特高压变压器雷电冲击伏秒特性的研究
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特高压GIS变电站雷电过电压防护研究1. 引言1.1 背景介绍特高压GIS变电站作为电力系统中的重要组成部分,在运行过程中常常受到雷电过电压的影响,可能导致设备损坏甚至系统瘫痪。
针对特高压GIS变电站雷电过电压防护的研究显得尤为重要。
随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的增加,特高压GIS变电站的使用已经成为未来电网建设的重要方向。
特高压GIS设备的高压、大容量和高敏感性使得其对雷电过电压的抗击能力相对较弱,容易受到雷电侵袭而造成设备故障。
针对特高压GIS变电站雷电过电压防护的研究已成为学术界和工程界的热点问题。
通过对特高压GIS设备在雷电环境下的特点进行深入分析,提出有效的防护技术和方法,设计适用的防护装置,进行实地测试和数据分析,旨在提高特高压GIS设备的抗雷电能力,保障电力系统的稳定运行和设备的安全性。
【字数超过要求,请继续】1.2 研究目的研究目的是为了探讨特高压GIS变电站雷电过电压防护方法,以确保变电站设备在雷电过电压情况下能够正常运行,保障电网的安全稳定运行。
通过分析特高压GIS变电站雷电过电压的特点,研究不同防护技术的可行性,探讨最有效的防护方法,设计和应用相应的防护装置。
希望通过本研究能够为特高压GIS变电站雷电过电压防护提供科学依据和技术支持,为电力行业的发展和电网的安全运行做出贡献。
1.3 研究意义雷电过电压是特高压GIS变电站面临的重要问题之一,其防护研究具有重要的理论和实际意义。
雷电过电压的存在直接影响着特高压GIS变电站的安全稳定运行,一旦发生雷电过电压,可能导致设备损坏、停电甚至事故灾难,给电网运行和人员安全带来严重影响。
随着特高压电网的不断发展和扩张,特高压GIS变电站也逐渐成为电网的重要组成部分,因此加强雷电过电压防护研究对提高变电站的安全性和可靠性具有重要意义。
随着科技的不断进步,特高压GIS变电站的雷电过电压防护技术也在不断完善和更新,通过深入研究雷电过电压的防护方法和装置设计,可以帮助提升变电站的抗击雷电过电压能力,进一步保障电网的正常运行和供电质量,促进电力行业的发展。
变压器雷电冲击试验波形调节方法【摘要】本文主要针对变压器雷电冲击试验波形调节方法进行研究,首先介绍了背景和研究意义。
接着对变压器雷电冲击试验波形特点进行了分析,并探讨了影响因素。
然后详细讨论了波形调节方法,包括直流偏移校正技术和谐波抑制策略。
最后对这些方法进行总结与展望。
本文的研究对于提高变压器雷电冲击试验的准确性和可靠性具有重要意义,有助于保障电力设备的安全运行,促进电力行业的发展。
【关键词】变压器、雷电冲击试验、波形调节、直流偏移校正、谐波抑制、波形特点、影响因素、展望、总结1. 引言1.1 背景介绍变压器雷电冲击试验是对变压器绝缘性能进行评估和验证的重要手段之一。
在现代电力系统中,变压器承担着能量传输和电压变换的重要任务,保障系统的稳定运行和设备的安全可靠。
由于电力系统中存在着各种突发因素,如雷电、操作失误等,会给变压器带来不良影响甚至损坏。
雷电冲击试验是一种模拟雷电冲击环境下变压器绝缘系统的强度和可靠性的实验方法,可以帮助检测变压器的耐雷性能。
在进行雷电冲击试验时,根据不同的试验标准和要求,需要调节波形形状和参数,使其符合试验要求,同时又能保证测试的真实性和有效性。
对变压器雷电冲击试验波形进行调节和优化是很有必要的。
如何准确地模拟雷电冲击环境下的电压波形,提高试验的可靠性和准确性,已成为当前研究的热点之一。
本文将对变压器雷电冲击试验波形调节方法进行深入探讨和分析,为提高试验效果和变压器耐雷性能提供技术支持。
1.2 研究意义雷电冲击对变压器的影响是一个重要而复杂的问题,直接关系到电力系统的正常运行和设备的安全性。
研究变压器雷电冲击试验波形调节方法具有重要的实际意义和理论价值。
通过对变压器雷电冲击试验波形调节方法的研究,可以有效地提高变压器的抗雷电击打能力,保证电力设备在雷电环境下的安全运行。
