电气工程师公共基础科目第72讲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. 直流髙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圧试验來代替工频电圧试验。对直流输电设备进行直流高圧试验。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圧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圧试验接近实际39. 3. 1直流高电圧的产生直流高电压的产生半波整流2比借压整流O串级直流高圧发生器空载输出电圧:Uo = 2nUmC-& :V10L1Um电源交流电圧幅值n级数 Q-o-C*39.4冲击高压试验冲击高电压试验是用來检验各种高圧电气设备在雷电过电

2、圧和操作过电圧作用下的绝缘性能或 保护性能39. 4. 1雷电冲击电圧的产生开关合闸后，Cl和C2上的电压最大值可达:R2 »» c2R , C2一波前电阻 "波前电容人波长电阻 主电容高效率回路多级回路:屆一阻尼电阻血波前电阻QRr1 UX=G + G 11 + 239. 4. 2操作冲击电圧的产生39.4. 3冲击电压的测量用球隙测床器测量；费时间用分圧器测量；电阻分圧器电容分圧器阻容分压器冲击电圧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r单位长度导体电感厶=单位长度对地电容In丁单

3、位长度导体电感电磁波的传播速度v导线的波阻抗z：波阻抗Z为同方向电压波与电流波之比一般单根导线z500Q分裂导线z300Q电缆：一般 z=10-50 Q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Q不同点：（1）R：电圧u为R两端的电圧，电流i为流过R的电流。Z：电圧u为导线对地电圧，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）架空线一电缆架空线一终端2z°Z

4、i>ZjIl/=u2g-uq= 2令电圧波折射系数Q0<a<22Z.a =Z +Z2耍计算分布参数线路上节点的电圧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圧源 使用条件Z：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口电位系数互电位系数口波阻抗a互波阻抗Zbt=601ndkn耦合系数kk -Z2,40. 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 = kk°=1.1-13 电晕校正系数k. 几何耦合系数(2)使导线的波阻抗和波速减小Z，=JcXc<Z =J 厶2o +M)1(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40. 4. 1绕组中的初始电圧分布与稳态电压分布(1)绕组末端接地2)绕组末端开路shed绕组首端处:sha(l -X)绕组末端处20406080100( x/l (%)10080340202080 100 x/Z(%)o o o O0 8 6 4-cd 二u = U)e = U()e z(3) 变圧器的入口电容绕组中的稳态电圧分布(1)绕组末端接地"=5(2)绕组末端开路”