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电压表的工作原理(高电压技术复习资料)
过电压,电压,避雷器电压表的工作原理(高电压技术复习资料)
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
c.工频耐压试验时,对电气设备绝缘施加比工作电压高得多的试验电压,这些试验电压反映了电气设备的绝缘水平。
工频高压试验的基本接线图
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以试验变压器或其串级装置作为主设备的工频高压试验(包括耐压试验)的基本接线如下图所示。试验变压器的输出电压必须能在很大的范围内均匀地加以调节,所以它的低压绕组应由一调压器来供电。
AV一调压器 PV1一低压侧电压表 T一工频高压装置 R1一变压器保护电阻 TO一被测试品 R2一测量球隙保护电阻 PV2一高压静电电压表
F一测量球隙 Lf一Cf一谐波滤波器
工频高压试验的实施方法a.按规定的升压速度提升作用在被测试品TO上的电压,直到等于所需的试验电压U为止,这时开始计算时间。b.为了让有缺陷的试品绝缘来得及发展局部放电或完全击穿,达到U后还要保持一段时间,一般取一分钟。c.如果在此期间没有发现绝缘击穿或局部损伤(可通过声响、分解出气体、冒烟、电压表指针剧烈摆动、电流表指示急剧增大等异常现象作出判断)的情况,即可认为该试品的工频耐压试验合格通过。
2 直流高电压试验 直流高电压的产生
a.将工频高电压经高压整流器而变换成直流高电压。
b.利用倍压整流原理制成的直流高压串级装置(或称串级直流高压发生器)能产生出更高的直流试验电压
直流高压试验的基本接线
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若高压静电电压表PV2量程不够,可改为球隙、高值电阻串接微安表或高阻值直接分压器来测量高压
直流高压试验的特点:最常见的直流高压试验为某些交流电气设备(油纸绝缘高压电缆、电力电容器、旋转电机等)的绝缘预防性试验。
和交流耐压试验相比主要有以下一些特点:a.只有微安级泄漏电流,试验设备不需要供给试品的电容电流,试验设备的容量较小,b.试验时可同时测量泄漏电流,由所得得“电压-电流”曲线能有效地显示绝缘内部的集中性缺陷或受潮。C.在直流高压下,局部放电较弱,不会加快有采购绝缘材料的分解或老化变质,一定程度具有非破坏性试验的性质。 D. 直流电压下,绝缘内的电压分布由电导决定,因而与交流运行电压下的电压分布不同,所以交流电气设备的绝缘考验不如交流耐压试验那样接近实际。
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多级冲击电压发生器
a.单级冲击电压发生器能产生的最高电压一般不超过200~300kV。
b.因而采用多级叠加的方法来产生波形和幅值都能满足需要的冲击高电压波。
多级冲击电压发生器原理接线图
基本原理:并联充电,串联放电
内绝缘冲击耐压试验
a.电气设备内绝缘的雷电冲击耐压试验采用三次冲击法,即对被试品施加三次正极性和三次负极性雷电冲击试验电压。(1.2/50us全波)。
b.对变压器和电抗器类设备的内绝缘,还要进行雷电冲击截波(1.2/2~/2-5us)耐压试验,其对绕组绝缘(特别是纵绝缘)的考验往往更加严格。
外绝缘冲击耐压试验
a.可采用15次冲击法,即对被测试品施加正、负极性冲击全波试验电压各16次,相邻两次冲击的时间间隔应不小于1min。在每组15次冲击的试验中,如果击穿或闪络的闪数不超过2次,即可认为该外绝缘试验合格。
b.内、外绝缘的操作冲击高压试验的方法与雷电冲击全波试验完全相同。
4 高电压的测量技术
a.高电压试验除了要有产生各种试验电压的高压设备,还必须要有能测量这些高电压的仪器和设备。
b.电力系统中,广泛应用电压互感器配上低电压表来测量高电压;但此法在试验室中用得很少。试验室条件下广泛应用高压静电电压表、峰值电压表、球隙测压器、高压分压器等仪器测量高电压。
c.国标规定,高电压的测量误差一般应控制在±3%以内。
静电电压表a.静电电压表测交流时为其电压有效值,测带脉动的直流时近似为其平均值。
b.静电电压表不能用于测量冲击电压。c.静电电压表的内阻很高,在测量时几乎不会改变被测试样上的电压
d.大气中工作的高压静电电压表量程上限在50-250kV;SF6气体中可达500-600kV。更高的电压需配合分压器使用
峰值电压表 峰值电压表的制成原理通常有两种,一种是利用整流电容电流测量,
另一种是利用整流充电电压测量。峰值电压表可分为交流峰值电压表和冲击峰值电压表。
球隙测压器:a.测量球隙由一对相同直径的金属球构成,测量误差2%-3%,满足大多数工程测试的要求。
b.当球隙距离d与直径D之比不大时,球隙间的电场为稍不均匀电场,其击穿电压决定于球隙间的距离。
c.能直接测量高达数兆伏的各类高电压峰值。
球隙的优点:a.击穿时延小,放电电压分散性小,具有比较稳定的放电电压值和较高的测量精度
b.50%冲击放电电压与静态(交流或直流)放电电压的幅值几乎相等。
c.由于湿度对稍不均匀场的影响较小,可不必对湿度进行校正。
高压分压器
被测电压很高时,采用高压分压器来分出一小部分电压,然后利用静电电压表、峰值电压表、高压示波器等来测量。
对分压器的技术要求:a.要求分压比具有一定的准确度和稳定性(幅值误差要小);每一个分压器均由高压臂和低压臂组成,在低压臂上得到的就是分给测量仪器的低电压,总电压与该低电压之比称为分压比K
b.分出的电压与被测高电压波形的相似性 (波形畸变要小);
各类测量方式的应用场合a.静电电压表可测交流和直流,但不能测冲击电压。
b. 峰值电压表可用来测交流电压和冲击电压峰值
c.球隙可用来测高达数兆伏的交流、冲击峰值和直流电压。
d.电压特别高时,需配合分压器使用。直流高压测量只能使用电阻分压器。交流和冲击高压可使用电阻、电容和阻容分压器。
第三篇 过电压防护与绝缘配合
过电压的概念:指电力系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位差升高。
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过电压的概念与分类
过电压的分类:
第4章 输电线路和绕组中的波过程
1 无损耗单导线上的波过程a.波速和波阻抗的计算公式b.前行波(反行波)电压、电流之间的关系
c.线路中任意一点的电压(电流)等于前行波电压(电流)和反行波电压(电流)之和。d.波阻抗与电阻的区别
线路末端的折射、反射
a.末端开路反射,在反射波所到之处电压提高1倍,而电流降为0。
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