电力变压器和电抗器的雷电冲击.docVIP

? 电力变压器和电抗器的雷电冲击 和操作冲击试验导则 ? UDC 621.314.222 .6∶621.316 .933∶621.317 GB 7449—87 本导则等效采用IEC722(1982)《电力变压器和电抗器的雷电冲击试验与操作冲击试验的导则》。 本导则引用了GB 311.2～311.6—83《高电压试验技术》和GB 1094.3—85《电力变压器 第三部分 绝缘水平和绝缘试验》中的内容。 1 范围 本导则的目的是对电力变压器的雷电冲击和操作冲击试验的现行方法提供一个准则并作一些说明，以作为GB 1094.3—85的补充。本导则的内容通常也适用于电抗器，至于电磁式电压互感器也可以参照执行。 本导则包括试验电路、接线、波形及试验时接地、故障检测方法、试验程序、测量技术以及试验结果分析等方面。 本导则所述的一切试验技术，尽可能采用GB 311.2～311.6—83中所规定的内容。 2 总则 本导则是以通用的冲击电压发生器对变压器和电抗器进行雷电冲击和操作冲击试验为基础而编制的。至于另用电容器组对变压器的低压或中压绕组放电，产生操作冲击波的方法也是适用的。但对于在电路中另加串联电感调波，对高压绕组传递一种弱衰减振荡波的方法，本导则没有涉及。 本导则不规定其它产生或模拟操作冲击波的方法，如从低压或中压绕组通入直流励磁电流然后截断，用工频电压的一个周波或某一段波形等方法。 选择变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验时的试验电路及端子接线有不同的考虑。雷电冲击试验时，变压器和电抗器所有端子和绕组均可分别地按规定的耐受电压水平值进行试验；但在操作冲击试验下，由于各绕组之间主要是靠磁耦合传递电压，一个绕组加压时，则传递至其它非试绕组的端电压是一定的，因此规定的耐受电压水平只能在一个绕组上达到。 电抗器的雷电冲击试验与变压器相似，在本导则中是放在一起叙述的。但在操作冲击试验中，电抗器和变压器有不同的考虑，且出现的问题也不完全一样，故分别加以叙述。 3 标准波形 按GB 1094.3—85的规定，试验时采用的标准波形为： a.雷电冲击全波：1.2±30%/50±20%μs； b.雷电冲击截波：截断时间2～5μs，过零系数接近于0.3(0.25～0.35)； c.操作冲击波：视在波前时间(T1)为20～250μs，超过90%峰值的时间(Td)至少为200μs，从视在原点到第一个过零点的时间(TZ)至少为500μs。 确定波形的方法见GB 311.3—83的有关规定；操作冲击波见本导则图1。 ? 图1 变压器和电抗器的操作冲击波形 4 试验电路 按试验设备，试品及测量装置的实际布置，可分为下述三个基本电路(参见图2)： a.主电路：包括冲击电压发生器，附加调波元件及试品； b.测量电路； c.截断波电路(产生截波用)。 图2 典型的冲击试验电路图 Cg—发生器电容；CL—负荷电容；Ct—试品等值电容；Lt—试品等值电感； Rsi—串联电阻(波前电阻)；Rse—外部串联电阻(或波前电阻)； Rp—并联电阻(波尾电阻)；Zc—截断电路中的附加阻抗；Z1—分压器高压臂阻抗； Z2—分压器低压臂阻抗 注：由于试验设备不同；RsiRse可能只有一个。 ? 下列参数对冲击电压波形有影响： a.试品的等值电容Ct和等值电感Lt； 就一台试品而言，在某一波形下Ct基本上是一固定值，至于Lt随试品端子接线不同而不同，详见6.1，6.3，7.2.1，7.3.1及附录A。 b.冲击电压发生器电容Cg； c.调波元件Rsi，Rse,Rp,CL及分压器阻抗Z1； d.冲击电压发生器和整个试验电路的寄生电感和杂散电容； e.截断波装置； 视在波前时间T1，主要决定于Cg、Ct、Rsi、Rse、CL等参数。 视在半值时间T2，主要决定于Lt、Cg、Rp等参数，但如Lt太小，Rsi+Rse对T2也有明显的影响。至于操作波T2详见第7章。 雷电冲击和操作冲击试验用的设备，基本上是一样的，只是元件的参数不同，如电阻值和电容值不相同，此外，还有试验时试品端子接线不同。 冲击电压发生器的输出电压，由试品的试验电压决定，所需要的能量主要由试品的阻抗决定。 为了满足雷电冲击和操作冲击试验的不同要求，一套设备必须有几种不同参数的Rsi、Rse、Rp和CL。操作冲击试验需要高值的Rsi，和(或)CL，这将使发生器输出效率明显的降低。 关于波形调节原理的简要说明可参见附录A。 试验设备、试