[發明專利]一種交流同塔多回線路電暈特性試驗系統及其方法

有效

• 申請號: 201210122619.0
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN102654555A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 霍鋒;謝雄杰;劉云鵬;朱雷;劉琴
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;李南平

技術領域

本發明涉及一種用于交流同塔多回線路電暈特性研究的試驗系統及其方法，是進行多回路耦合條件下線路帶電裝置電暈特性試驗的系統及研究平臺，屬于電力系統輸變電裝置電暈特性研究領域。

背景技術

為適應我國經濟的快速增長和輸電線路建設發展的需要，鑒于線路走廊的選擇越來越困難和日趨增長的拆遷費用，盡可能的壓縮輸電線路走廊和增加輸送容量，就成為我國電力行業極為關注的問題，因而同塔多回輸電技術被更加重視。20世紀80年代以來，我國華東、廣東地區由于經濟發展對電力需求的高速增長，同時又由于我國沿海地帶土地資源的緊缺，只建單回輸電線路已無可能。1988年華東地區的石黃、南楊等500kV輸電線路工程，1990年廣東沙增等500kV輸電線路工程先后就采用了同塔雙回路的設計。隨后東北、浙江、江蘇、山西等地區的多條500kV輸電線路工程就大量采用了同塔雙回路的設計。同塔多回路線路架設符合建設資源節約型社會的總體要求，是經濟發達、土地昂貴、房屋稠密地區節省線路走廊和工程投資、提高輸送容量的最有效辦法，含1000kV特高壓線路的同塔多回架設輸電技術將是規劃建設的特高壓電網工程解決局部土地緊缺地區輸電走廊問題的首選方案。

交流線路同塔架設時，由于導線相間距離縮小，導線間電壓耦合增強，導線表面場強較常規單回線路表面場強高。從而使同塔多回架設線路電暈放電及電暈損失情況更加嚴重，電暈損失對于線路總體損耗的比例也較高。所以針對該技術問題，需要開展仿真計算分析及試驗線段的模擬試驗，進而提出合理的導線布置方式，選擇經濟的導線截面和分裂數。在進行線路電暈性能試驗研究時，需要配套有試驗線段、工頻電源、電壓測量裝置及電暈測量儀器，實現電壓的調節和電暈放電、電暈損失的測量，所以為開展該項研究工作，研究單位需建立電暈性能試驗系統。

目前，國內在針對多個電壓等級線路進行電暈特性試驗研究時，通常采用多套工頻試驗變壓器或將高等級的串級變壓器串級回路打開，改為多臺試驗變壓器分別加壓（如圖1所示），要求的試驗設備多，工作量大，試驗周期較長，需要的試驗人員也較多。況且在國內大部分高電壓實驗室，一般僅有一套高等級工頻變壓器，如按照常規方法，則無法開展同塔多回路的電暈損失研究。

有鑒于此，有必要提供用于交流同塔多回線路電暈特性研究的試驗系統及其方法，以克服上述缺陷。

發明內容

本發明的目的是：建立起一套可滿足導線、金具、絕緣子等全套線路部件的帶電運行條件下電暈特性測試系統，該系統只配置一套工頻試驗電源，可同時實現兩個不同電壓等級線路電暈損失、起暈電壓測試和帶電考核等功能。

本發明的技術方案是：一種交流同塔多回線路電暈特性試驗系統，由上側試驗線段、下側試驗線段、一套工頻試驗變壓器、一臺電抗器和兩臺分壓器組成，其特征在于，所述工頻試驗變壓器與上側試驗線段端部相連，電抗器與下側試驗線段端部相連，試驗中，采用所述工頻試驗變壓器向上側試驗線段施加電壓U1，根據諧振原理，當調節電抗器電感量Lx，使其與下側試驗線段對地電容C2接近諧振點時，下側試驗線段電壓U2將快速上升，實現加壓，調節Lx為不同值，即可自由調節U2電壓值，滿足不同電壓試驗需要。

如上所述的交流同塔多回線路電暈特性試驗系統，其特征在于，所述上側試驗線段和下側試驗線段上下布置，所述工頻試驗變壓器是1500kV，所述電抗器是5000pF可調電感。

本發明還提供一種交流同塔多回線路電暈特性試驗方法，采用如上所述的試驗系統，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

1）將絕緣子、金具或/和導線試品安裝于上下側試驗線段，如果僅有一個電壓等級，可只安裝于上側試驗線段；

2）使用工頻試驗變壓器向上側試驗線段加壓達到預設電壓U1，然后調節下側試驗線段電抗器電感量Lx，根據諧振原理，當電抗器與下側導線對地電容C2接近諧振點時，下側導線電壓U2將快速上升，達到預設電壓后，停止調節電感量Lx，開始試驗；

3）上下側試驗線段上試品達到預設電壓后，即可采用電暈觀測設備觀測試品電暈放電狀態。

本發明的有益效果是：本試驗系統的優點在于：（1）可同時實現兩個不同電壓等級線路電暈特性測試；（2）只需要一套工頻試驗電源，可達到不同電壓等級線路同時升壓；（3）可用于導線、金具、絕緣子等全套線路配套部件的在線路運行條件下的電暈性能測試及帶電運行考核。