[發明專利]一種用于高海拔地區直流和沖擊疊加電壓試驗的裝置

無效

• 申請號: 201110042538.5
• 申請日: 2011-02-22
• 公開（公告）號: CN102135595A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 廖永力;高超;張福增;劉磊;王國利;李銳海
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;云南電力試驗研究院(集團)有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本發明屬于高電壓絕緣技術范疇，特別是輸出較高電壓情況下的用于高海拔地區直流和沖擊疊加電壓試驗的裝置。

背景技術

在傳統的輸電線路設計中，一般不考慮導線上運行電壓對沖擊放電特性的影響。而在特高壓直流輸電工程中，由于直流電壓持續施加在導線上，且幅值較高，因此研究預先存在的直流電壓對一次設備絕緣和空氣間隙沖擊放電特性的影響就值得考慮。

在已有的直流和沖擊疊加電壓試驗研究中，針對沖擊電壓發生器的保護一般采用球隙保護的方案，其應用為實驗室低電壓等級的試驗研究，且一般在低海拔地區進行。相比較于球隙，采用隔離電容來保護沖擊電壓發生器，具有對疊加電壓波形影響小、傳導沖擊能力好等優點。為滿足高海拔地區特高壓等級聯合試驗的需求，本發明提出一種用于高海拔地區直流疊加沖擊電壓試驗的裝置。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術存在的缺陷和不足而提供一種具有對疊加電壓波形影響小、傳導沖擊能力好的用于高海拔地區直流疊加沖擊電壓試驗裝置。

本發明的目的是通過如下技術方案來實現的。

一種用于高海拔地區直流和沖擊疊加電壓試驗的裝置，本發明按照由沖擊電壓發生器、高壓隔離電容、沖擊電壓測量系統、試驗對象、高壓保護電阻、直流電壓測量系統、限流保護電阻和直流電壓發生器依序連接組成。

本發明沖擊電壓發生器輸出沖擊電壓波形到高壓隔離電容的輸入，高壓隔離電容輸出沖擊電壓波形到沖擊電壓測量系統和試驗對象；直流電壓發生器輸出直流電壓波形到限流保護電阻的輸入，限流保護電阻輸出直流電壓波形到直流電壓發生器保護電阻和直流電壓測量系統的輸入，直流電壓發生器保護電阻的輸出直流電壓波形到沖擊電壓測量系統和試驗對象。試驗對象同時耐受沖擊電壓波形和直流電壓波形。

本發明在直流電壓發生器和試驗對象之間連接有高壓保護電阻和直流電壓發生器系統自帶電阻；高壓保護電阻采用水電阻的結構形式，作用在于其電阻阻值可限制沖擊電壓發生器作用下直流電壓發生器端口電壓值，電阻形式應能防止施加的操作沖擊電壓作用下的沿面閃絡。根據直流電壓發生器和沖擊電壓發生器的系統參數匹配，保護電阻的阻值10~20M?，其內部可通過調節充水的電阻率來實現，長度為20~25m，被兩個絕緣支柱架起距地面不小于20m，適應海拔高度1000~2000m范圍內，耐受2500kV操作沖擊電壓作用下的外絕緣閃絡。

本發明在沖擊電壓發生器1和沖擊電壓測量系統3之間連接有高壓隔離電容2；高壓隔離電容2能隔離直流電壓發生器施加的直流電壓對沖擊電壓發生器的影響，其電容值的選取結果對輸出電壓的波形無較大影響。根據直流電壓發生器和沖擊電壓發生器的系統參數匹配計算，高壓隔離電容的電容量為3000~5000pF，，長度為6~8m，被兩個絕緣支柱架起距地面不小于20m，適應海拔高度為1000~2000m范圍內，能耐受直流電壓1000kV。

本發明的有益效果是，該裝置具有對疊加電壓波形影響小、傳導沖擊能力好的顯著優點。

附圖說明

圖1為本發明直流疊加沖擊電壓試驗裝置結構示意圖；

圖2為本發明直流疊加沖擊電壓試驗裝置原理圖；

圖3為高壓隔離電容及高壓保護電阻安裝示意圖；

圖4為直流疊加沖擊電壓試驗平面布置實施圖。

圖中標號為：1-是沖擊電壓發生器，2-高壓隔離電容，3-沖擊電壓測量系統，4-試驗對象，5-高壓保護電阻，6-直流電壓測量系統，7-限流保護電阻，8-直流電壓發生器，9-絕緣支柱架，10-7200kV沖擊電壓發生器，11-高壓引線，12-±1600kV直流電壓發生器，13-門型構架。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的試驗裝置做進一步說明。

見圖1，圖2，圖3，圖4，用于高海拔地區直流和沖擊疊加電壓試驗裝置，?裝本發明置由沖擊電壓發生器1、高壓隔離電容2、沖擊電壓測量系統3、試驗對象4、高壓保護電阻5、直流電壓測量系統6、限流保護電阻7和直流電壓發生器8依序連接組成。

本發明高壓保護電阻5由絕緣材料圓柱管以及鹽水構成，阻值10~20M?，長度20~25m，內徑為40~80cm，被兩個絕緣支柱架起距地面不小于20m。

本發明高壓隔離電容2由絕緣材料圓柱管以及電容器構成，電容量3000~5000pF，結構高度6~8m，被兩個絕緣支柱架起距地面不小于20m。