这对于电力系统的稳定运行和电力供应的可靠性具有重要的意义。
研究变压器雷电冲击试验波形调节方法不仅可以为变压器的设计与生产提供重要依据,还可以为相关标准的制定和修改提供技术支持。
电力变压器雷电冲击试验故障分析作者:李媛张明兴来源:《电力与能源系统学报·中旬刊》2019年第02期摘要:随着国家经济发展水平的逐渐攀升,全国对电力能源提出了更高的需求,电力系统也拓宽了其原有的建设规模,其电压等级也明显上升。
在这种形势下,电力设备的价值、覆盖范围、故障出现率以及电容量等同样有所增加,怎样维护电力设备自身的安全性成为电力企业共同关注和急需解决的问题。
当面对雷电冲击,配电变压器具有强烈的电感或者是电容特性,而大容量的配电变压器,其电感值相对偏小,想要通过普通冲击试验,形成40~60μs波尾,其难度相对偏大。
关键词:电力变压器;雷电冲击;试验故障;分析1导言电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压设备。
变压器的作用是多方面的,不只升高电压,还能把电能送到用电地区以满足用电需要。
在电力系统传送电能的过程中,必然会产生电压和功率两部分损耗,利用变压器提高电压,可以减少送电损失。
工程上,为了考验电力设备耐受雷电过电压能力,使用冲击电压发生器进行模拟雷击试验,这就是雷电冲击电压试验。
雷电冲击电压波是单极性的(正或负)。
2雷电冲击波概述事实上,雷电冲击试验电压,大部分均是由变压器的保护决定,主要取决于避雷器保护水平的好坏,这些与雷电过电压没有什么关系。
如果避雷器放电以后,雷电流所形成的残压是变压器承受的雷击过电压,将避雷器残压作用在变压器上的波形标准化就是模拟雷电冲击试验波形,这个可以分为截波和全波两种。
由于大型电力变压器绕组的等值电容非常大,并且等值电感非常小,这样的波形就会有一些偏差。
由于试验品有电感存在,并且单极性波形不好,在波尾部分还有一定的过零振荡,因此对振荡反峰值有一定的要求,其幅值必须小于电压中幅值的50%。
这样大部分的变压器有不过零现象存在,在分析波形的时候一定要注意。
由于电压等级不相同,标准电压波形对雷电冲击试验的电压也有不同的要求,冲击试验的判断结果,必须结合一些可靠的方法进行鉴定,这样才可以知道是否合格。
雷电冲击电压试验:为了考核变压器主、纵绝缘的冲击强度是否符合国家标准的规定和研究改进变压器的绝缘结构,要进行冲击电压试验。
所谓雷电冲击试验,就是在变压器绕组的端子上施加一种模拟真实的雷电波形的冲击波。
对变压器或其他电气设备,在此种冲击波的作用下进行考验,看其能否通过(或破坏)。
截波是相当于雷电波进入变电所时发生了保护间隙或空气绝缘的闪络而产生的波形,是雷电全波被突然截断的波形,电压急剧降落至零。
特高压输电线路雷电绕击防护性能研究【摘要】这篇文章主要研究了特高压输电线路雷电绕击防护性能。
在介绍了研究背景,研究目的和研究意义。
在详细阐述了雷电绕击原理和特高压输电线路防护措施,并提出了雷电绕击仿真模型和实验方法。
通过对实验结果的分析,可以明确特高压输电线路在雷电绕击情况下的防护性能。
在总结了本文研究的意义,提出了进一步研究建议。
通过这篇研究,可以更好地了解特高压输电线路在雷电绕击时的表现,为今后的研究和应用提供参考。
【关键词】特高压输电线路, 雷电绕击, 防护性能, 研究背景, 研究目的, 研究意义, 雷电绕击原理, 防护措施, 仿真模型, 实验方法, 结果分析, 结论, 进一步研究建议, 总结1. 引言1.1 研究背景特高压输电线路是国家电网重要的电力输送通道,具有输送能力大、损耗小、占地少等优势。
特高压输电线路在雷电天气下容易受到雷击影响,造成设备损坏甚至人员伤亡。
为了提高特高压输电线路的抗雷能力,研究雷电绕击的防护性能就显得尤为重要。
雷电绕击是指雷电磁场对输电线路的影响,导致电流逆流、电压升高,进而影响线路的正常运行。
目前,针对特高压输电线路雷电绕击的研究还比较有限,缺乏系统性、深入的探讨。
有必要开展针对特高压输电线路雷电绕击的防护性能研究,探讨雷电绕击的原理及特高压输电线路的防护措施,为提高电网的抗雷能力提供理论支持。
