高压试验|低频恒直流高频浪涌或冲击试验

电力需求正在迅速增长。如今,为了满足日益增长的电力需求,需要大量的电力从一个地方传输到另一个地方。通过高压可以最有效地实现大容量电力传输电力传输系统.因此,高电压系统成为电力传输最基本的要求。在这些高压输电系统中使用的设备,应该能够承受这种高压应力。

但除了正常的高电压承受能力,高电压设备在使用寿命期内还必须能够承受不同的过电压。这些不同的过电压可能发生在各种异常情况下。

这些异常过电压是无法避免的,因此,设备的绝缘水平是这样设计和制造的,它可以承受所有这些异常条件。
为了保证设备能够承受这些异常过电压,设备必须经过不同的高压测试程序。

其中一些测试是用来确保介电常数、单位体积的介电损耗和介电强度绝缘材料.这些试验通常是在绝缘材料的样品上进行的。在整套设备上还进行了其他一些高压试验。这些测试具有很强的测量性和可靠性,电容,介电损耗,分解电压和整体设备的电压等。

高压试验类型

主要有四种高压测试方法的种类应用于高压设备,这些是

  1. 持续低频测试。
  2. 恒定直流测试。
  3. 高频测试。
  4. 电涌或冲击试验。

持续低频测试

这个测试通常在工频下进行(在印度是50赫兹,在美国是60赫兹)。这是最常用的高压测试,在高压设备上进行。这种测试即持续的低频测试是在绝缘材料的试样上进行的,以确定和确保绝缘材料的介电强度、介电损耗绝缘材料.本试验也在高压设备和高压上进行电气绝缘材料确保这些设备和绝缘体的介电强度和损耗。

持续低频测试程序

测试程序非常简单。高电压是通过高压作用在绝缘试样或被测设备上电压互感器.一个电阻器与系列有关的是变压器以限制短路当前的在被测设备发生故障的情况下。电阻器的额定欧姆与被测设备上施加的高压相同。

这意味着电阻必须额定1欧姆/伏特。例如在试验中施加200kv,电阻必须有200KΩ,这样在最终短路条件下,故障电流必须限制在1a。在此试验中,工频高压是对被测样品或设备施加较长特定时期的高压,以确保设备的连续高电压承受能力。

n . b:变压器用于产生超高电压高压测试类型程序,可能不是高功率额定值。虽然输出电压很高,但在此变压器中最大电流限制在1A。有时,如果需要,级联变压器被用来获得很高的电压。

高压直流试验

高压直流试验通常适用于高压直流输电系统中使用的设备。但本试验也适用于高压交流设备,当高压交流试验因不可避免的条件而无法进行时。

例如主要在现场,设备安装后很难安排高压交流电源作为高电压互感器可能无法在现场提供。因此,设备安装后,现场不可能进行交流高压试验。在这种情况下,高压直流试验是最合适的。

在交流设备的高压直流试验中,在被试设备上施加正常额定电压的两倍左右的直流电压,持续15分钟至1.5小时。虽然高压直流试验不能完全替代高压交流试验,但它仍然适用于不可能进行HVAC试验的地方。

高频测试

高压输电系统中使用的绝缘子在高频干扰时可能会发生击穿或闪络。高压系统中的高频干扰是由开关操作或任何其他外部原因引起的。即使在相对较低的功率中,高频也可能导致绝缘子失效电压由于高介电损耗和加热。

因此,所有高压设备的绝缘必须保证其正常使用寿命内的高频耐压能力。主要是开关过程中线路电流的突然中断和开路故障,引起系统中电压波形的频率变化。

结果表明,每一个功率周期的介电损耗几乎是恒定的。因此,在高频时,每秒的介电损耗大大高于正常的工频。这种快速和大的介质损耗导致过度加热绝缘子.过热最终会导致绝缘失效,可能是由于绝缘体爆破所致。为此,在高压设备上进行了高频测试,以保证其承受高频电压的能力。

冲击试验或冲击试验

电涌或照明可能对其有很大的影响输电线路.这些现象会使输电线路绝缘子击穿,也会对线路造成冲击电力变压器在输电线路的末端连接。浪涌试验或冲击试验是非常高或特别高的电压为确定电涌或雷电对传输设备的影响而进行的试验。

通常情况下,输电线路上的直接雷击是非常罕见的。但是当带电云靠近传输线时,由于云内部的电荷,传输线的电荷是相反的。当带电云由于附近的雷击而突然放电时,线的感应电荷不再束缚,而是以光速通过线。

所以可以理解,即使雷击不直接击中传输导体,仍然会有瞬态过电压扰动。
由于线路或附近的闪电放电到线,沿线行进步骤前沿电压波。波形如下所示。
冲击波形
在波的传播过程中,绝缘体上产生了高电压应力。因此,这种雷击往往会引起绝缘体的剧烈断裂。所以适当的调查绝缘子对高压设备的绝缘部分,应进行高压试验。

雷电冲击是完全自然的现象,所以它没有任何预先确定的形状和陡面电压的大小。为了完成这个高电压测试时,施加标准电压波。由于雷击或浪涌,本标准电压在高度和形状上可能与实际冲击电压没有任何相似之处。

在英国BSS 923: 1940年,标准测试波表示为1/50 νsec,即电压在1微秒内上升到峰值,在50微秒内下降到峰值的50%。按照印度标准,脉冲电压表示为12/50 νsec。这表明,电压在12微秒时上升到峰值,在50微秒时回落到峰值的50%。

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