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第2篇 电气设备绝缘试验 5 绝缘耐压试验 ? 图5－19 冲击电压波尾形成原理及波形 一、单级冲击电压发生器的原理-波尾时间 5.3 冲击耐压试验 ? 5.3.1 单级冲击电压发生器 5 绝缘耐压试验 一、单级冲击电压发生器的原理 5.3 冲击耐压试验 5.3.1 单级冲击电压发生器 ? ? ? ? ? 5 绝缘耐压试验 5.3 冲击耐压试验 5.3.1 单级冲击电压发生器 一、单级冲击电压发生器的原理 过程：首先C1充电，然后合上开关，C1经R1向C2充电，形成波头同时C1和C2经过电阻R2放电，形成波尾。 C1C2，C2和R1－波头电容和电阻，C1和R2－波尾电容和电阻 ? 图5－20 冲击电压产生电路（高效回路） 5 绝缘耐压试验 5.3 冲击耐压试验 5.3.1 单级冲击电压发生器 一、单级冲击电压发生器的原理 ? 图5－21 单级冲击电压发生器的另两种电路形式 5 绝缘耐压试验 5.3 冲击耐压试验 5.3.1 单级冲击电压发生器 二、单级冲击电压发生器 调整调压器的输出可以改变电容C1的充电电压， 调整电阻R1和R2可以改变输出波形， 放电球隙G的放电电压根据C1的充电电压和输出电压的要求进行调整。 由于受到高压硅堆和电容器额定电压的限制，同时也考虑放电球隙的直径不宜过大，一般单级冲击电压发生器的最高输出幅值不超过200～300kV C2: 被试品、测量球间隙、电容分压器和高压引线对地电容的总和 5 绝缘耐压试验 5.3.1 单级冲击电压发生器 5.3.2 多级冲击电压发生器 5.3 冲击耐压试验 5 绝缘耐压试验 5.3 冲击耐压试验 5.3.2 多级冲击电压发生器 一、多级冲击电压发生器的原理 并联充电、串联放电 首先调整球隙距离，使G1的放电电压为U0，G2～G4的放电电压在U0～2U0范围内； 对各个电容器同时充电到U0 G1首先击穿(点火球隙)，导致G2～G4依次击穿； 各个电容器串联对C2和R2放电，在输出端获得幅值很高的冲击电压 5 绝缘耐压试验 5.3 冲击耐压试验 5.3.2 多级冲击电压发生器 一、多级冲击电压发生器的原理 关键： 杂散电容来不及放电 杂散电容放电的快慢：取决于杂散电容和放电电阻R的大小（时间常数）。 为确保各级球隙顺利放电，可采取措施增大杂散电容。 5 绝缘耐压试验 5.3 冲击耐压试验 5.3.2 多级冲击电压发生器 二、触发球间隙 1－铜球，2－端部有孔的铜球，3－触发电极，4－瓷、胶木等绝缘材料 图5－25 三电极球间隙的结构 当冲击电压发生器各个电容充电完毕后，利用另外一个回路产生一个电压较低的脉冲电压，使电极3产生火花，引起G和g击穿 5 绝缘耐压试验 5.3 冲击耐压试验 5.3.2 多级冲击电压发生器 二、触发球间隙 1－铜球，2－端部有孔的铜球，3－触发电极，4－瓷、胶木等绝缘材料 图5－25 三电极球间隙的结构 （1）高压触发脉冲的极性与充电电压的极性相反。主间隙G首先击穿，引发间隙g击穿，从而使电极1和2之间放电。 （2）高压触发脉冲的极性与充电电压的极性相同。间隙g首先击穿，引发主间隙G击穿，从而使电极1和2之间放电。 5 绝缘耐压试验 5.3 冲击耐压试验 5.3.2 多级冲击电压发生器 5 绝缘耐压试验 2000kV冲击电压发生器 5.3 冲击耐压试验 5.3.2 多级冲击电压发生器 5 绝缘耐压试验 冲击电压发生器（1760kV,8级，1.2/50μs) 5.3 冲击耐压试验 5.3.2 多级冲击电压发生器 5 绝缘耐压试验 5.3 冲击耐压试验 5.3.2 多级冲击电压发生器 三、操作冲击电压的产生 利用冲击电压发生器和变压器两类。 （一）非周期性双指数操作波 通过调节冲击电压发生器的波头、波尾电阻，利用冲击电压发生器可以产生双指数操作冲击波。 由于波头和波尾电阻值已经大为增加，在波头时间内，电容对波尾电阻的放电不能忽略，C2上的输出电压峰值与C1的充电电压值相差较大，冲击发生器效率已经大为下降。 5 绝缘耐压试验 5.3 冲击耐压试验 5.3.2 多级冲击电压发生器 三、操作冲击电压的产生 （二）衰减振荡波 利用电容器对变压器原方绕组放电产生。 特别适用于电力变压器的现场试验。电力变压器既是被试品，又起试验变压器的作用。 5 绝缘耐压试验 5.1 工频耐压试验 5.2 直流耐压试验 5.3 冲击耐压试验 5.4 冲击电流试验 5 绝缘耐压试验 5.4 冲击电流试验 目的：动稳定性、热稳定性考核 电力设备的冲击电流试验：几kA－几十kA 脉冲功率技术：几十kA到上MA 分指数衰减波和方波两类 5 绝缘耐压试验 5.4 冲击电流试验 5.4.1 冲击电流波形 5.4.2 冲击电流发生器的基本原理 5.4.3 冲击电流方波发