電力系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試中常見(jiàn)的幾類(lèi)耐壓試驗(yàn)電壓
電力系統(tǒng)絕緣結(jié)構(gòu)必須經(jīng)受沖擊波耐壓試驗(yàn)以及工頻耐壓試驗(yàn)的考驗(yàn),并要求有足夠的裕度,以保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)及研究表明,電壓等級(jí)在220KV以下的電力系統(tǒng)設(shè)備,其沖擊電壓、操作波電壓和工頻電壓之間有一定的等效關(guān)系。
常見(jiàn)的電力系統(tǒng)需要測(cè)試的幾類(lèi)電壓情況如下:
1、工頻工作電壓。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中,電力系統(tǒng)各部件的絕緣結(jié)構(gòu)在其整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中,必須能夠長(zhǎng)期連續(xù)地承受工頻最高工作電壓,通常也稱(chēng)之系統(tǒng)最高壓相電壓 。
2、暫時(shí)過(guò)電壓。它包括習(xí)慣上所指的工頻電壓升高和諧振過(guò)電壓。工頻電壓升高起因于空載線(xiàn)路的電容效應(yīng)、甩負(fù)載和不對(duì)稱(chēng)接地。當(dāng)突然甩負(fù)載后,由于電源只帶一條空載的輸電線(xiàn)路,而輸電線(xiàn)路的對(duì)地容抗可用一個(gè)X表示,這樣渡過(guò)電源內(nèi)阻的電流就突變?yōu)槿菪噪娏?,這個(gè)電流流過(guò)系統(tǒng)中的硬抗就造成了電壓升高。因?yàn)檫@升了電壓仍接近于50HZ交流電壓,故稱(chēng)為工頻電壓升高。
在近代的保護(hù)條件下,作用時(shí)間約為十分之幾秒至1S。與長(zhǎng)期施加的交流電壓一樣,對(duì)電力設(shè)備內(nèi)絕緣老化及電力系統(tǒng)的絕緣結(jié)構(gòu)影響很大。諧振過(guò)電壓起因于鐵蕊的非線(xiàn)性電感元件所引起的諧振,其幅值較高,持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),其頻率可以是工頻基波,也可以是高次或分次諧波。
3、操作過(guò)電壓。它是由電力系統(tǒng)中斷路器動(dòng)作(如切、合空載長(zhǎng)線(xiàn),切空載變壓器等)產(chǎn)生的。這種過(guò)電壓的波形很不規(guī)則,情況不同時(shí)變化甚大,可以是衰減振蕩波,或是非周期性電壓的沖擊波同,作用時(shí)間約為10-2S,一般在1MS之內(nèi)電壓達(dá)最大值。我國(guó)電力系統(tǒng)中操作過(guò)電壓的大致位數(shù)如下35KV為4.0倍。110KV~220KV為3.0倍,330KV為2.75倍,500KV為2.0倍。目前,對(duì)于操作過(guò)電壓的試驗(yàn)電壓波形,GB311.1-83規(guī)定采用非周期電壓沖擊波,標(biāo)準(zhǔn)小型為250/2500uS。
為了保證電力系統(tǒng)中絕緣結(jié)構(gòu)能夠耐受上述四種電壓的作用,一般直接用工頻電壓去試驗(yàn)電力設(shè)備承受電力系統(tǒng)工頻運(yùn)行電壓、工頻電壓升高的能力,并且習(xí)慣上用等效的工頻電壓試驗(yàn)波電壓的能力。
對(duì)電壓等級(jí)為300KV及以上的電力設(shè)備和絕緣結(jié)構(gòu),則趨向于直接用沖擊電壓、操作波電壓和工頻電壓分別試驗(yàn)設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)特性,不再用等效的工頻 電壓代替操作波電壓對(duì)絕緣進(jìn)行試驗(yàn)。