Коммутационные импульсы

Импульсы коммутационных напряжений, которые имеют наибольшее значение при выборе изоляции АВН для классов напряжения 330 кВ и выше, называют также внутренними перенапряжениями и отличаются от грозовых импульсов гораздо большей длительностью. В соответствии с ГОСТ 1516.2-97 [Error: Reference source not found8] при испытаниях электрооборудования применяют следующие виды коммутационных импульсов: а) апериодический (рис. 3.3а); б) колебательный, с затуханием около нулевого значения напряжения (рис. 3.3б); в) колебательный, затухающий вокруг составляющей более низкой частоты (рис. 3.3в). Импульс коммутационных перенапряжений, как и кривая грозовых импульсов, описывается временем спада Т_и (Т₂) до половины максимального значения напряжения и временем подъема T_п, которое легко, хотя и с большой погрешностью, находится из осциллограммы. Поэтому часто вместо T_п используют длительность фронта, определяемую так же, как и для грозового импульса, или в качестве дополнительного параметра вводят время T₉₀, в течение которого напряжение превышает 0,9U_M. Нормированным коммутационным импульсом часто является импульс 250/2500 мкс, при котором время подъема T_п = 250 ± 50 мкс, а длительность импульса Т_и = 2500 ± 750 мкс. В целом ряде исследований используют и другие, значительно отличающиеся от приведенных параметров импульсы – апериодические импульсы 100/2500, 500/2500, 1000/5000 с допусками на время подъёма ± 20 %, длительность ± 30 % и максимальное значение ± 3 %. Необходимость применения этих импульсов должна быть указана в нормативных документах на электрооборудование отдельных типов.

Стандартный колебательный коммутационный импульс (рис.3.3,б) применяется для испытания внутренней (испытываемой отдельно от внешней) изоляции газонаполненного оборудования и для линейной изоляции, в том числе гирлянд изоляторов [Error: Reference source not found]. Он должен иметь время подъема Т_п = 4000 ± 1000 мкс, длительность импульса Т_и = 7500 ± 2500 мкс и допуск на максимальное значение ± 3 %. Обозначение импульса — 4000/7500. Полярность импульса определяется полярностью первого полупериода. Допускается применение импульса как на рис.3.3,в. При этом его параметры должны быть такими, как для стандартного колебательного импульса (рис.3.3,6).

Для испытания внутренней изоляции силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов применяется коммутационный импульс 20/500 с временем подъема Т_п не менее 20 мкс, длительностью импульса Т_и не менее 500 мкс, с временем свыше 90 % от U_м не менее 200 мкс и допуском на максимальное значение импульса ±3 %.

Форма и параметры коммутационного импульса, которым должна испытываться та или иная изоляция, а также отношение максимального значения второго полупериода к максимальному значению первого и время свыше 90 %, если они влияют на результаты испытания, должны быть указаны в нормативных документах на электрооборудование отдельных видов.

Требования к значениям суммарной емкости объекта и дополнительной емкости испытательных установок такие же, как и при испытании изоляции оборудования напряжением промышленной частоты.

При испытании объектов с емкостной характеристикой (выключатели, разъединители, вводы, трансформаторы тока, конденсаторы и т.д.) апериодическим коммутационным импульсом напряжения рекомендуется использовать ГИН, а при испытании приложением колебательного импульса напряжения -применять схемы на основе испытательного трансформатора (каскада трансформаторов).

При испытании трансформаторов индуктированным колебательным импульсом напряжения рекомендуется применять схемы, основанные на принципе разряда конденсаторной батареи на обмотку низшего напряжения испытуемого трансформатора.

Одной из задач исследований, которые проводятся в высоковольтных лабораториях, является исследования пробоя длинных воздушных промежутков в воздухе и других изоляционных средах. Она достаточно актуальна в связи с разработкой изоляции ЛЭП и проблемой их грозоупорности. Такие исследования проводятся не только со стандартными импульсами, описанными выше, но также и, например, с импульсами с косоугольным фронтом, с предельно коротким фронтом и медленным спадом, с регулируемой длительностью фронта [Error: Reference source not found].