高壓試驗(yàn)室課程設(shè)計(jì)-wenkub
2023-02-02 16:00:00 本頁面
【正文】 需容量。八、充電電阻和保護(hù)電阻的選擇 要求C（R+rf）≥（1020）Crt得R≥20 rt rf=≈6769Ω取R=10kΩ，每根充電電阻的結(jié)構(gòu)長度應(yīng)能耐受110KV，如取保護(hù)電阻r為充電電阻R的40倍，則保護(hù)電阻為400KΩ。四、回路選擇選用高效率回路和倍壓充電，如下圖所示。（3）在運(yùn)行電壓下的在線監(jiān)測：對(duì)電氣設(shè)備絕緣的溫度測量（如熱像儀），對(duì)絕緣油進(jìn)行溶解氣體的色譜分析，局部放電量及放電部位的測試和介質(zhì)損耗因數(shù)及泄漏電流的測試等。本設(shè)計(jì)內(nèi)容共分四部分，分別是：實(shí)驗(yàn)設(shè)備選擇；高壓實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)；地網(wǎng)設(shè)計(jì)和屏蔽設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是闡述高壓實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)的基本原則、要求、步驟和計(jì)算方法，并介紹了設(shè)計(jì)常用圖表、常用的試驗(yàn)設(shè)備的及經(jīng)濟(jì)資料。對(duì)高電壓技術(shù)而言，氣體等離子體和液體、固體絕緣的特性具有根本意義。在運(yùn)行條件下，電氣設(shè)備和輸電線路的絕緣不但長期處于工作電壓之下，而且會(huì)受到短時(shí)作用的過電壓，如由雷電引起的雷電過電壓和由于電力系統(tǒng)中操作或事故引起的過電壓。此外直流輸電的發(fā)展，也對(duì)高電壓技術(shù)提出了新的課題。盡管高電壓技術(shù)的早期發(fā)展是與電能的傳送密切關(guān)聯(lián)的，但目前高電壓技術(shù)已超越電力電工部門而在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用，例如大功率脈沖技術(shù)、靜電技術(shù)、等離子體放電和液體中放電的應(yīng)用等。所以絕緣必須耐受工作電壓的長期作用，并耐受可能出現(xiàn)的過電壓，才能保證設(shè)備的工作可靠性。試驗(yàn)在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的研究工作中具有重要的地位。同時(shí)，還結(jié)合書中各章節(jié)介紹了有關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程、規(guī)定。2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選擇設(shè)計(jì) 確定高壓試驗(yàn)項(xiàng)目高壓試驗(yàn)主要是對(duì)絕緣介質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，絕緣介質(zhì)包括氣體、液體、固體或幾種介質(zhì)組合的絕緣。（4）研究性試驗(yàn)一、 額定電壓選擇220KV產(chǎn)品的雷電沖擊試驗(yàn)電壓如下表所示額定雷電沖擊（內(nèi)外絕緣）耐受電壓（峰值）/KV截?cái)嗬纂姏_擊耐受電壓（峰值）/KV變壓器、并聯(lián)電抗器、耦合電容器、電壓互感器 高壓電力電纜 高壓電氣 母線支柱絕緣子穿墻套管 變壓器類設(shè)備的內(nèi)絕緣85085085093595095095010509509501050上表所示的都是耐受電壓。五、沖擊電壓發(fā)生器主要參數(shù)標(biāo)稱電壓 U1=110X6=660 KV 沖擊電容C1=標(biāo)稱能量 Wn= C1 U12/2== KJ六、波前電阻和波段電阻的計(jì)算當(dāng)試品電容約為1000 PF，負(fù)荷總電容為2100 PF，波前時(shí)間Tf= μs= Rf X C1 C2/( C1+C2)= X Rf X (+) 求出Rf=,每級(jí)rf=Rf/6=。九、充電時(shí)間的估算由于采用了倍壓充電回路，難以精確分析。變壓器容量=變壓器電壓=√2= KV所以，選擇國產(chǎn)試驗(yàn)變壓器，型號(hào)為YD—3/50，額定容量3KVA，額定電壓輸入220V，輸出50KV。一、 高壓硅堆的選擇 額定反峰電壓值Ur，即二級(jí)管截止時(shí)在管子兩端允許出現(xiàn)的最高反向工作電壓峰值，在選擇整流元件時(shí)應(yīng)使Ur滿足Ur＞√2Ut+（1+s）Ud=√2*10+（1+）*220= 其中Ut為工頻試驗(yàn)變壓器的輸出電壓（有效值）；S為電壓紋波因數(shù)，一般取3%；Ud為輸出的額定直流電壓。因此工頻試驗(yàn)變壓器除了產(chǎn)生工頻試驗(yàn)電壓，以及作為直流高壓和沖擊高壓設(shè)備的電源變壓器的固有的功用外，還可以用來產(chǎn)生操作波試驗(yàn)電壓。下圖為用單級(jí)試驗(yàn)變壓器組成的工頻高壓試驗(yàn)的基本線路。式中UN為實(shí)驗(yàn)設(shè)備的額定電壓，UW為被試設(shè)備的實(shí)驗(yàn)電壓（耐受壓）K1為絕緣研究裕度系數(shù)，比系數(shù)大于1，因?yàn)樵囼?yàn)設(shè)備應(yīng)具有比UW高的電壓，以便研究試品究竟放電電壓（或擊穿電壓）是多少，K2為試驗(yàn)設(shè)備本身絕緣的裕度系數(shù)，比系數(shù)也大于1，K3為考慮試驗(yàn)設(shè)備帶上試品負(fù)載后電壓會(huì)減低的大于1的系數(shù)，查表得K1，K2，K3，UM的值，則UN=K1K2K3UW==二、容量的選擇因?yàn)樵嚻反蠖酁殡娙菪缘模?dāng)知道試品的電容量（查表）及所加的試驗(yàn)電壓值，以便計(jì)算出試驗(yàn)電流計(jì)所需的變壓器的容量：試驗(yàn)電流：IS=WCUx109=100πX1500X495X109=所需變壓器容量PS=WCU2X109=100Πx15000X495X109=式中U為所加的試驗(yàn)電壓，KV（有效值）；C為試品的電容量PFA。首先就要確定高壓試驗(yàn)設(shè)備與周圍物體的絕緣距離。試驗(yàn)設(shè)備高壓端的電極形狀并不一致，但大都具有一定的改善電場分布的屏蔽電極裝在高壓端。Umm與d的關(guān)系可以用下面的式子近似地表示（此式是歸納各種電極的放電數(shù)據(jù)得出的，d為12米時(shí)，放電電壓略偏高）。如下：工頻試驗(yàn)變壓器 d0==直流高壓發(fā)生器 d0==沖擊電流發(fā)生器 d0==確定沖擊電壓發(fā)生器本體所需絕緣凈空間距離的方法：沖擊電壓發(fā)生器沿高度各點(diǎn)的電壓是不同的
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