[實用新型]10～500kV高壓頻率轉換試驗儀

無效

• 申請號: 200920242932.1
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN201555941U
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 粟和林
• 申請（專利權）人: 四川電力試驗研究院
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00;G01R19/155;G01R31/40;G01R15/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍;卓仲陽

技術領域

本實用新型涉及高壓電器設備驗電測試裝置，特別是通過提高交流電頻率、從而降低電壓等級而對高壓電器設備進行驗電測試的儀器。

背景技術

根據電力安全規程，所有輸電線路和電氣設備停電檢修前，必須進行驗電測試，在確認無電危險情況下，方能開展具體工作。而實施檢測的高壓驗電器，使用前又必須先在同等級帶電體上作預試，確認驗電器正常后，才可轉到停電體上作檢測，以判斷是否還有危險電量存在。

但是，現場中有末端站、封閉電纜、線路檢修等，使后續電路無裸露點或高電壓做試驗，給驗電器的預試工作造成阻礙，甚至無法進行，由此留下安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種10～500kV高壓頻率轉換試驗儀，以利用電壓值和頻率值間的反比關系，提高頻率值、從而降低電壓值，不斷調整改變，以將數十到幾百千伏的高壓電降到安全電壓以下。

針對驗電測試的要求，許多地方利用電子技術開展了高壓信號發生器的研制，但是，電子技術是低壓、弱電范圍，產生的信號能夠代替高壓、強電作試驗嗎？它運用了什么樣的工作原理？該類原理能夠指導設計制作嗎？這些便是需要本專利藥解決的問題。

1、高壓驗電器工作原理：

高壓驗電器使用中，是由電氣工人手持高壓驗電器手柄，使前面金屬頭接觸帶電體，看能否發出聲光信號進行判斷。能發聲光，證明高壓驗電器正常，可轉到停電體上做試驗，否則，說明高壓驗電器存在問題，不可再用。由于金屬頭是單極接觸帶電體，故該試驗還借用了人體-大地-電磁場感應成回路的測試原理。再者，能否發出聲光信號又有量值問題。高壓驗電器內部設有降壓電阻等參數，與人體對地電容形成阻抗。在觸發電流、高壓、阻抗間有如下關系：I.=U./Z]]>

高壓驗電器觸發電流；

系統電壓；

Z：驗電器綜合阻抗。

由于系統電壓為工頻頻率，同等級電壓下電阻配置已固定，人體對地電容Cr也基本不變，所以，此時觸發電流主要取決于被試體電壓值的大小。按照規程規定，當殘余電壓達到被試電壓的15-40％時，高壓驗電器應發出聲光信號，表示該停電體帶有不安全電量，不能立即進行檢修等工作；若未發出聲光信號，方表明安全，才能開展其它工作。

2、弱電代替強電作試驗的可行性分析：

高壓驗電器預試工作是在高電壓上完成的，但是，在高壓失電及所有不能做預試工作的狀態下，又該怎樣測量驗電器的好壞呢？

對上問題，我們將對驗電器內部結構和工作原理做進一步分析，先把前面啟動電流計算式展開，其中因降壓電阻選定，又是線性元件，對電路影響不大，故不多議。但對阻抗Z中的人體電容Cr的容抗卻有必要著重分析和討論。它們之間有如下關系：

X_Cr＝1/jωCr

I.=jωCrU.=2jπfCrU.]]>

X_Cr：對地電容容抗；

Cr：對地電容；

j：正弦波直角坐標的虛數單位；

ω：角頻率ω＝2πf；

f：頻率參數。

從式中可以看到，2jπ是常數，而在同一電場環境中，包括人體在內的對地電容Cr也將基本保持不變，在這樣的情況下，阻抗電流的大小便主要取決于電壓值和頻率值f間的反比關系，即當頻率升高時，電壓可降低，不斷調整改變，可將數十到幾百千伏的高壓電降到安全電壓以下。這樣，我們便把條件局限的系統高壓試驗，變為了方便靈活的頻率調節試驗。由此找到了用電子技術替補高電壓做試驗的理論依據。

上面論述了改變頻率參數，即可降低電壓，實現用弱電代替強電做試驗的理論依據，據此開展“高壓頻率轉換試驗儀”的設計工作。

3、報警值的確定

首先，按下式求出各等級電壓報警值Unb：