本文将从雷电绕击原理、特高压输电线路防护措施、雷电绕击仿真模型、实验方法和结果分析等方面展开研究,旨在揭示特高压输电线路在雷电天气下的防护性能,为电力系统的安全稳定运行提供理论指导和技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了探究特高压输电线路在雷电绕击情况下的防护性能,为相关领域的防雷工作提供参考和指导。
通过对雷电绕击原理、特高压输电线路防护措施、雷电绕击仿真模型、实验方法等方面进行深入研究,可以全面评估特高压输电线路在雷电绕击条件下的安全性能,为提高输电线路的抗雷能力提供科学依据。
特高压GIS变电站雷电过电压防护研究【摘要】本文针对特高压GIS变电站雷电过电压进行了研究。
在介绍了研究背景、研究意义和研究目的。
接着在分析了特高压GIS变电站雷电过电压的形成机理,总结了防护技术现状,并探讨了防护方法和实验研究。
提出了对防护方案的优化建议。
在总结了研究成果,展望了未来研究方向,并提出了对特高压GIS变电站雷电过电压防护的建议。
通过本文的研究,为特高压GIS变电站雷电过电压的防护提供了理论依据和实践指导,有助于提高电网的安全稳定性和可靠性。
【关键词】特高压、GIS、变电站、雷电、过电压、防护、研究、形成机理、技术现状、防护方法、实验研究、方案优化、成果总结、展望、建议。
1. 引言1.1 研究背景特高压GIS变电站作为能源系统中重要的电力设备,承担着输电、配电和变换电能的关键作用。
受自然环境和外部因素影响,特高压GIS 变电站在运行过程中常常会遭遇雷电过电压的影响,给设备和系统带来严重的安全隐患。
雷电过电压是由雷电云与地面之间的电荷分布不平衡所导致,其高能量的放电现象会对设备造成瞬态过压,严重时甚至会导致设备烧毁,影响电网正常运行。
在特高压GIS变电站雷电过电压防护领域,虽然各国科研机构和企业都在积极研究和探索,但仍存在一些技术难题和挑战,如防护效果不稳定、设备成本高昂、系统可靠性不高等问题,亟待解决。
深入研究特高压GIS变电站雷电过电压防护技术,提高设备和系统的抗雷电性能,对保障电网安全稳定运行具有重要意义。
本文旨在深入探讨特高压GIS变电站雷电过电压防护技术及方法,为相关领域的研究和实践提供理论支撑和技术指导。
1.2 研究意义特高压GIS变电站雷电过电压防护研究的意义在于保障特高压GIS 变电站设备和运行的安全稳定。
随着特高压输电技术的发展和应用,特高压GIS变电站雷电过电压对设备造成的危害也越来越大。
研究如何有效地防护特高压GIS变电站雷电过电压对设备的影响具有重要的实际意义。
±800kV特高压直流输电线路雷击特性分析摘要:特高压直流输电线路具有输电距离长、线路分布广的特征。
在地理条件复杂、气温气象变化大、地形地貌恶劣的环境中发挥着重要的作用。
在气象变化剧烈的地区,由于雷电活动频繁而且不规律,因此线路容易收到雷电干扰,给输电工作带来不安全因素。
需要对雷击造成的故障进行分析,对非故障性雷击、故障性雷击、普通故障等进行分类,得到正确的雷击特性的分析数据对于线路保护具有重要意义。
关键词:±800kV;特高压;直流输电线路;雷击特性1 ±800kV特高压直流输电线路雷击的暂态识别1.1 雷电放电的主要原理雷电对直流输电线路放电的过程与传统的交流输电线路有所不同,由于直流输电线路分为正、负极两极,其正、负极有着相反的极性,而雷电放电过程产生的电流基本上都是负极性,根据同极性相互排斥、异极性相互吸引的极性原理,雷电放电产生的负极性电流通常会向直流输电线路正负极中的正极放电,导致直流输电线路正负极电流不一致,这个过程将会对线路产生一定的影响,甚至会出现故障,但故障并不是单方面的,包括雷击导致的未发生故障和发生故障的现象。
1.2 雷击未发生故障的暂态特征当雷击±800kV特高压直流输电线路未发生故障时,其雷击的地方所呈现出来的线路波阻抗始终是连续的,雷击点的波形是不存在折反射现象的,较高频率的雷击波在直流输电线路的两个端点的折反射一定程度上造成了线模与轴线之间存在一定的电压差,在暂态电压中有着丰富的高频分量,高频段上有着比较明显的暂态电压,这种未发生故障的高频雷击波能量随着时间在逐渐消耗,波的幅值也在逐渐衰减,且雷电波的频率越高其衰减的速度就越快。
