变压器串联。时，制造困难，常用几个变压器串联。工频高压试验变压器工
2、频高压试验变压器第2页，讲稿共37张，创作于星期二 工频高压试验变压器的特点：工频高压试验变压器的特点：一般为单相，需要时将三个单相合接成三相变压器；一般为单相，需要时将三个单相合接成三相变压器；额定电压安全裕度较小（不受大气过电压、操作过电压的额定电压安全裕度较小（不受大气过电压、操作过电压的影响），工作电压一般不允许超过额定值；影响），工作电压一般不允许超过额定值；通常为间歇工作方式，工作时间短，不用加强的冷却系统；通常为间歇工作方式，工作时间短，不用加强的冷却系统；一二次绕组电压变比高，绝缘间距大，漏抗大；一二次绕组电压变比高，绝缘间距大，漏抗大；要求较好的输出电压波形，故采用优质铁心，
3、较低的磁要求较好的输出电压波形，故采用优质铁心，较低的磁通密度；通密度；要求变压器局部放电电压足够高（进行局放试验）。要求变压器局部放电电压足够高（进行局放试验）。第3页，讲稿共37张，创作于星期二 串级试验变压器原理：串级试验变压器原理：设每台变压器：设每台变压器：，。低压绕组电压：低压绕组电压：第4页，讲稿共37张，创作于星期二 串级试验变压器原理：串级试验变压器原理：高压绕组中点高压绕组中点 P 接壳。接壳。高压绕组电压：高压绕组电压：第5页，讲稿共37张，创作于星期二 串级试验变压器原理：串级试验变压器原理：绕组的功率：绕组的功率：第6页，讲稿共37张，创作于星期二 串级试验变压器原理
4、：串级试验变压器原理：总设备功率：总设备功率：总输出功率：总输出功率：装备功率利用率：装备功率利用率：第7页，讲稿共37张，创作于星期二 工频高压试验变压器的常用调压方式：工频高压试验变压器的常用调压方式：自耦变压器：体积小、质量轻、短路阻抗小、功耗小、波形自耦变压器：体积小、质量轻、短路阻抗小、功耗小、波形畸变少（单相功率畸变少（单相功率 UJ，V2导通，电源与导通，电源与C1一起对负载供电一起对负载供电 并同时对并同时对C2充电，因此充电，因此UJ上升。上升。t2t3：UB UJ，V2截止，截止，C2对负载供电，对负载供电，UJ下跌。下跌。第20页，讲稿共37张，创作于星期二 串级整流电路
5、：串级整流电路：可得到更高的电压可得到更高的电压电源处于正半周时：电源处于正半周时：当左柱电容电压较高（当左柱电容电压较高（），则），则 导通，电源及导通，电源及左柱电容对负载供电，左柱电容对负载供电，同时对右柱电容充电。同时对右柱电容充电。电源处于负半周时：电源处于负半周时：当左柱电容电压较低（当左柱电容电压较低（），则），则 截止，右柱电截止，右柱电容对负载供电。容对负载供电。第21页，讲稿共37张，创作于星期二虚线为虚线为US，欲求实线的，欲求实线的U1。t0t1：右柱电容单独对负载供电，：右柱电容单独对负载供电，U1下跌下跌。t1t2：US 上升，上升，V1导通，电源与左柱电容导通，电
6、源与左柱电容 一起对负载供电，并同时对右柱电容充电，一起对负载供电，并同时对右柱电容充电，U1上升。上升。第22页，讲稿共37张，创作于星期二t2t3：US下降，下降，整流单元均截止，右，整流单元均截止，右 柱电容单独对负载供电，柱电容单独对负载供电，U1下降。下降。t3t4：US 继续下降，继续下降，导通，右柱电容对导通，右柱电容对 负载供电，并对左柱电容充电，负载供电，并对左柱电容充电，U1加速下降。加速下降。第23页，讲稿共37张，创作于星期二t4t5：US 重新上升，重新上升，整流单元截止，整流单元截止，右柱电容单独对负载供电，右柱电容单独对负载供电，U1 继续下降。继续下降。t5t6
