變壓器雷電沖擊的目的和意義

  電力系統中的高壓電器設備除承受長期工作電壓作用及諧振過電壓和操作過電壓外，還受到大氣過電壓，電力變壓器是電力系統中的重要設備，為了保證電力系統能夠安全運行。要求變壓器有足夠沖擊絕緣強度，對不同電壓等級的變壓器，按照國家標準進行雷電沖擊試驗。

  在雷電沖擊電壓作用下，繞組的電感能量和電容能量發生交換而形成震蕩過程。這個過程使繞組的匝間和餅間和繞組各餅對地的電位已不再是按匝數分布。其匝間餅間電位差和繞組各餅的對地電位和工頻電壓作用下比較要超過許多倍。所以變壓器的縱絕緣主要是根據沖擊時的作用波形來反應。

  試驗標準和內容

  變壓器雷電沖擊試驗GB1094.3-2003標準要求。T1(波前時間)為1.2us±30%，T2(半峰值時間)為50ps±20%。截波截斷時間應在2us~6us之間。反極性峰值不大于截波沖擊峰值的30%。

  試驗程序：

  一次降低電壓(50%電壓)的負極性全波沖擊;

  一次100%電壓的負極性全波沖擊;

  一次降低電壓(50%電壓)的負極性截波沖。

  試驗設備選擇及接線

  雷電沖擊電壓發生器一般多采用多級沖擊電壓發生器，多級沖擊電壓發生器的作用原理可以簡單概括為多級電容并聯充電，然后自動串聯起來放電，形成幅值很高的沖擊電壓波。人們習慣用沖擊能量(W)來表示沖擊發生器的負載能力。

  對多級沖擊電壓發生器單級充電電壓為U時，該沖擊電壓發生器的標稱能量為：W=NCU2/2，N為沖擊電壓發生器級數，C為每級電容量單位取F，U為每級電壓單位取V，則W的單位為J。一般考慮到沖擊發生器的效率、試驗能力和設備的經濟性。

  雷電沖擊的測量系統一般采用阻容式分壓器，分壓器精度小于1%，隨著計算機技術的發展測量儀器普遍采用數字式記憶示波器其測量誤差不大于1%，沖擊電壓測量系統的全波幅值的總不確定度在3%范圍內。

  沖擊試驗還應注意的一點：一旦產品發生擊穿，尤其截波試驗，沖擊電流流過接地電阻時會有較大壓降，壓降太大會使儀表擊穿，因此，必須注意接地電阻值不能高，一般規定在0.5歐以下。必要時，產品接地可與儀表接地分開。