冲击电压发生器产生的波形有哪些?

核心提示一般由加载电压的幅值、发生器的电路延迟时间、被测材料的电阻率,甚至空气湿度等等。模拟产生的冲击电压波是一个或一连串的高电压短脉冲,常规仪器产生的技术指标是:波前时间 1.2μs±30%,波后半峰值时间 50μs±20% 。它的电压波的电压值

一般由加载电压的幅值、发生器的电路延迟时间、被测材料的电阻率,甚至空气湿度等等。模拟产生的冲击电压波是一个或一连串的高电压短脉冲,常规仪器产生的技术指标是:波前时间 1.2μs±30%,波后半峰值时间 50μs±20% 。它的电压波的电压值越高,dV/dt特性越陡峭。因为存在高压功率半导体开关的释放作用,所以半导体器件的导通时间和截止时间决定了冲击波的前沿和后沿的斜率。电路中的寄生电感和分布电容、回路电阻和寄生电阻等等形成的综合阻抗,也参与到这个过程,尤其是产生了寄生振荡(除了脉冲本身频率外的各次衍生谐波),其中以3次和5次谐波的电压能量最大。如果要获得尽量纯净的脉冲波形,您的冲击波实验要尽量的减少外引电线的长度,尽量使用线径粗一点的线缆,最好是两根电线分开,不要用三芯或双芯电缆传输信号。

家标准《高电压试验技术 第一部分 一般试验要求》将雷电冲击电压波形分为标准雷电冲击(全波)、标准雷电冲击截波特殊雷电冲击。全波是具有一定极性的非周期性脉冲电压波,其波前部分的电压上升很快,到达峰值后再缓慢地降到零。截波是指雷电冲击电压全波在经过一段时延(几微秒)后被外间隙截断的波形,根据截断时延的长短,截波分为波前截断和波尾截断。按照国标的规定,标准雷电冲击电压全波是指波前时间T1为1.2μs,视在半峰值时间T2为50μs 的雷电冲击全波。考虑实际的冲击电压波形中,起始部分通常不宜区分,峰值附近波形比较平滑,标准中用峰值电压Um的0.3、0.5及0.9等数值来确定冲击波形的实际。标准雷电截波是指标准雷电冲击波经过2~6μs被外间隙截断的波形,冲击截波可用截断时间Te截断时刻Tj,截波峰值Ue,截断时刻电压Uj,电压过零系数U2/Ue等参数来表征。

电能质量(Power

Quality),从严格意思上讲,衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指优质供电,包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。电能质量问题可以定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差,其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。

在现代电力系统中,电压暂降,暂升和短时中断,谐波产生的电压波形畸变;已成为最重要的电能质量问题。

1.电压不平衡是指三相电压的幅值或相位不对称。不平衡的程度用不平衡度(电压负序分量和正序分量的方均根值百分比)来表示,典型的三相不平衡是指不平衡度超过2%,短时超过4%。在电力系统中,各种不平衡工业负荷以及各种接地短路故障都会导致三相电压的不平衡。

2.过电压是指持续时间大于1分钟,幅值大于标称值的电压。典型的过电压值为1.1~1.2倍标称值。过电压主要是由于负载的切除和无功补偿电容器组的投入等过程引起,另外,变压器分接头的不正确设置也是产生过电压的原因。

3.欠电压是指持续时间大于1分钟,幅值小于标称值的电压。典型的欠电压值为0.8~0.9倍标称值。其产生的原因一般是由于负载的投入和无功补偿电容器组的切除等过程。另外,变压器分接头的错误设置也是欠电压产生的原因。

4.电压骤降是指在工频下,电压的有效值短时间内下降。典型的电压骤降值为0.1~0.9倍标称值,持续时间为0.5个周期到1分钟。电压骤降产生的原因主要有电力系统发生故障,如系统发生接地短路故障;大容量电机的启动和负载突增也会导致电压骤降。

5.电压骤升是指在工频下,电压的有效值短时间内上升。典型的电压骤升值为1.1~1.8倍标称值,持续时间为0.5个周期到1分钟。电压骤升产生的原因主要有电力系统发生故障,如系统发生单相接地等故障;大容量电机的停止和负载突降也是电压骤升的重要原因。

6.供电中断是指在一段时间内,系统的一相或多相电压低于0.1倍标称值。瞬时中断定义为持续时间在0.5个周期到3秒之间的供电中断,短时中断的持续时间在3~60 秒之间,而持久停电的持续时间大于60秒。

7.电压瞬变又称为瞬时脉冲或突波,是指两个连续的稳态之间的电压值发生快速的变化,其持续时间很短。电压瞬变按照电压波形的不同分为两类:一是电压瞬时脉冲,是指叠加在稳态电压上的任一单方向变动的电压非工频分量;二是电压瞬时振荡,是指叠加在稳态电压的同时包括两个方向变动的电压非工频分量。电压瞬变可能是由闪电引起的,也可能是由于投切电容器组等操作产生的开关瞬变。

8.电压切痕是一种持续时间小于10ms的周期性电压扰动。它是由于电力电子装置换相造成的,它使电压波形在一个周期内有超过两个的过零点。由于其频率非常高,用常规的谐波分析设备无法测出,因此以前一直末把此项作为电压质量的一个指标。

 
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