電力系統中的高壓電氣設備在投入運行之前需要進行沖擊電壓試驗來檢驗其在過電壓作用下的絕緣性能。 [1] 隨著電力科技的發展,需要進行沖擊電壓試驗的試品種類日益增多。沖擊電壓發生器是一種產生雷電沖擊電壓波及操作過電壓波等脈沖波的高電壓發生裝置,是高壓試驗室的基本試驗設備。
沖擊電流幅值的大小與回路參數有關,在相同的電容值與充電電壓時,電感值越小,電流幅值就越大。為了獲得盡可能大的電流,通常要選用電感值小的脈沖電容器,并在布置主電容器時連接線的總長度應盡可能短,使回路總電感值盡可能減小 。
雷電沖擊試驗電壓, 大部分均是由變壓器的保護,決定因素主要由避雷器的保護水平好壞,這些與雷電過電壓沒有什么關系,如果避雷器放電以后,雷電流所形成的殘壓是變壓器承受的雷擊過電壓, 將避雷器殘壓作用在變壓器上的波形標準化也就是模擬雷電沖擊試驗波形, 這個可以分為截波和全波兩種。
沖擊發生器本體,還可由脈沖電容器、阻尼電阻以及球隙等諸多組件構成;截波裝置,則可細分成脈沖電容器以及球隙等多個成分;分壓器,有兩個關鍵的部位,即高壓和低壓臂電阻,以及其他相關部件。
雷電沖擊波通常指的是直擊雷或者是感應雷,在架空線路或者是上空中金屬管道上面產生沖擊波,而這樣的沖擊波基本上是沿著線路兩個方向或者是沿管道進行傳遞。而雷電沖擊波在架空線路當中傳播的速度約為 300m/μs,而在電纜當中的傳播速度大約為 150m/μs,每一類型的沖擊波的波形相差非常大。如果進行耐壓試驗的時候,波頭為(1.5±0.2)μs,波長為(40±4)μs,其峰值電壓應該取400~4800kV。在電力變壓器雷電沖擊試驗中有各種各樣的故障,為了樣品的絕緣質量,其性質不能發生一點損壞,一般情況下,可以通過記錄顯示外加的電壓波形圖及其示傷電阻的電流而進行判斷分析。
發生雷電沖擊試驗的時候,通過示傷電阻可以得到電流的波形,通過分壓器來可以得到沖擊電壓的波形,故障判斷通常采用,50%的電壓和50%的電流波形與在全電壓情況下進行詳細對比,一般通過以下方法,假設正常的波形電壓達到了50%,經過對重合程度的對比就可以知道變壓器是否發生了損壞。
電力變壓器沖擊試驗的過程判斷方法非常直觀,對于變電力變壓器沖擊試驗的過程判斷方法非常直觀,對于變壓器油箱里面的聲音,在變壓器油箱里有煙類氣體冒出來,變壓器雷電沖擊試驗后,空載試驗的損耗和空載電流明顯增加。
但是,電力變壓器在進行雷電沖擊試驗的時候,如果變壓器繞組有少部分發現了損傷現象,達到了輕微擊穿的程度,以上現象根本看不出來。現在,判斷沖擊故障基本的方法主要是波形比較法,也就是比較沖擊試驗在下降電壓下以及全電壓下的示傷電流波形和電壓波形,看有沒有發生畸變而進行分析判斷。
近幾年以來,技術人員再使用一個新的判斷方法,函數傳遞法,這個方法剛被引進對沖擊故障的檢測進行研究,很多還需要進一步進行完善。