由于雷击直流输电线路时产生的雷电波的低频分量比较小,其在线路中的折反射现象的暂态电压低频分量也比较小。
因此,雷击特高压直流输电线路未发生故障时,其雷电波的暂态电压低频分量较小,在线路上的折反射逐渐在衰减,线路两端的雷电波呈现出的电压变化也是一致的。
特高压GIS变电站雷电过电压防护研究随着我国电力事业持续快速发展,特高压(UHV)输电工程越来越多地投入使用,特高压GIS变电站成为电网系统中的重要组成部分。
特高压GIS变电站在运行过程中很容易受到雷电过电压的影响,给电网的安全稳定运行带来严重的威胁。
针对特高压GIS变电站雷电过电压防护问题的研究变得尤为重要。
雷电过电压是指在雷电天气条件下,由于雷电放电或其它原因导致的瞬时大电流、大电压冲击,给特高压GIS变电站系统带来的不利影响。
雷电过电压会导致设备的损坏、设备的跳闸和故障等,甚至给人员和设备带来严重的安全风险。
特高压GIS变电站在遭受雷电过电压的冲击时,会出现诸如设备击穿、工频过电压暂态过电压等问题,从而导致设备的过热、烧坏,甚至引发火灾等严重后果。
特高压GIS变电站一旦遭受雷电过电压的影响,其设备的损毁将会对电力系统的正常运行产生严重影响,甚至导致大范围的停电事故。
特高压GIS变电站雷电过电压的危害不容忽视,必须采取有效措施来进行防护研究和防范处理,确保特高压GIS变电站设备及电网的安全稳定运行。
1. 雷电过电压的特性分析需要对特高压GIS变电站雷电过电压的特性进行详细的分析。
包括雷电形成的原理、雷电放电的路径、雷电放电的能量及频率等各方面的特点进行深入研究,为后期的防护措施提供明确的依据和方向。
2. 防护措施研究针对特高压GIS变电站雷电过电压的特点和危害,需要对各种可能的防护措施进行研究和比较,寻找出最适合的防护措施。
这包括但不限于避雷装置的设置、绝缘设备的改进、过电压保护装置的优化等方面。
3. 模拟与仿真分析在确定了防护措施后,需要进行模拟与仿真分析,验证各项防护措施的有效性。
通过电磁暂态仿真软件,进行特高压GIS变电站系统在雷电过电压情况下的仿真分析,评估各种防护措施的有效性和可行性,为最终的应用提供科学依据。
4. 实际工程应用最终的目标是将研究成果应用于实际工程中。
结合实际特高压GIS变电站的情况,进行对应的改造和升级,加强雷电过电压的防护能力,确保设备和电网的安全稳定运行。
分类号学号M********* 学校代码10487 密级硕士学位论文雷电冲击下变压器绕组中暂态过电压的分析研究学位申请人:汤曼丽学科专业:高电压与绝缘技术指导教师:刘浔副教授答辩日期:2012年1月4日A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements forthe Degree of Master of EngineeringAnalysis of the transient overvoltage caused by thelightening impulse in the transformer windingCandidate: Tang ManliMajor: High Voltage and Insulation TechnologySupervisor: Prof. Liu XunHuazhong University of Science and TechnologyWuhan, Hubei 430074, P. R. ChinaJan, 2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本论文属于 (请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名:指导教师签名:日期: 年 月 日 日期: 年 月 保密□,在 年解密后适用本授权书。
内容。
