雷電沖擊電壓實驗

1、 雷電沖擊電壓實驗1、 實驗?zāi)康碾姎庠O(shè)備在電力系統(tǒng)運(yùn)行中除承受正常運(yùn)行的工頻電壓外，還可能受到暫時過電壓及雷電過電壓的襲擊。本實驗通過實驗裝置及控制平臺模擬產(chǎn)生相應(yīng)的雷電沖擊波，觀察長氣隙擊穿放電現(xiàn)象以及通過控制臺觀察沖擊波的波形，了解沖擊電壓發(fā)生器的功能要求及技術(shù)要求，了解其工作原理、系統(tǒng)組成、具體結(jié)構(gòu)以及相關(guān)操作，明確沖擊電壓實驗的有關(guān)注意事項，掌握完整的操作流程和操作技能，初步具備開展相關(guān)試驗任務(wù)的能力。2、 試驗項目 通過雷擊沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生高壓沖擊波擊穿長氣隙放電三、實驗說明1、沖擊電壓在系統(tǒng)中的存在形式和表現(xiàn) 因雷電影響會在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生大氣過電壓，有兩種基本形式，即直擊雷過電壓

2、和感應(yīng)雷過電壓，他們都表現(xiàn)為一段作用時間很短的過電壓脈沖波。這種過電壓波一般會引起絕緣子閃絡(luò)或避雷器動作，從而形成沖擊截波。如果過電壓幅值很大，其波頭上升很快，引發(fā)的絕緣子閃絡(luò)或避雷器動作就可能發(fā)生在波頭部分，將形成沖擊陡波。 因系統(tǒng)的倒閘操作、元件動作或發(fā)生故障等原因，使系統(tǒng)狀態(tài)改變，引發(fā)過渡過程，可能產(chǎn)生涌動的電壓升高，形成操作沖擊波。它是一種作用時間較長的過電壓波。2、沖擊電壓的特點(diǎn)雷電沖擊電壓波是一種作用時間很短的過電壓脈沖波，具有單極性，一般為負(fù)極性，如果引起放電，其產(chǎn)生的沖擊電流很強(qiáng)。沖擊截波對電感線圈類設(shè)備可能造成更嚴(yán)重的威脅，而沖擊陡波對絕緣子內(nèi)絕緣的威脅更大。操作沖擊波的能量

3、來自于系統(tǒng)內(nèi)部，其作用時間比雷電波長的多，持續(xù)的能量累積造成的損害可能比雷電波更為嚴(yán)重 3、沖擊電壓發(fā)生器就是一種產(chǎn)生脈沖波的高電壓發(fā)生裝置。它被用于研究電力設(shè)備遭受大氣過電壓（雷電）時的絕緣性能。沖擊電壓的破壞作用不僅決定于波形、幅值、還與波形陡度有關(guān)。目前國內(nèi)沖擊電壓發(fā)生器能產(chǎn)生8種沖擊波形。下面簡單介紹一下：GB311高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合-高電壓試驗技術(shù)規(guī)定了三種標(biāo)準(zhǔn)沖擊波形（1） 1.2/50微妙標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊全波（2） 1.2/25微妙標(biāo)準(zhǔn)雷電截波 過零系數(shù) 0.25-0.35（3）250/2500微妙的標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊波 Tf為20250us 90%持續(xù)時間200us 過零時間500

4、us IEC517 規(guī)定GIS組合電器現(xiàn)場沖擊試驗的二種標(biāo)準(zhǔn)沖擊波形 （4）Tf15微妙的振蕩雷電沖擊波 （5） Tcr100微妙的振蕩操作沖擊波 圖1 雷電沖擊電壓全波波形 圖2 沖擊電壓截波波形（尾截波）4.截波標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：（1）波前時間Tf為1.2uS，允許誤差30%； （2）截波時間Td為25 uS （3）試驗電壓Um，允許偏差3%，是指規(guī)定值和實測值之差，不是指測量誤差。（4）當(dāng)實際波形波前部分有振蕩（過沖）規(guī)定振蕩幅值不應(yīng)超過0.05Um，反沖波幅值ur/ Um過零系數(shù)規(guī)定為 0.25-0.35 波形圖畫法：以D點(diǎn)與反波峰值的幅值的30%和90%的兩點(diǎn)的聯(lián)線與反波峰值的交點(diǎn)為N，與D點(diǎn)橫向平行的交點(diǎn)為M，從M點(diǎn)所作的橫軸垂線與O1之間的距離為截波時間Td。 T1=1.67T5.沖擊電壓的產(chǎn)生及測量4 儀器設(shè)備： 沖擊電壓發(fā)生器五、試驗接線六實驗沖擊電壓加壓過程及波形圖 等待觸發(fā) 沖擊電壓波波形 沖擊電壓發(fā)生器現(xiàn)場現(xiàn)象七、實驗現(xiàn)象及結(jié)果 當(dāng)沖擊電壓升高到一定幅值時，某一瞬間一個大概接近2米長氣隙被擊穿放電，出現(xiàn)耀眼的電弧并伴隨一聲震耳欲聾的巨響，發(fā)生瞬時放電，且放電時間極短