在额定电压下运行的稳压器,电压幅值是一定的,如果因某种原因使其电压的幅值超过额定电压,这时稳压器将过电压。稳压器过电压的情况是很多的,可分为两种:大气过电压和操作过电压。输电线上的直接雷击、带电的云层与输电线的静电感应和放电等称大气过电压。系统开关操作时,稳压器投入或退出运行时,因系统中产生电磁能量转换而产生的过电压等称操作过电压。不管那种过电压,作用时间都是很短的,仅有几十微秒。
操作过电压的数值一般为额定相电压的2~4.5倍,而大气过电压数值则很高,达额定相电压的8~12倍。在2.5倍以下的过电压,稳压器是能承受的,设计时已考虑了必要的绝缘强度。超过2.5倍,不管那种过电压,都有使稳压器绝缘损坏的可能。因此,在系统中采用避雷器等设备来保护稳压器过电压的波形是根据过电压的性质来决定的。图98示出模拟发生雷击时的典型波形圈。它的持续时间只有几十微秒,而电压由零升至最大值时的时间只有几微秒。曲线由零上升到最大值称波前,下降部分称波尾。这种波称为全波,也就是稳压器冲击电压试验时的标准波形(1.5/40微秒波)图99为另一种波形,称为截断波。这是在电压上升的过程中,稳压器端的线路上发生了闪络放电,于是电压突然下降,同时由于电磁能量的变化引起了衰减的振荡现象。
全波和截波均作为模拟大气过电压时冲击试验的标准波形,这种波形可由实验室的冲击电压发生器产生。
在操作过电压中,也常会引起周期性的冲击波,如图910所示,有的很快衰减,有的不衰减。不衰减的波形,表示产生的线路的电压谐振,这种情况对稳压器等设备的危害最大,系统设计时,都要设法防止电压谐振。不论那一种波形,它们的变化过程都是很短促的,这样可认为冲击波的频率很高。波前的陡度等于角频率乘以电压的振幅Em如果已知波前的陡度为同样最大电压E对时间t之比,而在这时间中电压按直线上升达到Em。
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