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。现在,为了满足不断增长的电力需求,从一个地方传输到另一个地方需要大量的电力。通过高压可以最有效地进行大规模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。

但除了正常的高压承受能力,高电压设备还必须能够承受不同的过电压在其运行寿命。这些不同的过电压可能出现在各种异常情况下。

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。
为了保证承受这些异常过电压的能力,设备必须通过不同的高压测试程序。

其中一些测试是用来确定介电常数、单位体积介质损耗和介电强度的绝缘材料。这些试验一般是在绝缘材料的试样上进行的。在整机上进行了其它一些高压试验。这些测试是远距离测量和确保,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

主要有四种高压试验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. 冲击或冲击试验。

持续低频试验

这个测试通常在工频下进行(在印度是50hz,在美国是60hz)。这是最常用的高压试验,在高压设备上进行。这种试验即持续低频试验是在绝缘材料的试样上进行的,以确定和保证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下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

测试过程非常简单。高压是通过高电压施加在被测试的绝缘试样或设备上电压互感器。一个电阻器是与系列相连的吗变压器限制短路当前的在测试设备发生故障的情况下。电阻器的额定电阻与施加在被测器件上的高电压一样多。

这意味着电阻必须额定1欧姆/伏特。例如,如果我们在试验过程中施加200kv,电阻必须有200kω,以便在极限短路情况下,故障电流必须限制在1 A。本试验将工频高压长时间施加在被测试样或被测设备上,以保证设备连续承受高电压的能力。

n . b:变压器用于产生超高压高压试验类型程序,可能不是高功率额定值。虽然输出电压很高,但在这个变压器中最大电流被限制在1A。有时,如果需要,级联变压器被用来获得非常高的电压。

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。但该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情况而无法进行时。

例如,主要在现场,设备安装后,高压交流电源的布置是相当困难的高电压互感器可能无法在现场提供。因此,在设备安装完毕后,不能在现场用交流电进行高压试验。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,在试验设备上施加约为正常额定电压两倍的直流电压,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,但它仍然适用于无法进行HVAC试验的场合。

高频测试

高压输电系统中使用的绝缘子在高频干扰下可能会发生击穿或闪络。高频干扰发生在高压系统由于开关操作或任何其他外部原因。高频供电即使在相对较低的电压下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在其正常使用寿命内都必须保证其高频耐压能力。主要是开合和开路故障时线路电流的突然中断,引起系统电压波形的频率变化。

研究发现,在功率的每一个循环中,介质损耗几乎是恒定的。因此,在高频下,每秒的介电损耗要比正常的工频高得多。这种快速而巨大的介质损耗会导致过热绝缘子。过度加热最终会导致绝缘失效,可能是由于爆绝缘子。为了保证这种高频耐压能力,对高压设备进行了高频测试。

冲击试验或冲击试验

电涌或照明对其可能有很大的影响输电线路。这些现象可以击穿输电线路绝缘子,也可能对输电线路绝缘子产生冲击电力变压器连接在传输线的末端。冲击试验或冲击试验非常高或特别高电压对输电设备进行冲击或雷电影响的试验。

通常,输电线路被闪电直接击中是非常罕见的。但是当一个带电荷的云团靠近传输线时,由于云团内部的电荷,传输线就会带相反的电荷。当这片带电云因附近的雷击而突然放电时,线路上的感应电荷不再受束缚,而是以光速穿过线路。

因此,可以理解,即使闪电不直接击中传输导体,仍然会有瞬态过电压干扰。
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
在此波的传播过程中,绝缘子上产生了高电压应力。因此,这种雷击往往会引起绝缘子的剧烈破裂。所以适当的调查绝缘子以及高压设备的绝缘部件,应通过高压试验来做好。

雷电脉冲完全是自然现象,因此它没有任何预先确定的形状和陡峭前端电压的大小。为了完成这个高电压测试,施加一个标准电压波。这个标准电压在高度和形状上可能与雷电或电涌的实际冲击电压没有任何相似之处。

在英国的BSS 923: 1940中,标准测试波表示为1/50νsec,即电压在1微秒内上升至峰值,在50微秒内下降至峰值的50%。根据印度标准,脉冲电压表示为12/50νsec。这表明,电压在12微秒时上升到峰值,在50微秒时下降到峰值的50%。

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