本项目旨在通过虚拟仿真实验的方式,帮助学生深入理解特高压变压器雷电冲击电压发生器的工作原理和设计过程。
1. 引言特高压变压器雷电冲击电压发生器是电气领域中的重要实验设备,用于模拟雷电冲击电压对变压器的影响。
正确设计和使用这一设备对于保护变压器的正常运行至关重要。
因此,理解其设计原理和虚拟仿真实验过程显得尤为重要。
2. 设计原理特高压变压器雷电冲击电压发生器的设计原理基于雷电冲击电压的产生和传输原理。
通过充电、放电和限流等步骤,实现对特高压变压器的模拟冲击,从而观察其在不同冲击条件下的工作状态。
3. 设计过程设计特高压变压器雷电冲击电压发生器的过程主要包括以下几个步骤:步骤一:确定实验需求和目标,包括模拟的冲击电压峰值、频率等参数。
步骤二:选择适当的元器件和设备,如高压电容器、继电器和限流电阻等。
步骤三:根据设计需求和实验条件,进行电路图绘制和参数计算。
步骤四:进行电路仿真分析,验证设计的正确性。
步骤五:搭建实验平台,连接相应的电路元件和设备。
步骤六:进行虚拟仿真实验,观察和记录变压器在不同冲击条件下的工作状态。
步骤七:根据实验结果分析和总结,对设计进行改进和优化。
4. 实验教学项目本实验教学项目提供虚拟仿真实验的环境,并通过图表、动画等方式展示实验过程和结果。
学生可以在虚拟环境中进行实验操作,观察冲击电压对变压器的影响,并进行相关数据分析。
5. 结论通过特高压变压器雷电冲击电压发生器设计虚拟仿真实验教学项目,学生能够深入理解变压器受雷电冲击的情况,并掌握其设计和使用的要点。
同时,借助虚拟仿真技术,学生可以在安全、高效的环境中进行实验操作,提高实践能力和综合素质。
容。
希望本文能够对学生们的学习和实验有所帮助,使其能够更好地理解和应用相关知识。
感谢您的阅读!(注意:本文仅供参考,未经授权,禁止转载和使用。
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超高压交流输电线路雷电过电压特性及其影响因素作者:冯烨来源:《西部论丛》2018年第02期摘要:输电线路常受到各种雷电过电压的袭击,引发停电事故,危害很大,雷击故障已成为影响输电线路安全工作的关键因素。
为了制定防雷措施以防止雷害事故发生,准确评价输电线路上雷电过电压的性能,找到雷电过电压的影响因素,具有重要理论意义和工程应用价值。
关键字:超高压交流输电线路;雷电过电压;防雷措施;影响因素一、研究背景及意义随着超高压电网的飞速发展,通过长距离输送,分配,互相支援,彼此配合,取得最大的经济效益。
发生雷电的瞬间电压和电流很大。
有些处于地形、气象条件复杂的地区常遭受各种雷电过电压的侵袭,引发停电事故。
在系统的电力设备上,可能造成设备绝缘故障,因此必须防止雷电的破坏。
对变电站直击雷防护主要采用避雷针和屏蔽地线,或者两者混合使用的方法来进行防护[2]。
为了合理制定防雷措施以防止雷害事故发生,准确评价输电线路上雷电过电压的性能,找到雷电过电压的影响因素,具有重要理论意义和工程应用价值。
二、输电线路雷电过电压机理(一)输电线路雷电过电压分类输电线路雷电过电压分为两种:一种是由雷击线路附近大地,通过空间电磁感应作用在导线上产生感应雷过电压。
另一种是由雷电直接击中杆塔、避雷线或导线产生直击雷过电压。
直击雷过电压对电力系统的危害极大。
直击雷过电压根据雷电击中线路部位的不同分为两种:反击雷电过电压是雷击线路杆塔或避雷线时,由于接地电阻以及杆塔波阻抗的作用产生的过电压。
绕击雷电过电压是雷电击中导线产生的过电压。
(二)反击雷电过电压杆塔塔顶受到冲击电流作用时,存在着本身的电阻和一个接地的电抗。
作用于杆塔的雷电流若是反击则包括杆塔的电位增加和绝缘子串上的电压高至引发闪络并被击穿两个过程。
当发生反击时塔顶会出现一个很高的暂态负电位,由于正极绝缘子的电压更高,闪络会先在正极绝緣子上发生。
目前输电线路反击特性的计算方法有规程法、行波法、蒙特卡洛法、EMTP和PSCAD仿真等。
雷电波作用下电力变压器绕组绝缘特性的研究0.引言变压器在正常运行中,要承受各种过电压的作用。
实践证明,在导致变压器损坏的事故中雷击所占的比例是很大的。
