高壓試驗室課程設計-文庫吧資料
2025-01-24 16:00本頁面
【正文】 以上數(shù)據(jù)，確定高壓試驗室的尺寸為 26X19X10 m3 接地的作用高壓實驗室中的高壓試驗大廳以及它的輔助設備的房間都應有良好的接地裝置，以保證工作接地和保護接地的需要。除了辦公室、試區(qū)、電源室等之外，還要考慮庫房、準備間等。根據(jù)高壓試驗設備與周圍物體的絕緣距離及其本體的尺寸，可以確定高壓試驗室的高度和占地面積。以串級試驗變壓器為例，如果作斜向布置，整套設備及其應有的絕緣空間所占的總面積將比直線排列方式占用的面積小，幾套設備之間的配合和總的布置，也應如此考慮。有時，為了降低試驗室的高度，可將發(fā)生器安裝在深為h的地坑內(nèi)，實驗室的高度可減少h，用類似的方法可以確定其它設備的絕緣距離。如下：工頻試驗變壓器 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)生器沿高度各點的電壓是不同的，應查出各電壓對立的距離。由以上諸式，可以求出對應于設備最高電壓的放電距離。Umm與d的關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，放電電壓略偏高）。對于不對稱的電極，例如棒板間隙，棒為正極性電壓時間間隙的放電電壓最低，故一般均以正極性放電電壓作為確定距離的依據(jù)。試驗設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。為此，應確定試驗設備與上述物體之間應有的絕緣距離。首先就要確定高壓試驗設備與周圍物體的絕緣距離。此外，所加試驗變壓器的容量，還應足以供給被試品擊穿或閃絡前的電容電流，漏導電流，局部放電和預放電電流，且仍能維持足夠穩(wěn)定的電壓。式中UN為實驗設備的額定電壓，UW為被試設備的實驗電壓（耐受壓）K1為絕緣研究裕度系數(shù)，比系數(shù)大于1，因為試驗設備應具有比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為試驗設備本身絕緣的裕度系數(shù)，比系數(shù)也大于1，K3為考慮試驗設備帶上試品負載后電壓會減低的大于1的系數(shù)，查表得K1，K2，K3，UM的值，則UN=K1K2K3UW==二、容量的選擇因為試品大多為電容性的，當知道試品的電容量（查表）及所加的試驗電壓值，以便計算出試驗電流計所需的變壓器的容量：試驗電流：IS=WCUx109=100πX1500X495X109=所需變壓器容量PS=WCU2X109=100Πx15000X495X109=式中U為所加的試驗電壓，KV（有效值）；C為試品的電容量PFA。球隙測壓器用來測量高電壓，R1用來限制被試品放電時試驗變壓器的短路電流不超過允許值和高壓繞組的電壓梯度不超過危險值，R2用來限制球隙放電時的電流不致灼傷銅球表面。下圖為用單級試驗變壓器組成的工頻高壓試驗的基本線路。其試驗電壓較低，設計溫升較低，故在額定功率下只能短時運行。因此工頻試驗變壓器除了產(chǎn)生工頻試驗電壓，以及作為直流高壓和沖擊高壓設備的電源變壓器的固有的功用外，還可以用來產(chǎn)生操作波試驗電壓。另外，它也是試驗研究高壓輸電線路的氣體絕緣間隙、電暈損耗、靜電感應、長串絕緣子的閃絡電壓以及帶電作業(yè)等項目的必須的高壓電源設備。一、 高壓硅堆的選擇 額定反峰電壓值Ur，即二級管截止時在管子兩端允許出現(xiàn)的最高反向工作電壓峰值，在選擇整流元件時應使Ur滿足Ur＞√2Ut+（1+s）Ud=√2*10+（1+）*220= 其中Ut為工頻試驗變壓器的輸出電壓（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。十二、球隙直徑的選擇查球隙放電標準表找到最接近并小于硅堆反應電壓峰值的電壓值，得到Φ100mm，球隙在間隙距離為45mm時的放電電壓為115KV，故選Φ 100mm，銅球7對。變壓器容量=變壓器電壓=√2= KV所以，選擇國產(chǎn)試驗變壓器，型號為YD—3/50，額定容量3KVA，額定電壓輸入220V，輸出50KV。此外還應考慮倍壓回路第一個回路中的保護電阻，r0的作用，T充=15(r0+r+nR/2)XnC，設r0=r則T充=15X(400+400+6X10/2)=15 S,實際上還存在充電回路中C0的影響，它可使充電時間增加一些，可估計充電T充為20s。九、充電時間的估算由于采用了倍壓充電回路，難以精確分析。半峰值時間Tt=50 μS=（ + ） Rt=2038Ω rt= Rt/6=340Ω七、沖擊電壓發(fā)生器的效率η= C1/( C1+C2)=(+)=，所以選擇的電容是合適的。五、沖擊電壓發(fā)生器主要參數(shù)標稱電壓 U1=110X6=660 KV 沖擊電容C1=標稱能量 Wn= C1 U12/2== KJ六、波前電阻和波段電阻的計算當試品電容約為1000 PF，負荷總電容為2100 PF，波前時間Tf= μs= Rf X C1
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