变压器雷电冲击的目的和意义

  电力系统中的高压电器设备除承受长期工作电压作用及谐振过电压和操作过电压外，还受到大气过电压，电力变压器是电力系统中的重要设备，为了保证电力系统能够安全运行。要求变压器有足够冲击绝缘强度，对不同电压等级的变压器，按照国家标准进行雷电冲击试验。

  在雷电冲击电压作用下，绕组的电感能量和电容能量发生交换而形成震荡过程。这个过程使绕组的匝间和饼间和绕组各饼对地的电位已不再是按匝数分布。其匝间饼间电位差和绕组各饼的对地电位和工频电压作用下比较要超过许多倍。所以变压器的纵绝缘主要是根据冲击时的作用波形来反应。

  试验标准和内容

  变压器雷电冲击试验GB1094.3-2003标准要求。T1(波前时间)为1.2us±30%，T2(半峰值时间)为50ps±20%。截波截断时间应在2us~6us之间。反极性峰值不大于截波冲击峰值的30%。

  试验程序：

  一次降低电压(50%电压)的负极性全波冲击;

  一次100%电压的负极性全波冲击;

  一次降低电压(50%电压)的负极性截波冲。

  试验设备选择及接线

  雷电冲击电压发生器一般多采用多级冲击电压发生器，多级冲击电压发生器的作用原理可以简单概括为多级电容并联充电，然后自动串联起来放电，形成幅值很高的冲击电压波。人们习惯用冲击能量(W)来表示冲击发生器的负载能力。

  对多级冲击电压发生器单级充电电压为U时，该冲击电压发生器的标称能量为：W=NCU²/2，N为冲击电压发生器级数，C为每级电容量单位取F，U为每级电压单位取V，则W的单位为J。一般考虑到冲击发生器的效率、试验能力和设备的经济性。

  雷电冲击的测量系统一般采用阻容式分压器，分压器精度小于1%，随着计算机技术的发展测量仪器普遍采用数字式记忆示波器其测量误差不大于1%，冲击电压测量系统的全波幅值的总不确定度在3%范围内。

  冲击试验还应注意的一点：一旦产品发生击穿，尤其截波试验，冲击电流流过接地电阻时会有较大压降，压降太大会使仪表击穿，因此，必须注意接地电阻值不能高，一般规定在0.5欧以下。必要时，产品接地可与仪表接地分开。