高电压冲击没量仪器和软件第2部分：软件的要求

前言

1概述

2术语和定义

3试验数据发生器(TDG)

4软件校验

5参考波形参数的规定限值

6性能记录

7性能校核

8处理后的数据应用

附录A(资料性附录)参考波形例子

附录B(资料性附录) 试验数据发生器(TDG)(软件的描述)

附录C(规范性附录) 叠加有过冲的标准雷电冲击全波参数的计算程序

附录D(资料性附录)操作冲击的评价

本部分适用于对冲击电压和冲击电流试验中记录中记录的测量数据进行处理的软件。

根据国家标准，在变压器设计中，电压等级小于35kV的变压器在设计计算时可以不考虑过电压下的绕组的波过程。但是，对于110kV及以上电压等级的大变压器，过电压下的绕组波过程就需要进行计算，并且要根据计算结果选取合适的导线及绕组结构进行变压器绕组的绕制。

电压分布计算绕组波过程简介

变压器绕组在冲击电压作用下产生的过电压主要是由绕组内部自由震荡过程和绕组之间的静电或电磁感应过程所引起的，我们将这两个过程称为变压器绕组的波过程。

变压器实际运行情况表明，过电压中的雷击过电压使变压器绝缘损坏所占比例是很大的。也就是雷电沿着输电线侵入变电所内的变压器，使变压器绕组上受到冲击电压作用，在变压器绕组上产生复杂的电磁过程。这种过程将在绕组匝间、层间、饼间及绕组与绕组之间和绕组对地部件间引起过电压。因此，通过研究变压器绕组在过电压下波过程，可搞清楚不同绕组结构、不同排列方式及不同联结方式下的电位梯度分布情况，从而找到绕组的薄弱点，进而为设计者提供合理的绝缘数据，这对提高变压器的可靠性具有非常重要的意义。

由于冲击过电压可视为频率很高的波，因此，在冲击波过程作用下，变压器绕组可以被看作是一个由电容、电感和电阻串并联组成的复杂网络。但在冲击波开始作用瞬间，相当于极高频率的电压波作用在绕组上，电感相当于开路，而由于绕组电阻十分小，可忽略，因此绕组波过程就相当于由电容构成的网络。虽然在冲击波作用的发展过程中，频率逐渐降低，电阻、电容、电感将同时起作用，但通过大量的冲击测量结果和计算表明，按电容等效电路（ 如图1）分析波过程还是可行的，进行变压器的计算和设计也是能够达到要求。

电压分布计算简易雷电冲击软件的设计

从上面的分析可以看出，雷电冲击的波过程对于电压等级较高的变压器绕组电位梯度的影响还是很大的。最新颁布的国家标准GB 1094.3-2003已将110kV及以上电压等级的电力变压器的雷电冲击作为指定的例行试验。由此可以看出，雷电冲击波过程计算是变压器可靠性设计必须考虑的。

本计算软件界面简单，操作方便。在设计此软件时，考虑到变压器绕组的形式及其每一绕组中的连接形式，将每一绕组计算分为几个段（考虑普通计算的需要，共分6段，其余备用，计算时可选择段数），分别连接不同的绕组形式，包括连接式、内纠结式、外纠结式、全纠结式、跨2饼内屏蔽式、跨4饼内屏蔽式。而每一绕组形式的双饼数在界面上输入，如图2所示。

电压分布计算研究结果

应用该软件计算得到的雷电冲击波过程结果与手工计算的结果完全符合，在计算精度上比手工计算的要高。 采用此软件的计算结果而设计的SFSZ9-36000/132变压器已经通过雷电冲击试验，完全符合工程设计要求。该软件可应用于对雷电冲击有要求的变压器设计中。

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2.能够存取和访问行业内部大多数应用程序产生的文件和数据，可以把对这些文件和数据的转换、存取和访问操作集成在审计软件内部以达到使用的方便性和提高审计效率（提供专用的数据接口）。

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