[發明專利]一種串聯電容補償裝置火花間隙用均壓電容分壓比的測量方法

有效

• 申請號: 201310459669.2
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103499729A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 唐金昆;朱堅;王奇;顧保全
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: G01R19/10
• 分類號: G01R19/10
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術領域

本發明涉及串聯電容補償裝置相關技術領域，特別是一種串聯電容補償裝置火花間隙用均壓電容分壓比的測量方法。

背景技術

串聯電容器補償裝置可提高系統輸電容量和穩定性，其工作原理見附圖1，其中，GAP為火花間隙，D為阻尼回路。火花間隙是串聯電容器的關鍵保護設備。限壓器（MOV）是串聯電容器的主保護，即圖1中的MOV1和MOV2，火花間隙是MOV的主保護和串聯電容器的后備保護。在系統發生嚴重短路故障時，電容器迅速過壓，MOV保護啟動，由于MOV的能量承受有限，火花間隙應在毫秒級啟動保護，火花間隙故障會導致串聯電容器補償裝置主設備損壞。串聯電容補償裝置的電壓等級越來越高，常采用多間隙串聯工作，利用均壓電容（C1、C2、C3和C4）將觸發電壓均等，見附圖2。均壓電容具有電壓等級高(如在火花間隙觸發前單個電容達到67.5kV)、電容量小（如單個電容3000pF）等特點，安裝在火花間隙的下部，見附圖3所示，火花間隙本身的高度達10m，并安裝在距地面約10m的串補平臺上。為了確保火花間隙可靠工作，要求C1、C2的端電壓占總電壓的比值均為1/4，C1和C2串聯、C3和C4串聯端電壓占總電壓的比值均為1/2。工程上通常要求C1、C2、C3和C4相等，采用工頻伏安法和電橋法測試電容值，可計算分壓比，一般要求在5%以內。

基于以上原理，通過測試均壓電容的電容值，可以得到分壓比。但由于電容量小，在設備驗收和檢修時，需要較高的工頻電壓源給電容器施加電壓，否則測試電流信號非常弱（如施加220V時測得的電流約200μA），在設備安裝位置高的情況下測試工作存在不安全因素。特別是串補裝置在變電站臨近高壓線路，安裝火花間隙的串補平臺受工頻感應較強，試驗電流信號容易受干擾。按測試電容計算分壓比，存在電壓和電流兩次測試誤差，為了求平均值，至少需要測試幾十次，測試精度和效率較差。

發明內容

基于此，有必要針對現有技術對串聯電容補償裝置火花間隙用均壓電容分壓比的測量存在測試精度低、測試過程復雜和效率差的技術問題，提供一種串聯電容補償裝置火花間隙用均壓電容分壓比的測量方法。

一種串聯電容補償裝置火花間隙用均壓電容分壓比的測量方法，所述串聯電容器補償裝置包括至少兩個火花間隙支路和至少兩個電容支路，每個火花間隙支路包括至少一個火花間隙，每個電容支路包括至少一個電容，其中第一火花間隙支路與第一電容支路并聯形成第一火花電容支路，第二火花間隙支路與第二電容支路并聯形成第二火花電容支路，第一火花電容支路的一端為低壓端，第一火花電容支路的另一端與第二火花電容支路的一端串聯，第二火花電容支路的另一端為高壓端，所述測量方法包括：

斷開第一電容支路與低壓端的電氣連接和/或斷開第二電容支路與高壓端的電氣連接；

在第一電容支路與第二電容支路兩端，分別施加相同的測試電壓，且所述測試電壓的頻率大于或等于500赫茲；

測量第一電容支路的電流得到第一電容支路電流，測量第二電容支路的電流得到第二電容支路電流；

以第一電容支路電流與第二電容支路電流的電流比的反比作為第一電容支路與第二電容支路的分壓比。

進一步的，所述第一火花間隙支路包括第一密封火花間隙，所述第二火花間隙支路包括第二密封火花間隙，所述第一電容支路包括第一電容，所述第二電容支路包括第二電容。

更進一步的，采用電流測試裝置測量所述第一電容支路電流和第二電容支路電流。

優選地，所述電流測試裝置為電流測試儀表，所述測試電壓的頻率為大于或等于500赫茲且小于或等于1500赫茲。

進一步的，所述第一火花間隙支路包括第一主火花間隙，所述第二火花間隙支路包括第二主火花間隙，所述第一電容支路包括第一電容和第二電容，所述第二電容支路包括第三電容和第四電容。

更進一步的，所述串聯電容器補償裝置還包括第一密封火花間隙支路和第二密封火花間隙支路，所述第一密封火花間隙支路包括第一密封火花間隙，所述第二密封火花間隙支路包括第二密封火花間隙，所述第一電容與所述第一密封火花間隙支路并聯形成第一電容密封火花間隙支路，且所述第二電容與所述第二密封火花間隙支路并聯形成第二電容密封火花間隙支路，第一電容密封火花間隙支路與第二電容密封火花間隙支路串聯。

更進一步的，還包括：

在第一電容與第二電容兩端，分別施加相同的測試電壓；

測量第一電容的電流得到第一電容電流，測量第二電容的電流得到第二電容電流；

以第一電容電流與第二電容電流的電流比的反比作為第一電容與第二電容的分壓比。