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击穿试验
击穿试验
高压电气试验具体就是试验设备绝缘性能的好坏以及设备的运行状态等等。检验电气设备绝缘耐受工频电压作用能力的试验。对220kv及以下电气设备也用它来检验绝缘耐受操作过电压,暂时过电压的能力。试验时,按规定将被试品接入试验回路,逐步升高电压至标准规定的额定工频耐受电压值,保持1min,然后迅速、均匀地降压到零,在规定的时间内,被试品绝缘未发生击穿或表面闪络,则认为通过了该项试验。工频交流试验所施电压高出电气设备额定工作电压,通过这一试验可以发现很多绝缘缺陷,尤其对局部缺陷更为有效。
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试验项目编辑本段回目录

变压器试验项目很多:一般有能力的情况下有以下项目
1、吸收比和极化指数的试验
2、介质损耗和电容试验
3、直流泄漏电流试验
4、变比、极性试验
5、空载损耗和负载损耗试验
6、直流电阻试验
7、分接开关的过渡电阻过渡时间以及波形试验
8、交流耐压试验
9、绕组变形试验
10、变压器油试验

分类编辑本段回目录

1、冲击电压击穿:冲击电压作用下的气体介质击穿现象。冲击电压可分两类:一类是雷电冲击电压,其标准波形为1.2/50,是模拟雷闪放电时造成的雷电过电压;一类是操作冲击电压,标准波形为250/2500或波前时间为2000~3000的衰减振荡波,为模拟开关操作或系统故障时产生的操作过电压(见过电压)。不同电极形状空气间隙的雷电冲击击穿电压如图3所示。由于冲击击穿电压有随机分散性,一般取50%概率的数值。冲击击穿电压与试验电压极性和电极形状有关。冲击电压击穿可以发生在波前或波尾部分,视电压高低而定。电压越高,击穿时延越短。击穿电压与时延的关系曲线常称伏秒特性(见绝缘强度)。它对电力系统的绝缘配合有重要意义。同样,由于作用时间的影响,操作冲击电压下间隙击穿电压比雷电冲击电压下的低。而在一些高功率脉冲装置产生的几十纳秒脉冲电压下,间隙击穿电压则高得多。

击穿试验长间隙击穿
长间隙击穿
2、长间隙击穿:长空气间隙产生放电导致的击穿。长间隙一般指数米或十数米的放电间隙。随着输电电压的不断提高(由高压→超高压→特高压),如何确定架空输电线路和变电所的空气绝缘距离,已成为高电压技术中的课题。为此,必须研究长空气间隙的击穿特性。电力系统中,除正常运行的工频电压外,还要承受雷闪和操作引起的过电压。后两种电压波形是脉冲式的。长间隙击穿电压主要靠试验方法决定,需要规模很大的试验设备,费用很高。

3、电介质击穿:在强电场作用下,电介质丧失电绝缘能力的现象。分为固体电介质击穿、液体电介质击穿和气体电介质击穿3种。

固体电介质击穿导致击穿的最低临界电压称为击穿电压。均匀电场中,击穿电压与介质厚度之比称为击穿电场强度(简称击穿场强,又称介电强度)。它反映固体电介质自身的耐电强度。不均匀电场中,击穿电压与击穿处介质厚度之比称为平均击穿场强,它低于均匀电场中固体介质的介电强度。固体介质击穿后,由于有巨大电流通过,介质中会出现熔化或烧焦的通道,或出现裂纹。脆性介质击穿时,常发生材料的碎裂,可据此破碎非金属矿石。

固体电介质击穿有3种形式:电击穿热击穿电化学击穿。电击穿是因电场使电介质中积聚起足够数量和能量的带电质点而导致电介质失去绝缘性能。热击穿是因在电场作用下,电介质内部热量积累、温度过高而导致失去绝缘能力。电化学击穿是在电场温度等因素作用下,电介质发生缓慢的化学变化,性能逐渐劣化,最终丧失绝缘能力。固体电介质的化学变化通常使其电导增加,这会使介质的温度上升,因而电化学击穿的最终形式是热击穿。温度和电压作用时间对电击穿的影响小,对热击穿和电化学击穿的影响大;电场局部不均匀性对热击穿的影响小,对其他两种影响大。

液体电介质击穿纯净液体电介质与含杂质的工程液体电介质的击穿机理不同。对前者主要有电击穿理论和气泡击穿理论,对后者有气体桥击穿理论。沿液体和固体电介质分界面的放电现象称为液体电介质中的沿面放电。这种放电不仅使液体变质,而且放电产生的热作用和剧烈的压力变化可能使固体介质内产生气泡。经多次作用会使固体介质出现分层、开裂现象,放电有可能在固体介质内发展,绝缘结构的击穿电压因此下降。脉冲电压下液体电介质击穿时,常出现强力气体冲击波(即电水锤),可用于水下探矿、桥墩探伤及人体内脏结石的体外破碎。

气体电介质击穿在电场作用下气体分子发生碰撞电离而导致电极间的贯穿性放电。其影响因素很多,主要有作用电压、电板形状、气体的性质及状态等。气体介质击穿常见的有直流电压击穿、工频电压击穿、高气压电击穿、冲击电压击穿、高真空电击穿、负电性气体击穿等。空气是很好的气体绝缘材料,电离场强和击穿场强高,击穿后能迅速恢复绝缘性能,且不燃、不爆、不老化、无腐蚀性,因而得到广泛应用。为提供高电压输电线或变电所的空气间隙距离的设计依据(高压输电线应离地面多高等),需进行长空气间隙的工频击穿试验。

4、工频电压击穿:工频交流电压作用下的气体介质击穿。在均匀电场(见不均匀电场)的间隙中,工频击穿电压和直流击穿电压相等。在极不均匀电场的间隙中(如棒-板间隙),击穿总是发生在棒电极处于正极性的状态,因而交流击穿电压幅值与正极性棒对负极性板间隙的直流击穿电压相近。棒-板空气间隙的交流平均击穿场强为Eа≈4.8kV/cm,与上述E+很接近。为提供高电压输电线或变电所空气间隙距离的设计依据,近年来很多人研究长空气间隙的工频击穿电压(见长间隙击穿)。图2为1~10m间隙距离的击穿电压曲线。图中,曲线1、2是棒-棒电极间隙,上棒电极均为5m,下棒电极分别为6m及3m,两者的击穿电压稍有差异。这是因为曲线2的下棒电极短,大地的影响大。曲线3是棒-地间隙的击穿电压,它比棒-棒间隙的数值低许多,并且有“饱和”的趋势。这些试验是在室内进行的,后来由户外试验说明,并未出现“饱和”现象。“饱和”现象是由于试验室墙的影响引起的。进行长间隙的试验需要很大的试验室,投资很多。因此许多人在研究用理论模型计算或试验模拟来代替实际尺寸的试验。

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标签: 击穿试验

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