操作冲击高压的产生
获得操作冲击高压的途径通常有两种:一种是利用雷电冲击电压发生器,适当改变其参数。这种方法适用于具有高阻抗的被测试品。另一种是利用雷电冲击电压发生器与变压器联合产生。后一种方法多数用于试验变压器自身。
(1)利用雷电冲击电压发生器产生操作冲击高压
利用雷电冲击电压发生器来产生操作冲击电压,在原理上与产生雷电冲击电压是一样的,只是操作冲击电压的波前和半峰值时间均较雷电冲击电压长得多,这就要求大大地增加发生器放电的时间常数,需要调整放电回路的参数,即增大各种电容(C0和Ct)和各种电阻(如R1和Rt)的值。为了减小在主回路放电时通过充电电阻分流放电的影响(它会使发生器的效率降低),必须将各级充电电阻的阻值加大,但是伴随着充电时间的增加,充电的不均匀度大增。为此,在选择冲击电压发生器的参数时。需要全面地考虑上述因素,才能达到良好的输出波形。为了提高冲击电压发生器的效率,也可以用电感调整波前,即用电感代替波前电阻,能获得较高的输出电压,波前电压的线性也较好。但是波形中稍带有振荡分量,不过这还是允许的。
(2)利用雷电冲击电压发生器与变压器联合产生操作冲击高压
利用一个小型雷电冲击电压发生器产生一个峰值较低的冲击电压,将它施加于变压器低压侧,因为操作冲击试验电压的等值频率不高,所以在变压器高压侧能感应出高幅值的操作冲击电压来。小型雷电冲击电压发生器可在现场组装,因此,这种方法便于现场使用。
工作原理
冲击电压发生器通常都采用Marx回路。C为级电容,它们由充电电阻R 并联起来,通过整流回路T-D-r充电到V。此时,因保护电阻r 一般比R 约大10倍,它不仅保护了整流设备,而且还能保证各级电容充电比较均匀。在第1级中g0为点火球隙,由点火脉冲起动;其他各级中g为中间球隙,它们调整在g0起动后逐个动作。这些球隙在回路中起控制开关的作用,当它们都动作后,所有级电容C 就通过各级的波头电阻Rf串联起来,并向负荷电容C0充电。此时,串联后的总电容为C/n,总电压为nV。n为发生器回路的级数。由于C0较小,很快就充满电,随后它将与级电容C一起通过各级的波尾电阻Rt放电。这样,在负荷电容C0上就形成一很高电压的短暂脉冲波形的冲击电压。在此短暂的期间内,因充电电阻R 远大于Rf和Rt,因而它们起着各级之间隔离电阻的作用。冲击电压发生器利用多级电容器并联充电、串联放电来产生所需的电压,其波形可由改变Rf和Rt的阻值进行调整, 幅值由充电电压V 来调节,极性可通过倒换硅堆D两极来改变。
效率
承修二级资质设备供应400KV冲击电压发生器输出电压幅值V2m与充电电压пV 之比称作发生器的效率η,即
η=(V2m /nV)×
对雷电冲击波,η一般约80%;对操作冲击波,η有时仅60%。
承修二级资质设备供应400KV冲击电压发生器波形参数T1(Tcr)、T2及发生器效率η与回路结构和参数有关,均需通过实际调试进行调整和确定。
对于电力变压器等带有绕组的电力设备,通常还要求做雷电冲击截波试验。冲击电压发生器外接一截断间隙即可产生冲击截波。标准雷电截波是标准雷电冲击波经过2~5μs截断的波形。