一种宽频带通用阻容混联式分压器的特性

讨论了一台可用来测量直流、交流、操作波、雷电波以及它们的组合波的高精度、宽频带通用阻容型式分压器的特性,介绍了分压器的高压臂与低压测量部分的设计,并通过实验与EMTDC(电磁暂态仿真程序)相结合的方式,分析了其本体的杂散电感、对地电容以及引线电感等对测量的影响,研究了该分压器对标准雷的响应。上述几种电压波形下的测量结果均显示,该分压器的刻度因数与标称值相差均<1%。     

测量冲击电压的精密电容分压器

<正> 一、前言 分压器的基本型式是电阻和电容型二类。电阻分压器应用中主要的问题在于杂散电容的存在,其分压比与频率有关;纯电容分压器的分压比与频率无关,杂散电容的影响较小。 无论那种分压器总是需要引线连到电源上,而引线本身的寄生电感和电容,构成串连谐振回路在方波响应中又会造成过渡的振荡。唯一的措施是引入与引线特性阻抗相匹配的电阻,但依然会出现阻尼振荡。由于测量冲击电压的高压臂电容是由若干电容串联组成的,因而在高频下应按传输线理论来考虑,即或引线两端完全匹配也会因行波振荡而使方波响应曲线变得面目全非。     

基于优化模型的直流电缆雷电冲击电压试验波形参数控制

雷电冲击试验中的直流电缆为大电容试品,试验回路中电感对冲击波形的影响不可忽略,冲击电压发生器电阻参数设置不当将会导致波形过冲和振荡,为此提出一种基于优化模型的雷电冲击电压试验波形参数控制方法。首先,对试验回路进行理论推导,并分析波前时间和过冲率之间的关系,在此基础上引入一个可用于表征波形过冲率的变量Δ_m;其次,以波前时间最小为目标函数,通过限制Δ_m的数值对波形过冲率进行约束,建立电阻参数优化模型;最后,设置不同的Δ_m对模型进行求解,并通过仿真计算和实际试验验证其有效性。结果表明,随着Δ_m设置值的增加,过冲率呈上升趋势,波前时间呈下降趋势,优化模型能够对波形参数进行有效控制。为确定Δ_m的合理设置范围,研究了不同试品电容、不同回路电感下Δ_m设置值对过冲率、波前时间的影响。结果表明,Δ_m取值为0.9~1时,能够保证波形过冲率不超过标准规定的10%。     

冲击电压发生器的波形计算

雷电波的视在波头时间和视在波尾时间与理论波头时间和理论波尾时间没有直接的数学关系。本文将利用计算机根据雷电波的视在波形参数来计算理论的波形时间常数和放电回路的参数,并且根据雷电波形允许的偏差计算出被试品电容复盖范围。对于操作冲击电压波也进行了类似的计算。     

极限电容量试品雷电冲击试验技术分析

通过550 kV长母线管及高压纯电阻箱的雷电冲击试验案例,介绍了如何调整回路参数以解决极限电容量试品在雷电冲击试验过程中波头时间与过冲幅值的矛盾.分析了试验过程中的问题,总结出了极限电容量试品的雷电冲击试验技术,对于极限大容量试品,通过增加冲击发生器主电容、减小回路电感、不改变阻值情况下并联波头电阻等方式可以有效解决在...     

负荷对冲击电压发生器输出能力的影响研究

冲击电压试验中,GIS和高压电缆试品的负载电容可达3 000 pF至10 000 pF。为满足这种大负荷试品的冲击试验输出波形要求,对设计中未考虑大电容试品的常规发生器,需要通过改造提高其输出能力。以15级的3 000 kV冲击电压发生器为例,应用ATP暂态电磁仿真软件建立发生器模型,对在发生器输出端串入高压阻容元件这种改进电路方法进行仿真。定量分析了发生器负载、总电感和等效波头电阻对输出波形的影响,以及输出效率随负载的变化。大负载情况下应用这种改进措施后,发生器的负载能力可从4 000 pF提高到11 000 pF,波形过冲可控制在10%以内。对于高压引线的长度限制也给出了建议。     

雷电冲击电压波的波尾截断

本文介绍了用电缆型可控截断装置来产生雷电冲击截波的试验调整技术。在研究截断技术的同时,研究了截波波形的测量及影响截波参数的因素,说明按现行IEC标准检定的分压器测量截断后的波形存在着偏差情况。本文认为IEC有关标准对截波波形参数的规定是合理的。     

一种小型集中式电容分压器的研制

对于对地杂散电容较小的试品 ,若用普通的电容分压器进行其电压分布的测试 ,会因分压器电容的引入而造成较大的测量误差。本文对适用于此类试品交流电压分布测试的小型集中电容分压器进行了研究 ,介绍了这种电容分压器的设计思路 ,并给出了实物模型及其试验结果     

特高压气体绝缘金属封闭式组合电器的现场冲击耐压试验方法

气体绝缘金属封闭式组合电器(GIS)的现场冲击耐压试验能够更有效地检测出金属尖刺、绝缘子断裂等集中性缺陷,已成为设备现场耐压试验的重要组成部分。为此针对1 000 kV淮南—南京—上海交流特高压南京变电站1 100 kV GIS现场雷电冲击耐压试验工程,利用ATP-EMTP电磁暂态分析软件对特高压GIS现场冲击耐压试验系统进行建模,并研究了特高压GIS现场冲击耐压试验方式的选取与试验条件对电压波形的影响。研究结果表明:当负载电容C_t7 000 pF时,能够通过调节波前电阻使负载电压满足标准雷电波要求,当负载电容C_t7 000 pF时,无法得到标准雷电波;接入单台断路器的方式试验电压波形质量高,试验工作量大;接入多台断路器的方式试验效率高,但需降低对试验电压波形的要求。接入外置分压器会使电压幅值略微下降、波前时间增加;套管间高压引线长度增加会使波前时间略有缩短,并导致负载电压波形出现振荡,引线长度取20 m较为合适。     

雷电冲击电压视在波前时间测量误差的计算

本文以冲击分压器测量系统的实际方波响应为出发点,编制了按离散取值计算雷电冲击电压视在波前时间误差的和序,并对这些测量系统的视在波前时间进行了计算。结果表明,文[3]基于简单R—L—C串联回路方波响应算得的满足10%视在波前时间测量误差的限制区域和实际的比是偏大的。计算还表明,同样满足1.2/50μs但具有不同的波部分波形的全波,对于同样的测量系统,全产生不同的视在波前时间测量误差。