[發(fā)明專利]氣體絕緣沖擊電壓發(fā)生器單元沖擊耐受特性試驗(yàn)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410504490.9
• 申請(qǐng)日: 2014-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN104360241A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王康寧;蔡煒;晉濤;王天正;吳義華;凡勇;唐保國;楊罡;杜思思;房體友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰;李滿

1.一種氣體絕緣沖擊電壓發(fā)生器單元沖擊耐受特性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：它包括密封絕緣罐體(1)、絕緣層(5)、設(shè)置在密封絕緣罐體(1)底板上的絕緣桿(2)和第一升降油缸(3)以及第二升降油缸(4)、設(shè)置在絕緣層(5)頂部的電容器(6)、點(diǎn)火球隙(7)和電阻(8)、設(shè)置在密封絕緣罐體(1)上的沖擊電壓引入套管(10)、設(shè)置在密封絕緣罐體(1)內(nèi)側(cè)壁上的錐形分壓器(11)，其中，所述第一升降油缸(3)的缸體固定在密封絕緣罐體(1)底板上，第一升降油缸(3)活塞桿的頂部固定連接絕緣層(5)，所述第二升降油缸(4)的缸體固定在密封絕緣罐體(1)底板上，所述沖擊電壓引入套管(10)的輸出端連接高壓導(dǎo)電桿(12)的一端，所述電容器(6)、點(diǎn)火球隙(7)和電阻(8)串聯(lián)在高壓導(dǎo)電桿(12)的另一端與絕緣桿(2)頂端之間，所述絕緣桿(2)上套有導(dǎo)電環(huán)(13)，所述導(dǎo)電環(huán)(13)與絕緣桿(2)之間具有間隙，所述導(dǎo)電環(huán)(13)通過絕緣支架(14)連接第二升降油缸(4)活塞桿的頂端，所述導(dǎo)電環(huán)(13)接地，所述密封絕緣罐體(1)上還開設(shè)有充氣取樣口(15)，所述密封絕緣罐體(1)也接地。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體絕緣沖擊電壓發(fā)生器單元沖擊耐受特性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述絕緣層(5)的厚度d通過如下公式計(jì)算得到U_50％＝k(pd)ⁿ/f^m，其中，U_50％為預(yù)設(shè)的擊穿電壓值，k、n和m均為預(yù)設(shè)的常數(shù)，所述p為密封絕緣罐體(1)內(nèi)的氣壓，d為需要求的絕緣層(5)厚度，f為電場(chǎng)不均勻系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體絕緣沖擊電壓發(fā)生器單元沖擊耐受特性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述絕緣層(5)包括四層絕緣板(5.1)和多根絕緣支撐桿(5.2)，相鄰兩層絕緣板(5.1)之間由絕緣支撐桿(5.2)連接，所述最底層的絕緣板(5.1)連接第一升降油缸(3)的活塞桿，最頂層的絕緣板(5.1)上設(shè)有電容器(6)、點(diǎn)火球隙(7)和電阻(8)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體絕緣沖擊電壓發(fā)生器單元沖擊耐受特性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)設(shè)的常數(shù)k為139.2，預(yù)設(shè)的常數(shù)n為0.7347，預(yù)設(shè)的常數(shù)m為0.65。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體絕緣沖擊電壓發(fā)生器單元沖擊耐受特性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述密封絕緣罐體(1)的側(cè)壁頂端設(shè)有玻璃光照窗(16)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體絕緣沖擊電壓發(fā)生器單元沖擊耐受特性試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述密封絕緣罐體(1)的側(cè)壁設(shè)有玻璃觀察窗(9)。

7.一種基于權(quán)利要求1～6任意一項(xiàng)所述氣體絕緣沖擊電壓發(fā)生器單元沖擊耐受特性試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1：第一升降油缸(3)和第二升降油缸(4)的活塞桿均收縮到最底端，通過充氣取樣口(15)向密封絕緣罐體(1)內(nèi)充入六氟化硫氣體；

步驟2：通過沖擊電壓引入套管(10)將沖擊電壓引入到由高壓導(dǎo)電桿(12)、電容器(6)、點(diǎn)火球隙(7)、電阻(8)、絕緣桿(2)和導(dǎo)電環(huán)(13)組成的回路中；

步驟3：增大沖擊電壓直到錐形分壓器(11)的值降低到零或者從玻璃觀察窗(9)中觀察到密封絕緣罐體(1)內(nèi)充入的六氟化硫氣體發(fā)生擊穿放電現(xiàn)象，記錄下此時(shí)的沖擊電壓值，該值即為導(dǎo)電環(huán)(13)在絕緣桿(2)頂端距離最遠(yuǎn)處，以及電容器(6)、點(diǎn)火球隙(7)和電阻(8)在密封絕緣罐體(1)頂端距離最遠(yuǎn)處的六氟化硫氣體擊穿電壓值；

步驟4：固定第一升降油缸(3)的位置，確保電容器(6)、點(diǎn)火球隙(7)和電阻(8)在距離密封絕緣罐體(1)頂部的最遠(yuǎn)處，調(diào)節(jié)第二升降油缸(4)的活塞桿升起到各個(gè)不同的指定位置，按照上述步驟2和步驟3的方式獲得絕緣桿(2)在不同爬電距離時(shí)的六氟化硫氣體擊穿電壓值；

步驟5：調(diào)節(jié)第二升降油缸(4)，確保導(dǎo)電環(huán)(13)在絕緣桿(2)頂端，此時(shí)絕緣桿(2)的爬電距離最大，調(diào)節(jié)第一升降油缸(3)的活塞桿至各個(gè)不同的指定位置，按照上述步驟2和步驟3的方式獲得電容器(6)、點(diǎn)火球隙(7)和電阻(8)處于不同指定位置時(shí)的六氟化硫氣體擊穿電壓值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的試驗(yàn)方法，其特征在于：所述密封絕緣罐體(1)內(nèi)六氟化硫氣體的氣壓值為0.35～0.65MPa。