高壓實驗室技術條件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 能不適用于污穢試驗。高壓實驗室使用的串聯諧振升壓裝置可根據試品阻抗性質選用調感方式或調 頻方式，必要時也可使用調電容方式。受機械傳動精度限制，調感方式的串聯諧振升壓裝置的電抗 器串聯臺數不宜多于5臺。串聯諧振升壓裝置的激勵變壓器的損耗、電抗器的損耗和回路的電暈損 耗應盡量小。5T2．2串聯電抗器選擇串聯電抗器的額定電壓時除了滿足試驗需要使用的最高電壓外，還應留出15％～20％的裕度。 對于不同電壓等級的電力系統，需要的試驗電壓參見GB 311．1。串聯電抗器的額定電流應為實際使用最大電流的1．2～1．5倍。串聯電抗器應有足夠好的線性，在最小電流和最大電流時電感量的變化應不大于2％。注：串聯電抗器也可以作為高壓并聯電抗器使用，主要用途是高壓電纜試驗。5．2．3激勵變壓器 激勵變壓器的額定電壓應滿足在試品功率因數最大情況下．串諧回路品質因數Q與激勵電壓的乘積大于試品需要的試驗電壓。對于小電容量的試品，可以用接入輔助諧振電容的方法降低試驗回路的功率 因數，提高回路Q值。5．2．4調壓裝置調壓電源可以是50Hz電源，也可以是非50Hz的交流電源。高壓實驗室的非50Hz交流電源可使用 電子型變頻電源或交流發電機。調壓裝置的輸出電壓應能平穩變化，沒有異常抖動，應能使試驗電壓按(1％～2％)垛盎的速度均勻升降，【，N為激勵變壓器額定電壓。調壓裝置必須有零位鎖定機構，停電后重新啟動時，調壓裝置回 零后才能接通激勵變壓器的電源。調壓裝置應有過電壓保護，在試品發生閃絡時快速短路調壓電源的輸 出。調壓裝置的緊急開關可以隨時使過電流保護動作。5．2．5輸出電壓測量裝置 串聯諧振升壓裝置宜使用電容分壓器測量工頻電壓，電容分壓器同時作為電抗器最小氣隙狀態F的諧振電容。分壓器的二次電壓zi宜高于200V。分壓器的準確度不得低于O．5級，二次電壓應使用交流峰 值數字電壓表測量，準確度不低于l級。5．3沖擊電壓發生器5．3．1額定電壓沖擊電壓發生器應能在試品上產生符合GB／T 16927．1的標準雷電沖擊波、雷電截波和操作沖擊波。 沖擊電壓發生器的額定電壓可用脈沖電容器串聯放電時最高電壓表示，等于每級的最高充電電壓乘以級 數。一般情況下每級最高充電壓為100kV～300kV。根據沖擊電壓發生器的工作原理，額定電壓U的沖 擊分壓器產生1．2，50lIs標準雷電波時理論輸出的最高電壓為0．96U，產生250／25001．ts標準操作波時理論 輸出的最高電壓為O．90U。選擇沖擊電壓發生器額定電壓時，應根據電力系統的電壓等級，按GB 311．1 規定的沖擊試驗電壓的1．2～1．3倍考慮。5．3．2串聯電容值 沖擊電壓發生器使用的串聯電容值通常在15nF～50nF范圍。串聯電容值的大小要根據試品可能具有的最大電容量和變壓器類試品的電感值選擇，試品電容量不宜超過串聯電容值的l，5，否則難以調出5DL，T 1082—2008標準的沖擊試驗波形。串聯電容的貯能E有時也作為沖擊電壓發生器的技術參數。它與沖擊電壓發生器 的額定電壓U和串聯電容值C的關系為：2E=ZCU (1)2式中：E串聯電容的貯能，kJ。在選擇串聯電容值時，應把沖擊分壓器的電容量以及沖擊電壓發生器本體對地以及高壓引線對地等 效電容量計算在試品電容之內。沖擊電壓發生器本體對地等效電容的近似公式為：C=他n(口+b+c)13 (2)式中： a、b、c一沖擊分壓器的長、寬、高。 沖擊分壓器頂部電極對地等效電容的近似公式為：C=鵬。(2D+h)／3 (3)式中：D、h圓環電極的直徑和高。