但雷电冲击波沿输电线侵入变电所后,尽管有避雷器等的保护,变压器绕组上仍将遭受到一定程度冲击波过电压的作用。
由于这种外加冲击过电压波具有陡度大、时间短等特点,变压器绕组内部将产生复杂的电磁暂态过程,这个过程通常简称为波过程。
在波过程中,将要在绕组的匝间、段间、饼间以及绕组对地部件之间引起振荡过电压,从而使局部场强大为升高并极易导致绝缘击穿[1]。
因此,研究波过程的发生,计算出可能出现的过电压的幅值与发生部位,寻找合理的内部保护措施,设计出更加经济合理的绕组绝缘结构以确保变压器的安全运行。
这就是研究变压器绕组波过程的主要任务。
1.雷电冲击波雷电流的波形可以用一条双指数曲线来表示。
雷电波形用代数式表示为:i=I0 (e-αt-e-βt)(2-1)式中I0-雷电流强度参数,α-波前衰减系数,β-波尾衰减系数,i-雷电流瞬时值。
α, β是雷电波形的两个重要的参数。
但是由于其难于模拟,所以IEC规定雷电的波形用上升时间t1和半峰时间t2来表示,可以写为t1/t2 的形式。
在峰值可比拟的情况下,对雷电波的模拟主要达到这两个指标[2]。
不同的行业采用的标准雷电波的参数是不一样的。
目前有10/350us、1.2/50us、8/20us、10/700us 等标准波形。
2.设计软件OrCAD/PSpice9.0是OrCAD公司和MicroSim公司合并后出的最新版本EDA 软件系统。
PSPICE A/D可执行的电路分析,大致上可以分为基本分析和高级分析两大类。
下面就用PSPICE仿真元件中的VPWL进行雷电波仿真试验。
3.标准雷电波冲击下变压器绕组的暂态响应3.1首先对变压器的主绝缘特性进行仿真,部分暂态响应波形图如下:(1)变压器的中性点接地时,当雷电波入侵绕组首端时,绕组对地的暂态响应电压变化可以看出,当变压器绕组中性点接地时,变压器绕组暂态电压响应中的最大对地电压分布,出现在变压器绕组靠近中部处,其数值接近雷电标准全波的最大电位值1.4倍左右,最大电位电压的出现时间在2 s左右。
变压器操作冲击试验与雷电冲击试验浅析朱磊摘要:变压器是电力系统中重要的设备之一,它的质量直接关系到电力系统的安全和经济效益,也影响到企业的经济效益和居民生活。
关键词:变压器;冲击试验;雷电冲击试验1 前言电力系统中的高压电器设备除承受长期工作电压作用及谐振过电压和操作过电压外,还受到大气过电压,电力变压器是电力系统中的重要设备,为了保证电力系统能够安全运行。
要求变压器有足够冲击绝缘强度,对不同电压等级的变压器,按照国家标准进行雷电冲击试验。
2 变压器冲击试验原理当一个冲击波作用于高压绕组首端时,在雷电冲击电压作用下,绕组的电感能量和电容能量发生交换而形成震荡过程。
这个过程使绕组的匝间和饼间和绕组各饼对地的电位已不再是按匝数分布。
其匝间饼间电位差和绕组各饼的对地电位和工频电压作用下比较要超过许多倍。
所以变压器的纵绝缘主要是根据冲击时的作用电压而定。
冲击波作用于高压绕组首端后,入端分压器记录入端波形,其后按变压器绕组内部电感电容链和对地电容分布链传播。
在中性点为传导波形,在低压侧为电容藕合(传递)波,这两种波形为低频振荡叠加高频振荡无规律可言,对每台变压器均不一样,于是人们认为变压器示伤的基本原理有两条:(1)变压器为线性元件。
即在冲击电压下,频率达1-10MHz,铁心未饱和,为线性网络。
(2)50%电压与100%电压下波形比较。
认为50%电压下绕组不会损坏,而100%电压下波形不一样,则认为变压器发生了故障,即有匝、段间击穿或主绝缘放电击穿。
3 冲击故障分析3.1电压波形法根据不同电压的电压波形来比较如果波形能明显看出畸变,则说明有较为严重的故障。
(注意:有时故障并非都来源于变压器内部,冲击发生器系统放电或线路外部系统等都有可能使电压波形变发生类似于变压器故障的畸变,这就要求试验人员有丰富的工作经验和借助其它手段如示伤电流波形或抛离试品降低电压重试等方法来综合判断)。
电压波形法是比较50%和100%时波形的变化,主要看波形幅值,振荡频率,波形走势的变化,但灵敏度较低,即线圈大面积受损击穿才能在电压波形上有所反应。