试验电压函数Kf

1、试验电压函数 K(f)上海交通大学上海交通大学 电气工程系电气工程系赵刚赵刚138 1629 9797 内容提要n前言n试验电压系数概要n试验电压系数试验阶段n试验电压函数K(f)前言n研究必要性IEC 60060-1 和 IEEE Standard 4 平均线 （mean curve）定义模糊判断频率500kHz显得很武断前言（续1）n研究思路通过试验确定振荡或过冲引起的过电压对绝缘性能（放电，breakdown）的影响根据试验结果导出n试验电压系数方程K(f)前言（续2）n确定K(f)的过程试验阶段（testing phase）分析阶段（analysis phase）选择阶段（electi

2、on phase）前言（续3）n确定K(f)的过程试验阶段（testing phase）n通过试验得到试验电压系数kij，i是振荡频率（0.2，0.5，0.8，2.0，5.0MHz），j是试验条件（介质材料，电场分布，冲击极性）前言（续4）n确定K(f)的过程分析阶段（analysis phase）n确定试验电压函数K(f)n确定K(f)的不确定度u(K(f)n检验kij与K(f)的兼容度前言（续5）n确定K(f)的过程选择阶段（election phase）n选择何种形式的K(f)当前结论试验电压系数概要n定义参考电压 Utj针对试验条件j光滑冲击波形作用下的50放电电压通过试验确定试验电压

3、系数概要（续1）n50放电电压Utij振荡频率i （0.2，0.5，0.8，2.0，5.0MHz）过电压幅度l（ 2 20% Utj ）说明：持续时间d的过冲与振荡频率f=1/2d的振荡的50放电电压没有明显区别试验电压系数概要（续2）nUej：冲击波形最大值（extreme value of impulse），也就是扣除偏置后采样数据的最大值nUpmcj：平均曲线上的峰值（peak value of mean curve）试验电压系数概要（续3）n试验表明， Utj位于Uej和Upmcj之间，具体位置与振荡频率有关nUtj(50)=Upmcj(50)+kijjnj=Uej(50)- Upmc

4、j(50)下标50强调是50放电电压除kij外，都可通过试验得到，就是kij的计算公式试验电压系数概要（续4）nkij的计算公式讨论Utj(50)=Upmcj(50)+kijjj=Uej(50)- Upmcj(50)kij的取值范围01kij =1时，Utj(50)Uej(50)，振荡影响最小kij =0时，Utj(50)Upmcj(50) ，振荡影响最大试验电压系数概要（续5）试验电压系数试验阶段n试验控制变量 i：表示试验条件，绝缘介质，电场，电压极性n1：空气，均匀电场，双极性n2：空气，不均匀电场，正极性n3：油，均匀电场，正极性n4：XLPE，均匀电场，负极性试验电压系数试验阶段（续

5、1）n试验控制变量i：表示试验条件，绝缘介质，电场，电压极性n5：SF6，均匀电场，正极性n6：SF6 ，不均匀电场，正极性n7：SF6 ，不均匀电场，负极性试验电压系数试验阶段（续2）n试验控制变量 j：振荡频率， 0.2，0.5，0.8，2.0，5.0MHzl：振荡幅值（Utj的百分数），220试验电压系数试验阶段（续3）n试验波形举例试验电压系数试验阶段（续4）n计算公式n每组试验控制条件i，j，l，试验重复N次，kijl是平均值试验电压系数试验阶段（续5）n试验得到的试验电压系数与振荡幅值无关试验电压系数试验阶段（续6）n试验得到的试验电压系数与振荡幅值无关j=1，空气绝缘，均匀电场，

6、双极性振荡频率分别是0.2MHz和0.8MHz振荡幅值（l）变化范围2%20%同时标出了kijl的不确定度（k=2）只需分析kij，影响因素是频率i和试验条件j试验电压系数试验阶段（续7）n试验电压系数kij电压系数及其不确定度（k=2）半对数坐标体系下的回归直线回归直线趋势相同，但限制频率f1和f2不同试验电压系数试验阶段（续8）n试验电压系数kijj=1，空气，均匀电场，正负极性试验电压系数试验阶段（续9）n试验电压系数kijj=2，空气不均匀电场，正极性试验电压系数试验阶段（续10）n试验电压系数kijj=3，油，均匀电场，正极性试验电压系数试验阶段（续11）n试验电压系数kijj=4，

7、XLPE，均匀电场，负极性试验电压系数试验阶段（续12）n试验电压系数kijj=5，SF6，均匀电场，正极性试验电压系数试验阶段（续13）n试验电压系数kijj=6，SF6，不均匀电场，正极性试验电压系数试验阶段（续14）n试验电压系数kijj=7，SF6，不均匀电场，负极性试验电压函数K(f)n试验电压系数kijj=1，7，全部试验条件200kHz时， kij 12MHz时， kij 0试验电压函数K(f)（续1）n试验电压系数kijj=1，7，全部试验条件考虑到kij的不确定度可以设想所有试验条件下ki的变化是相同的试验电压函数K(f)试验电压函数K(f) （续2）nki是kij的平均值n给定频