[發明專利]氣體絕緣金屬封閉開關設備現場沖擊試驗方法

無效

• 申請號: 200910060561.X
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101526580A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 陳勇;萬啟發;胡偉;霍鋒;曹晶
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司
• 代理人: 朱必武

技術領域

本發明涉及一種氣體絕緣金屬封閉開關設備現場沖擊試驗方法，屬于交流輸變電工程高壓試驗領域。

背景技術

根據中華人民共和國電力行業標準《DL/T618-1997氣體絕緣金屬封閉開關設備現場交接試驗規程》，對氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)需進行主回路絕緣試驗。絕緣試驗包括雷電沖擊試驗，且規定雷電沖擊波的波前時間不大于15μs。普通的高電壓輸變電設備的電容為幾百pF至幾千pF，而GIS開關站試驗回路負載較大，在GIS開關站現場沖擊試驗中，其負載電容較普通的高電壓輸變電設備的電容量要大很多(例如：三峽GIS開關站單相最大負荷約為23nF)，如果采用普通的沖擊試驗方法(即不在主回路中串電感L)，則沖擊電壓發生器輸出電壓的波前時間將會大于15μs，不能滿足試驗標準的要求；并且沖擊發生器電壓輸出效率較低，輸出電壓難以滿足試驗標準的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氣體絕緣金屬封閉開關設備現場沖擊試驗方法，它采用振蕩雷電沖擊試驗方法，可以使沖擊電壓發生器產生振蕩的波形，使試驗電壓的波前時間小于15μs，并且使沖擊電壓發生器的電壓輸出效率大大提高。

本發明的技術方案是：氣體絕緣金屬封閉開關設備現場沖擊試驗方法，其特征在于：采用振蕩雷電沖擊試驗方法，即在沖擊電壓發生器本體和負載間串入電感。

如上所述的氣體絕緣金屬封閉開關設備現場沖擊試驗方法，其特征在于：然后根據負載電容的大小，調整沖擊電壓發生器波頭電阻，直到沖擊電壓發生器輸出電壓波形的波前時間小于15μs。

本發明的有益效果是：(1)本發明采用振蕩雷電沖擊試驗方法，根據GIS試驗回路負載的大小，合理的調節波頭電阻，使試驗波形的幅值、波前時間均滿足標準的要求，對保證GIS開關站設備的安全可靠運行具有重要意義。(2)通過試驗可以檢查GIS開關站總體安裝后的絕緣性能是否完好，驗證是否存在各種隱患(如安裝錯誤，包裝、運輸、儲存和安裝調試中的損壞，存在異物等)導致內部故障。

附圖說明

圖1為本發明實施例試驗回路示意圖。

圖2為本發明實施例現場沖擊試驗振蕩雷電波波形圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明氣體絕緣金屬封閉開關設備現場沖擊試驗方法做進一步的說明。

圖1中標記的說明：1-沖擊電壓發生器，2-電感，3-沖擊分壓器，4-控制臺，5-沖擊電壓測量儀表(峰值電壓表、暫態記錄儀)，6-接地線及地，7-高壓引線，8-負載電容(負載)。

本發明實施例采用的振蕩雷電沖擊試驗方法說明如下：在沖擊電壓發生器1本體和負載8間串入振蕩電感2(簡稱為L)，如圖1所示。由于放電回路中存在儲能元件L，而L的電壓可突變，U_L與回路充電電流變化率成正比，表示為：U_L＝L(di_L/dt)，式中，U_L為衰減正弦振蕩波，電壓極性交替變換，由此可見U_L可產生波頭振蕩的作用，因而在試驗中產生振蕩雷電波。試驗過程中物理變化過程說明如下：(1)放電瞬間U_L突變，電感2開始儲能；在充電電流首個峰值時，電感2能量開始釋放，相當于沖擊電壓發生器1主電容和電感2串聯對負載電容8繼續充電，產生沖擊峰值過沖，因而沖擊電壓發生器1的輸出效率大大提高(采用振蕩雷電沖擊試驗方法可以使沖擊電壓發生器1電壓輸出效率大于1)。(2)沖擊波形振蕩衰減的過程，是電感2吸收能量和釋放能量的交替過程，所以采用振蕩沖擊試驗方法施加到負載8上的電壓波形也會隨著電感2能量的吸收和釋放而發生振蕩，因而輸出電壓波形的波前時間較普通的沖擊試驗方法產生的波形波前時間大大減小，從而使輸出電壓的波形滿足標準的要求；(3)峰值過沖最大值出現在首次充電結束后；(4)負載電容8作為電容性儲能元件，電容量的變化對波頭振蕩有影響。

本發明實施例具體步驟如下：按照圖1所示的試驗回路布置，

第一步：根據負載電容8的大小，調整沖擊電壓發生器1波頭電阻，直到輸出電壓波形的波前時間小于15μs，以滿足試驗的要求。

第二步：根據沖擊電壓發生器1的電壓輸出效率和試驗要求的幅值，調節沖擊電壓發生器1充電電壓，直到輸出電壓的幅值滿足試驗的要求。

由圖2可以看到，通過本發明實施例振蕩雷電沖擊試驗方法，可以使沖擊電壓發生器1輸出電壓波形發生振蕩，且波形波前時間約為11.7μs，滿足了試驗波形波前時間小于15μs的要求。