1、5.2 5.2 直流耐壓試驗直流耐壓試驗一、直流耐壓試驗特點 隨著直流輸電技術(shù)的發(fā)展，直流耐壓試驗受到重視。1試驗設(shè)備輕便，容量小（不需要提供無功）2可同時測量泄漏電流。3局放小，對絕緣的損傷小。缺點：由于交流和直流情況下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同，因而，直流耐壓試驗不如交流耐壓實驗更接近真實工況。預(yù)備知識預(yù)備知識: : 直流電源的組成直流電源的組成 直流電源的組成 T 工頻交流脈動直流 直流整流濾波穩(wěn)壓負(fù)載5.2.1 5.2.1 直流高壓的獲得直流高壓的獲得一一 半波整流和全波整流半波整流和全波整流2minmaxUUUavLavavRUIavUUSCfRUCTICttICqULavavav222

2、212當(dāng)變壓器輸出電壓達到負(fù)峰值時，高壓硅堆承受兩倍的電源電壓電壓脈動系數(shù)半波整流半波整流45.2.1 5.2.1 直流高壓的獲得直流高壓的獲得CfRUCTICttICqULavavav222212可知：可知：負(fù)載負(fù)載RL的阻值越小，輸出電壓的紋波幅度和紋波的阻值越小，輸出電壓的紋波幅度和紋波系數(shù)越大；而增大濾波電容系數(shù)越大；而增大濾波電容C或提高電源頻率，均可或提高電源頻率，均可減小電壓紋波。根據(jù)紋波系數(shù)和試驗時流過負(fù)載的電減小電壓紋波。根據(jù)紋波系數(shù)和試驗時流過負(fù)載的電流，可以推算所需要的濾波電容器的電容量流，可以推算所需要的濾波電容器的電容量全波整流全波整流D1TCRLD2D3D4moUU

3、21mDUU2moUU mDUUD1TCRLD2二二 倍壓整流回路倍壓整流回路 圖圖5-115-11(a) 兩倍電壓 T1C2C1V2V1C2CT2V1V3C3V（b） 三倍電壓這兩種接線方式對高壓試驗變壓器的最大輸出電壓和硅堆的耐壓要求沒有進一步的提高，但是A點的電位波動在0-2Um之間，高壓繞組對低壓繞組的最高電位差也達到2Um，因此對變壓器的絕緣要求較高電源變壓器電源變壓器T在正半波期間經(jīng)整流硅堆在正半波期間經(jīng)整流硅堆VD1向電容向電容C1充電，在負(fù)半周期則經(jīng)過充電，在負(fù)半周期則經(jīng)過VD2向向C2充電，最后充電，最后C1和和C2上的電壓均可達上的電壓均可達Um，疊加，疊加來即可在輸出端形

4、成來即可在輸出端形成2Um的直流電壓。的直流電壓。注意：注意：AA三三 串級直流高壓裝置串級直流高壓裝置空載時，各點電壓為：tUUmsin1tUUUmmsin2mUU23tUUUmmsin34mUU45兩級直流高壓裝置，采用串級倍壓整流回路兩級直流高壓裝置，采用串級倍壓整流回路串級直流高壓裝置串級直流高壓裝置D1D2D1C1C1D2Cn-1CnCn-1CnDn-1DnDn-1Dn12(n-1)n12(n-1)nRLn0n0該裝置的優(yōu)點該裝置的優(yōu)點u理論上，增加串級級數(shù)既可以得到更高直流電壓u對試驗變壓器的最大輸出電壓沒有提出更高要求u對硅堆反向承受電壓沒有提出更高要求10串級直流高壓裝置的參數(shù)

5、計算串級直流高壓裝置的參數(shù)計算平均電壓： 脈動電壓： 4) 1(2minmaxnnfCIUUUavnn平均電壓降落： 6234223nnnfCIUnUUavpmp)234(62223nnnfCInUUnUUavmpmp可見，脈動與電壓降落與電源頻率、級數(shù)、電容量、負(fù)載電流有關(guān)pUUS/脈動系數(shù)：C2，所以波尾主要由C1放電的快慢決定 C2和R1波頭電容和波頭電阻， C1和R2波尾電容和波尾電阻。高效回路定義放電回路的電壓利用系數(shù)為： 02UUm02112UCCCUm單級沖擊電壓發(fā)生器的原理電路對于(b)2R1Cu0u11R2C12Rb)(02122112URRRCCCUm低效回路對于(a)效率介于兩者之間高效回路實際的單級沖擊電壓發(fā)生器回路u調(diào)整調(diào)壓器的輸出可以改變電容C1的充電電壓U0；u調(diào)整電阻R1和R2可以改變輸出波形；u放電球隙G作為沖擊電壓發(fā)生器的開關(guān)，其間隙距離可以根據(jù)放電電壓進行調(diào)整。u被試品、測量球間隙、電容分壓器以及高壓