电气设备的绝缘实验及输电线路和绕组中的波过程

1、39.3 直流高压试验1. 直流高压试验的场合泄漏电流测量 被试品的电容量很大的设备 常用直流高电压试验来代替工频电压试验。 对直流输电设备进行直流高压试验。2. 直流高压试验的特点 试验设备容量小，重量轻，便于现场试验； 可同时进行泄漏电流测量 直流耐压试验更能有效发现电机定子端部的绝缘缺陷对绝缘损伤小对交流电气设备绝缘的考验不如交流耐压试验接近实际39.3.1 直流高电压的产生直流高电压的产生串级直流高压发生器 空载输出电压： Uo2nUm Um电源交流电压幅值 n级数39.4 冲击高压试验冲击高电压试验是用来检验各种高压电气设备在雷电过电压和操作过电压作用下的绝缘性能或 保护性能39.4

2、.1 雷电冲击电压的产生多级回路：R11阻尼电阻操作冲击电压的产生用球隙测压器测量；费时间用分压器测量；电阻分压器R12 波前电阻电容分压器 阻容分压器冲击电压数字测量系统冲击峰值电压表测量第 40 章 输电线路和绕组中的波过程40.1 波沿均匀无损单导线的传播架空线：单位长度对地电容单位长度导体电感电缆：Co单位长度对地电容ln2hp(F /m)L0单位长度导体电感0 rln 2hp(H /m)2r架空线：v01 3 108(m/s)0o电磁波的传播速度v1v0 1.5 108 (m / s)1v v0 电缆： r r导线的波阻抗 z：波阻抗 Z 为同方向电压波与电流波之比架空线：zL0 6

3、0ln 2hpC0r般单根导线 z 500 分裂导线 z 300电缆：zr60ln2hpr般 z=10-50 波阻抗 Z 和集中参数电阻 R 的比较相同点：（ 1）都是反映电压与电流之比（ 2）量纲相同都为 不同点：（ 1） R：电压 u 为 R 两端的电压，电流 i 为流过 R 的电流。Z ：电压 u 为导线对地电压，电流 i 为同方向导线电流。（ 2） R：耗能Z ：不耗能，将能量储存在导线周围的介质里。（ 3） R：常常与导线长度有关。Z ：只与 L 和 C 有关，与导线长度无关。40.2 行波的折射和反射 波的折、反射： 实际工程中波可能遇到线路参数突变的地方（节点） 架空线- 电缆

4、架空线- 终端u2q2z2u1q = uu1qz1+ z2q= zz2+- zz1 u1q = buu1q z1 + z22z2u1f = u2q - u1q =u1q-z1+ z2电压波折射系数2Z20 2Z1 Z2Z2 Z11 1Z1 Z21要计算分布参数线路上节点的电压可用集中参数等值电路计算：a. 线路波阻抗用数值相等的集中参数等值电阻代替b. 把线路上的入射电压波的两倍作为等值电压源 使用条件 Z2 中无反行波40.3 实际输电线路的波过程问题40.3.1 行波的多次折、反射40.3.2 行波在无损平行多导线系统中的传播自电位系数kkukq1 q2qk 1 qk 1qn 0kkln2

5、 0 r互电位系数ukknqnq1 q2qkqn 1 0knln dkn'dkn自波阻抗Zkk 60ln2hk互波阻抗Zkn 60ln dkn'dkn耦合系数 kk1 2Z1140.3.3 冲击电晕对波过程的影响电晕对导线上波过程的影响(1) . 使导线的耦合系数增大k k1k0k1 1.1 1.3 电晕校正系数k0 几 何 耦合 系 数(2) . 使导线的波阻抗和波速减小v' 1 v 1 L0 (C0C)L0C0(3) . 使波在传播过程中幅值衰减，波形畸变40.4 变压器绕组中的波过程1. 简化等值电路绕组中的初始电压分布与稳态电压分布(1).绕组末端接地2)绕组末

6、端开路绕组首端处： u=U0d uk0 du x l 0uUsh (l x)00 dx x lsh l绕组末端处0x du(3). 变压器的入口电容1U0k0U0CT Qx0 1 k0 duT U 0 U0 0 dx x 0 k0C0l kl0CK绕组中的稳态电压分布(1). 绕组末端接地(2). 绕组末端开路u U 040.4.2 改善冲击电压下绕组中电压分布的方法1)在电容链中增大纵向电容值，称之为纵补偿2)加大绕组对高压端的电容以补偿绕组的对地电容的影响仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f ür den pers?nlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' étu