15. Испытания изоляции повышенным напряжением

Задачи высоковольтных испытаний:

• Поисковые исследования

• Типовые испытания головных образцов

• Контрольные заводские испытания

• Профилактические и послеремонтные испытания ИК

Виды испытаний повышенным напряжением:

• Определение разрядных напряжений внешней изоляции при воздействии переменного напряжения;

• Определение выдерживаемых напряжений внутренней изоляции при воздействии переменного напряжения;

• Определение разрядных и выдерживаемых напряжений при воздействии грозовых импульсов;

• Определение выдерживаемых напряжений при воздействии коммутационных импульсов;

• Испытания повышенным постоянным напряжением.

Все виды, связанные с повышенным напряжением, относятся к категории разрушающих испытаний.

ЦЦ

1. Испытания грозовыми импульсами:

• Полный грозовой импульс;

• Срезанный импульс на фронте;

• Срезанный импульс на спаде.

2. Испытания коммутационными импульсами:

• Апериодический коммутационный импульс;

Тп = 250 ± 50 мкс (время подъема напряжения),

Ти = 2500 ± 500 мкс (время до полуспада импульса).

• Колебательный коммутационный импульс для газовой и линейной изоляции;

Тп = 4000 ± 1000 мкс,

Ти = 7500 ± 2500 мкс.

• Колебательный коммутационный импульс для внутренней изоляции силовых трансформаторов и реакторов.

Тп > 100 мкс,

Ти > 1000 мкс.

3. Испытание напряжением промышленной частоты.

16. Получение высокого переменного напряжения в испытательных лабораториях. Испытательные трансформаторы, каскады трансформаторов.

Испытательные установки высокого переменного напряжения предназначены для получения высокого регулируемого переменного напряжения, с помощью которого испытывают изоляцию повышенным напряжением.

Основным узлом установки является испытательный трансформатор, отличающийся от силового трансформатора аналогичного класса напряжения малой мощностью, ограниченным временем включения, малым запасом электрической прочности изоляции. Испытательные трансформаторы имеют большой коэффициент трансформации и значительную индуктивность рассеяния. Испытательные трансформаторы большей частью являются однофазными и выполняются в трех модификациях: в изолирующем корпусе, в металлическом корпусе с одним вводом и в металлическом корпусе с двумя вводами.

В связи со сложностью изготовления ввода на большое напряжение максимальное напряжение, на которое изготовлен трансформатор с одним вводом, составляет 1200 кВ, его общая высота составляет 15.5 м, из которой наружная часть ввода составляет более 9 м.

Конструкция испытательного трансформатора упрощается, если для вывода высокого напряжения из бака используются два ввода, каждый из которых рассчитан на половину номинального напряжения (рис. 9.1). Обмотка низкого напряжения располагается на одном стержне сердечника и изолируется от него на половину номинального напряжения. Обмотка высокого напряжения состоит из двух частей, расположенных на обоих стержнях магнитопровода. Средняя точка обмотки ВН соединяется с магнитопроводом и баком трансформатора. Один из концов обмотки ВН заземляется, и бак находится под половинным напряжением трансформатора. Между обмотками ВН и НН располагают незамкнутый проводящий защитный экран, препятствующий передаче импульсов напряжения при перекрытии испытуемой изоляции через межобмоточную емкость. Кроме того, в трансформаторе обычно имеется не изображенная на рис. 9.1 обмотка связи, состоящая из двух параллельно соединенных друг с другом частей, расположенных на разных сторонах сердечника. Эта обмотка улучшает связь полуобмоток трансформатора и снижает напряжение короткого замыкания.

Вторая обмотка НН используется при соединении трансформаторов в каскад с последовательным питанием для получения сверхвысоких испытательных напряжений. Обмотки ВН каскада соединяются последовательно, а питание каждого последующего трансформатора осуществляется через предыдущий (рис. 9.2). При этом первый трансформатор оказывается более загруженным; для разгрузки иногда применяют с параллельным питанием повышающих трансформаторов через изолирующие трансформаторы.

Изоляторы схемы рис. 9.2 связаны друг с другом металлическими рамами для выравнивания распределения напряжения по колонкам изоляторов. Провода, соединяющие трансформаторы друг с другом, помещены в экраны, имеющие тот же потенциал, что и провода, но с большим радиусом, что препятствует возникновению короны

Рис. 9.3. Схема испытательной установки переменного напряжения

Рис. 9.1. Испытательный трансформатор с двумя вводами