7、：US 上升，上升，V1导通，电源与左柱电容导通，电源与左柱电容 一起对负载供电，并同时对右柱电容充电，一起对负载供电，并同时对右柱电容充电，U1上升。上升。第24页，讲稿共37张，创作于星期二2、直流高压的测量：、直流高压的测量：棒隙或球隙；棒隙或球隙；静电电压表；静电电压表；电阻分压器配合低压仪表；电阻分压器配合低压仪表；用高值电阻与直流电流表串联。用高值电阻与直流电流表串联。3、直流高压试验：、直流高压试验：当电压升达当电压升达 后，则应以后，则应以 /秒秒 的速度的速度升到升到 。从零电压开始，均匀缓慢的升压，准确读数。从零电压开始，均匀缓慢的升压，准确读数。在在 下保持一定时间后，切
8、断交流电源。下保持一定时间后，切断交流电源。通过适当的电阻使试品和滤波电容器放电。通过适当的电阻使试品和滤波电容器放电。第25页，讲稿共37张，创作于星期二第26页，讲稿共37张，创作于星期二第27页，讲稿共37张，创作于星期二1、雷电冲击高压的获得：、雷电冲击高压的获得：基本原理：基本原理：主电容主电容C0被间隙被间隙G隔离，由电源充电到稳态电压。隔离，由电源充电到稳态电压。间隙点火击穿后，间隙点火击穿后，C0对对Rt及负载放电，并对及负载放电，并对Cf充电。充电。Cf电压到达最大值后，反过来经电压到达最大值后，反过来经Rf对对Rt放电。放电。6.3 冲击高压试验冲击高压试验形成陡峭形成陡峭
9、的波头的波头形成平缓形成平缓的波尾的波尾第28页，讲稿共37张，创作于星期二 多级冲击电压发生器：多级冲击电压发生器：变压器变压器T 经整流单元经整流单元V 和充电电阻和充电电阻Rch对并联的各级主电容对并联的各级主电容C1C3充电，即主电容并联充电。稳定时充电，即主电容并联充电。稳定时1、3、5 点对点对地电位为零，地电位为零，2、4、6点电位为点电位为-U。间隙间隙G1被点火击穿后，被点火击穿后，C1两端电压不变，点两端电压不变，点2电位归零，电位归零，故点故点1电位被强行升到电位被强行升到+U。第29页，讲稿共37张，创作于星期二 多级冲击电压发生器：多级冲击电压发生器：点点1电位升到电
10、位升到+U，点，点4电位原为电位原为-U，间隙，间隙G2所加电压为所加电压为2U，从而被击穿。此时点，从而被击穿。此时点4电位被强行升到电位被强行升到+U。间隙间隙G2被击穿后，被击穿后，C2两端电压不变，点两端电压不变，点4电位为电位为+U，故点，故点3电位被强行升到电位被强行升到+2U。第30页，讲稿共37张，创作于星期二 多级冲击电压发生器：多级冲击电压发生器：点点3电位升到电位升到+2U，点，点6电位原为电位原为-U，间隙，间隙G3所加电压为所加电压为3U，从而被击穿。此时点，从而被击穿。此时点6电位被强行升到电位被强行升到+2U。间隙间隙G3被击穿后，被击穿后，C3两端电压不变，点两
11、端电压不变，点6电位为电位为+2U，故，故点点5电位被强行升到电位被强行升到+3U。第31页，讲稿共37张，创作于星期二 多级冲击电压发生器：多级冲击电压发生器：点点5电位升到电位升到+3U，间隙间隙G4所加电压为所加电压为3U，从而被击穿。此，从而被击穿。此时主电容时主电容C1C3串联起来对被测品放电，同时对串联起来对被测品放电，同时对Cf充电，充电，构成冲击波的陡峭的波头。构成冲击波的陡峭的波头。当当Cf电压到达最大后，反过来经电压到达最大后，反过来经Rf对对Rt放电，构成冲击波放电，构成冲击波的平缓的波尾。的平缓的波尾。第32页，讲稿共37张，创作于星期二2、操作冲击电压的获得：、操作冲击电压的获得：利用雷电冲击电压发生器，适当改变其参数。利用雷电冲击电压发生器，适当改变其参数。利用雷电冲击电压发生器与变压器相联合。利用雷电冲击电压发生器与变压器相联合。3、冲击电压的测量：、冲击电压的测量：利用球隙测量冲击电压峰值。利用球隙测量冲击电压峰值。分压器配用示波器、峰值电压表、数字记录仪等测电压峰分压器配用示波器、峰值电压表、数字记录仪等测电压峰值及波形。值及波形。第33页，讲稿共37张，创作于星期二第34页，讲稿共37张，创作于星期二第35页，讲稿共37张，创作于星期二第36页，讲稿共37张，创作于星期二感谢大家观看第37页，讲稿共37张，创作于星期二