周成

摘要：弱電設(shè)備電氣連線等耐受過(guò)電壓能力實(shí)驗(yàn)包括差模和共模試驗(yàn)兩種，差模試驗(yàn)即針對(duì)相鄰不同的絕緣導(dǎo)線，將其中一根芯線接地、另一根芯線則接高壓端，兩根芯線同時(shí)承受差模高壓。共模試驗(yàn)即將芯線接地、并在絕緣層外部纏繞細(xì)導(dǎo)線，并將其接入高壓端，這時(shí)，則是由單根導(dǎo)線來(lái)承受高壓。本文主要從兩種試驗(yàn)的角度分析弱電設(shè)備電氣連線等設(shè)備的耐受過(guò)電壓能力。

關(guān)鍵詞：弱電設(shè)備電氣連線耐受過(guò)電壓能力差模試驗(yàn)共模試驗(yàn)

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，變電站的數(shù)量呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)，當(dāng)過(guò)電壓波影響到整個(gè)低壓弱電系統(tǒng)時(shí)，除了會(huì)影響設(shè)備安全，還會(huì)對(duì)電氣的連線產(chǎn)生作用，當(dāng)工頻短路電流以及雷電流進(jìn)入接地體時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)接地電極升高的情況，這就會(huì)對(duì)二次系統(tǒng)、低壓弱電系統(tǒng)等設(shè)備產(chǎn)生反擊，為了保證設(shè)備的安全，必須要確認(rèn)好變電站二次系統(tǒng)以及低壓弱電系統(tǒng)的電壓能力和絕緣程度，保證過(guò)電壓保護(hù)、避雷器和低壓弱電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)良性的配合。

1 試品與試驗(yàn)方法

導(dǎo)線類的試品可以在不同的電壓下進(jìn)行差模以及共模試驗(yàn)，差模試驗(yàn)即針對(duì)相鄰不同的絕緣導(dǎo)線，將其中一根芯線接地、另一根芯線則接高壓端，兩根芯線同時(shí)承受差模高壓。共模試驗(yàn)即將芯線接地、并在絕緣層外部纏繞細(xì)導(dǎo)線，并將其接入高壓端，這時(shí)，則是由單根導(dǎo)線來(lái)承受高壓。進(jìn)行差模試驗(yàn)的最終目的就是為了測(cè)量設(shè)備連線中電壓波侵入時(shí)間以及相間絕緣的實(shí)際強(qiáng)度，進(jìn)行共模試驗(yàn)就是為了測(cè)試地電位升高時(shí)地絕緣的實(shí)際強(qiáng)度。此外，對(duì)于變壓器而言，進(jìn)行差模試驗(yàn)的最終目的就是將變壓器兩端接入高壓，以便測(cè)試出變壓器的實(shí)際縱絕緣。對(duì)于變壓器進(jìn)行共模試驗(yàn)的目的就是測(cè)試變壓器的外殼絕緣。對(duì)于電源濾波器的試驗(yàn)方式與變壓器試驗(yàn)方式具有一些共同點(diǎn)，進(jìn)行差模試驗(yàn)時(shí)組要在其輸入側(cè)兩端接入高壓，進(jìn)行共模試驗(yàn)時(shí)則需要將其外殼接地，另外一個(gè)輸入端則要接高壓。

一般情況下，被試的繼電器中有兩對(duì)常閉和常開(kāi)接點(diǎn)，在進(jìn)行差模試驗(yàn)時(shí)，需要選擇其中的一對(duì)進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)于測(cè)量接點(diǎn)之間，要在空氣間隙中進(jìn)行的電壓試驗(yàn)，在具體試驗(yàn)的過(guò)程中要將外殼接地處理，對(duì)于距離接地端近的一端接入高壓，這樣就能夠測(cè)量出繼電器外殼的實(shí)際放電電壓。

對(duì)于環(huán)氧板的試驗(yàn)，需要確定好電極的長(zhǎng)度，并分別測(cè)量1、1.5、2厘米時(shí)的放電電壓。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，電壓幅值相對(duì)較小，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的分散性也很小，因此，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每次都要使用新試品，防止累積效應(yīng)的產(chǎn)生。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 雷電沖擊電壓試驗(yàn)結(jié)果

在雷電沖擊電壓試驗(yàn)中，主電容C1采用2μF/60kV脈沖式電容器，對(duì)于雷電沖擊電壓測(cè)試結(jié)果中可以得出，試品雷電沖擊電壓的耐壓性較高，在電壓的作用下，考慮到電壓實(shí)際作用時(shí)間相對(duì)較短，在這種因素的影響下，試品在受到擊穿后不會(huì)出現(xiàn)明顯放電痕跡。對(duì)于繼電器、電源濾波器以及變壓器而言，如果出現(xiàn)耐受沖擊較低的情況，就必須與過(guò)電壓保護(hù)器進(jìn)行密切的配合。同時(shí)，在相同電場(chǎng)情況下，同類材料的絕緣層越大，那么擊穿電壓也會(huì)相對(duì)較高。在試品相同的情況下，差模試驗(yàn)的電壓要比共模試驗(yàn)高，究其根本原因，是由于差模試驗(yàn)絕緣層的影響。

2.2 直流電壓試驗(yàn)結(jié)果

不同的試品直流擊穿電壓不同，在電場(chǎng)相同和材料相同的情況下，材料的絕緣層越厚，那么擊穿的電壓就會(huì)越高，對(duì)于同類材料差模耐壓以及共模耐壓比例控制在1.2到1.5之間，當(dāng)進(jìn)行直流電壓試驗(yàn)時(shí)，試品將會(huì)出現(xiàn)放電痕跡，這種痕跡是一種黑色小孔，在電壓較低的情況下，需要適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)擊穿時(shí)間，但是要控制好整體的時(shí)間，在試驗(yàn)完成后，試品會(huì)出現(xiàn)變軟、發(fā)熱以及燒焦的情況。此外，為了保證施加在試品的電壓是一種恒定的情況，必須要調(diào)整好相應(yīng)的輸出電壓，保證電容中直流電壓為預(yù)設(shè)值，再對(duì)試品進(jìn)行加壓，在對(duì)于電源濾波器進(jìn)行差模試驗(yàn)時(shí)，由于電容較大，就難以得到具體的試驗(yàn)結(jié)果。

2.3 工頻交流電壓試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)于不同的試品，在所加電壓不同時(shí)，擊穿時(shí)間也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的不同，在相同工頻電壓下，同類材料的絕緣層越厚，那么擊穿的電壓就會(huì)越高，一般情況下，在工頻電壓下試品差模試驗(yàn)和共模試驗(yàn)之間的比值介于1.2到2.1之間，擊穿后的特點(diǎn)與直流電壓擊穿結(jié)果類似，都會(huì)出現(xiàn)黑色小孔，也會(huì)伴隨變軟、發(fā)熱和燒焦的情況。

3 結(jié)語(yǔ)

試驗(yàn)結(jié)果顯示，對(duì)于低壓弱點(diǎn)系統(tǒng)的電氣連線設(shè)備，差模擊穿電壓要比共模擊穿電壓高，在同等電場(chǎng)下，直流耐壓會(huì)相對(duì)較高，在具體的試驗(yàn)過(guò)程中可以根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行調(diào)整。

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