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雷电冲击电压试验的术语和定义说明

冲击电压 impulse voltage

迅速上升到峰值然后缓慢地下降到零的非周期瞬态电压。对于特殊日的,可采用波前近似线性上升或瞬态振荡或近似矩形的冲击波。注术语“冲击(impulse)”不同于术语“浪涌(surge)”,后者是电气设备中或电网运行中出现的瞬态现象。

需电冲击电压lightning impulse voltage

波前时间小于20u 的冲击电压。

雷电冲击全波电压 full lightning impulse voltage

不为破坏性放电而截断的雷电冲击电压。

过冲overshoot

冲击电压的峰值处因回路引起的阻尼振荡而导致的幅值的增加。

注:这种振荡(频率范围通常为 0.1 MH2~2 MH)是由回路电感引起的,而且有时无法避免特别是大尺寸回路或感性试品。

雷电冲击电压发生器

记录曲线 recorded curve

冲击电压试验数据的图形或数字化的表示。

基准水平 base level

当记录仪器零信号输人时,冲击测量系统记录到的水平。

基准曲线base curve

没有叠加振荡的雷电冲击全波电压的估计曲线。

剩余曲线rcsidual curve

R(t)记录曲线和基准曲线间的差。

极限值extreme value

Ue从与施加冲击一致的基准水平上测得的记录曲线的最大值。

基准曲线最大值 basecurvc maximum

Ub基准曲线的最大值。
滤波后的剩余曲线filtered residual curve

Rt(t)对试验电压函数,进行滤波后的剩余曲线。

试验电压曲线 test voltage curvc

基准曲线和滤波后的剩余曲线(由滤波器进行滤波,该滤波器的频率响应由试验电压函数确定)之和。

注:曲线仅为过程中的数学表达式曲线,并不具有物理意义或不是等效的冲击。

试验电压值 valut of the test voltage

Ut从与施加冲击一致的基准水平上测得的试验电压曲线的最大值。

过冲幅值overshoot magnitude

记录曲线极值和基准曲线最大值之差。

相对过冲幅值relative overshoot magnitude8

过冲幅值和极限值Ue的比率,常用百分数表示。

试验电压函数 test voltage function

幅频函数,定义为绝缘对具有过冲的冲击的响应。由下式给出:
k(f)=1/(1+2.2f2

f-频率,MHz。
注1:当已获得更多的试验数据时,有关技术委员会可以规定不同绝缘类型的不同试验电压曲线。

注2:用函数对剩余曲线进行波允许对等效雷电冲击全波电压的试验电压值进行计算。

波前时间front time

T1视在参数,定义为试验电压曲线峰值的 30%和 90%(图 11 中点 A 和B)之间时间间隔 T的1/0.6倍。

视在原点 virtual origin
O1试验电压曲线中相对于 A 点超前 0.3T 的瞬间。对于具有线性时间刻度的波形,它为通过波前部分的 A、B 两点所画直线与时间轴的交点。

平均上升率 average rate of rise

由记录曲线极限值的 30%和 90%之间的全部数据点计算得到最佳拟合直线的斜率,通常用 kV/ps表示。

注:对于30%和 90%处有噪声或振荡,数据点将被界定在起点为最后通过 30%值的点,终点为第一个通过 90%值的点。

峰值时间 peak time

Te极限值 U.除以平均上升率后得到的时间

半峰值时间 time to half-value

T2视在参数,定义为从视在原点 0 到试验电压曲线下降到试验电压值一半时刻之间的时间间隔。

等效光滑冲击 equivalent smoothimpulse

没有过冲的且峰值等于试验电压曲线的最大值,波前时间与半峰值时间与试验电压曲线相应时间相同的估计的雷电冲击电压。

电压时间间隔 voltage time interval

Ta记录曲线超过 aU(0<入<1)的时间间隔。

电压积分 voltage integral

在规定的时间间隔内的电压记录曲线对时间的积分。

雷电冲击截波电压 chopped lightning impulse voltage

指由破坏性放电导致的电压突然跌落至零的雷电冲击电压跌落可以发生在波前、波峰或波尾。

对于波前截断的雷电冲击电压,试验电压曲线是记录曲线。

对于波尾截断的冲击电压可像全波一样计算试验电压和波前时间,即可在降低电压下(例如50%)来确定。

注1:截断可通过外部截断间隙实现,或由于试品内绝缘或外绝缘的破坏性放电所引起。

注2:对某些试品或试验布置,可能使波峰变平或在电压截断前电压呈圆弧状,由于测量系统的不完善也可观察到类似的结果,有关截波参数的精确确定需要用陡变及快速响应的测量系统。其他情况由有关技术委员会考虑。

截断瞬时 instant of chopping

在电压跌落曲线上 70%和 10%点(C 点和 D 点)连接的直线与电压跌落曲线的交点的时刻。

截断时间time to chopping

Tc为一视在参数,定义为视在原点与截断瞬时的时间间隔。

截断时电压跌落特性 characteristics related to the voltage collapse during chopping

截断时电压跌落的视在特性是根据截断瞬时电压的 70%和 10%处的两个点即 C和D来定义。电乐跌落的持续时间是 C和D 两点时间间隔的 1.67 倍。电乐跌落的度是截断时电压值与电压跌落的持续时间之比。

注:C和D 两点仅是为了定义的日的并不意味着截断的持续时间和度可以用传统的测量系统进行任意准确度的测量。

冲击反极性过冲的极限值 extreme value of theundershoot of an impulse

针对施加冲击由基准水平测得的反极性最大幅值。

线性上升波前截断冲击 linearly rising front-chopped impulse

电压以近似恒定陡度上升直至由破坏性放电截断。

为了定义这种冲击波,在波前部分峰值的 30%和 90%之问画 条最佳拟合直线,该直线与峰值的30%和 90%的两个交点分别记为 E和F(如图 16)。
此冲击波用下述参数定义:
Ue一一最大电压;
T1------波前时间;
S一-视在陡度;

S=Ue/T1

这是通过 EF 两点所画直线的斜率,通常用 kV/us 表示。

如果波前从 30%幅值起到截断时刻完全位于与直线 EF 相平行在时间上相差0.05 T的两条直线之间,则可认为这种冲击截波近似为线性上升冲击截波。

注:视在陡度 S的值和容差应由相关技术委员会规定。

伏/秒特性 voltage/time curves

线性上升冲击电压的伏/秒特性voltage/time curve for linearly rising impulse voltage

指放电电压与波前时间 T 的关系曲线。此曲线可通过施加不同陡度的冲击电获得。

恒定预期波形冲击电压的伏/秒特性 voltage/time curve for impulse voltage of constant prospective shape

试品放电电压与截断时间的关系曲线,截断时间可能发生在波前、峰值或波尾。此特性曲线可通过施加波形一定而预期峰值不同的冲击电压获得。

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