高壓引線對地等效電容的近似公式為：C=—2z—g?o1 (4)h等式中： 卜一導線長： d——導線直徑；h——導線離地面高度。這些等效電容相加起來通常有100pF～500pF。5．3．3截波球隙為了產生雷電沖擊截波，需要使用截波球隙。截波球隙應能調整到在雷電沖擊波視在原點后0．5m～21．ts之間截斷，時間誤差不大于O．21．ts，下降時間不大于0．29s。 通常情況下單級截波球隙用于截斷100kV～1000kV的沖擊電壓，要得到更高電壓的截波，可以采用多級結構。使用多級截波球隙時，每級截斷的沖擊電壓宜選擇100kV～300kV。5．3．4充放電控制器 充放電控制器應能正確指示串聯電容充電電壓，電壓表的準確度不低于1級。充電電壓控制細度宣小于額定充電電壓的0．1％。球隙放電宣使用電脈沖或光脈沖觸發。在試品參數不變，充電電壓相同情 況下觸發放電，輸出的沖擊電壓幅值偏差應不大于1％。放電控制器應能對已充電的串聯電容器接地放電。在需要提高接地放電速度時，可以使用多級同步 放電裝置。5．3．5沖擊分壓器 沖擊電壓試驗需要測量沖擊電壓的幅值和波形參數，測量的方法是使用沖擊分壓器把一次側的沖擊試驗電壓變換為儀表電壓。沖擊分壓器在結構上可分為電阻型分壓器和阻尼電容型分壓器兩大類。電阻型分壓器選用溫度系數很小的電阻絲在絕緣支架上用無感繞法制成．電阻值一般不超過50kQ，適用于 測量1000kV以下的沖擊電壓。阻尼電容型分壓器由多個電容與電阻串聯組成，電容量一般不大于1000pF，串聯總電阻典型值為1000Q。沖擊電壓在回路中產生的振蕩大部被電阻所阻尼。沖擊分壓器的6DL，T1082—20∞電阻和電容元件固定在充油或充氣的絕緣套管內，必要時使用均壓環和屏蔽電極使各元件所處的電場盡 量均勻。沖擊分壓器的二次電壓經同軸電纜輸出，為此需要在分壓器的輸出端口進行阻抗匹配。高壓實驗室裝備的沖擊分壓器的技術參數應滿足以下要求：8額定電壓 沖擊分壓器的額定電壓應與沖擊電壓發生器的額定電壓相同。b)高壓臂電容值除非有特殊用途，高壓實驗室宣使用阻尼電容型沖擊分壓器。分壓器高壓臂電容值不宜大于1000pF。c) 輸出端口特性阻抗 配接同軸電纜的輸出端口的特性阻抗應是500、75f1標準值中的一個。d)額定分壓比沖擊分壓器的分壓比定義為一次電壓與分壓器傳輸至匹配同軸電纜的入端電壓之比。額定分壓 比的倒數與額定一次電壓的乘積應不大于1500V。e)準確度沖擊分壓器實際分壓比與額定分壓比的偏差應不大于1％。f) 響應時間 沖擊分壓器的實驗響應時間定義為單位值l減去單位階躍波響應作為被積函數，從視在原點到 無窮大時間的積分。高壓實驗室使用的沖擊分壓器，響應時間應不大于lOOns。g)過沖量 在被校分壓器對標準雷電沖擊波的響應中，疊加在雙指數波上的振蕩產生超出雙指數波的峰值 部分稱為過沖。該部分幅值與雙指數波幅值的百分比定義為沖擊分壓器的過沖量。高壓實驗室 使用的沖擊分壓器，過沖量應不大于5％，過沖的振蕩頻率應不大于500kHz。5．4直流高壓發生器5．4．1一般要求直流高壓發生器通常使用工頻或超音頻多倍壓電路，每級電壓可達50kV～400kV。如果要求直流高 壓發生器有大的短時放電電流，宜使用工頻多倍壓線路，并配置大容量的濾波電容。5．4．2額定電壓選擇直流高壓發生器的額定電壓時除了滿足試驗需要使用的最高電壓外，還應留出15％～20％的裕 度。電壓輸出極性宜為負極性或者極性可正負變換。5．4．3額定電流 直流高壓發生器的額定輸出電流應不小于2mA。在額定電流下，內阻壓降應不大于20％。5．4．4穩定度 輸出額定電流時，輸出電壓對平均值電壓的脈動應不大于3％。lmin內輸出電壓的變化應不大于1％。5．4．5調壓裝置 直流高壓發生器的調壓裝置應能使輸出電壓按