[發(fā)明專利]一種避雷器沖擊特性試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410826691.0
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104502819A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 何計謀;苗發(fā)金;祝嘉喜;李小社
• 申請（專利權(quán)）人: 中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

1.一種避雷器沖擊特性試驗裝置，其特征在于：包括變壓器(1)、高壓硅堆(2)以及一組或多組串聯(lián)的用于產(chǎn)生模擬雷擊的沖擊電壓或沖擊電流的試驗裝置單元(17)；工頻電源經(jīng)變壓器(1)升壓后，通過高壓硅堆(2)對試驗裝置單元(17)進行充電；試驗裝置單元(17)放電時，通過調(diào)波電感(9)將沖擊電壓或沖擊電流施加在試品(12)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器沖擊特性試驗裝置，其特征在于：每一組試驗裝置單元(17)包括2個充電電阻(4)、2個電容器(5)、1個球隙(8)、1個波頭阻抗(6)和1個波尾阻抗(7)；變壓器(1)的高壓端分別通過高壓硅堆(2)和2個充電電阻(4)連接到兩電容器(5)的充電端上，其中一個電容器(5)的低壓端與波頭阻抗(6)的高壓端相連，波頭阻抗(6)的低壓端與變壓器(1)的低壓端相連，并接地；另一個電容器(5)的低壓端連接到波尾阻抗(7)的高壓端上，波尾阻抗(7)的低壓端與波頭阻抗(6)的高壓端相連；兩電容器(5)的充電端通過球隙(8)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的避雷器沖擊特性試驗裝置，其特征在于：前一組試驗裝置單元(17)的兩電容器(5)的充電端分別與后一組試驗裝置單元(17)的兩充電電阻相連，前一組試驗裝置單元(17)的波尾阻抗(7)的高壓端與后一組試驗裝置單元的波頭阻抗(6)的低壓端相連；最后一組試驗裝置單元(17)的波尾阻抗(7)的高壓端作為輸出端，并通過調(diào)波電感(9)將沖擊電壓和沖擊電流施加到試品(12)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的避雷器沖擊特性試驗裝置，其特征在于：在產(chǎn)生沖擊電壓波時，波頭阻抗(7)采用電阻；在產(chǎn)生沖擊電流波時，波頭阻抗(7)采用電感。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的避雷器沖擊特性試驗裝置，其特征在于：在產(chǎn)生操作沖擊電流波時，調(diào)波電感(9)連接在試驗裝置上，在產(chǎn)生其它沖擊波時用金屬導線將調(diào)波電感(9)短路。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的避雷器沖擊特性試驗裝置，其特征在于：所述試品(12)串聯(lián)有分流器(13)，分流器(13)上連接有用于測量通過試品(12)的電流波形和幅值的第一測量單元(14)；試品(12)的兩端并聯(lián)有第二分壓器(11)，第二分壓器(11)上連接有用于測量施加在試品(12)兩端的電壓波形和幅值的第二測量單元(14)；第一組試驗裝置單元(17)的兩電容器(5)的充電端與地之間分別連接有一個第一分壓器(3)，兩第一分壓器(3)上連接有用于測量電容器的充電電壓波形和幅值的第三測量單元(16)；試品(12)的兩端還并聯(lián)有用于提高操作沖擊電壓試驗時試驗裝置效率的負載電容器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的避雷器沖擊特性試驗裝置，其特征在于：所述試品(12)為1只或多只并聯(lián)的避雷器，分流器(13)采用電阻分流器或電流互感器線圈，且個數(shù)與避雷器個數(shù)相對應。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的避雷器沖擊特性試驗裝置，其特征在于：所述第一分壓器(3)采用電阻分壓器；第二分壓器(11)在測量沖擊電壓波時采用阻容分壓器，在測量試品(12)通過沖擊電流波的殘壓時采用陡波分壓器。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的避雷器沖擊特性試驗裝置，其特征在于：所述第一測量單元(14)、第二測量單元(15)以及第三測量單元(16)均采用采集卡采集第二分壓器(11)和第一分壓器(16)的電壓波形以及分流器(13)的電流波形，并對電流波形進行分析和計算，確定各并聯(lián)避雷器的電流分布系數(shù)；第一測量單元(14)、第二測量單元(15)和第三測量單元(16)上還設置有向上位計算機提供通訊的接口。

10.一種采用權(quán)利要求6所述試驗裝置的避雷器沖擊特性試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)先合工頻電源，工頻電源經(jīng)變壓器(1)升壓，通過高壓硅堆(2)和充電電阻(4)對電容器(5)并聯(lián)充電，通過第一分壓器(3)和第三測量單元(16)控制充電電壓；

2)然后通過控制球隙(8)放電，使得電容器(5)電氣上串聯(lián)，產(chǎn)生高電壓和大電流，施加到試品(12)上；

3)通過調(diào)整波頭阻抗(6)、波尾阻抗(7)及調(diào)波電感(9)的參數(shù)來獲得施加在試品(12)上的雷電沖擊電壓波、操作沖擊電壓波、雷電沖擊電流波及操作沖擊電流波；

4)第一測量單元(14)分別采集各分流器(13)的電流波形和幅值，把通過試品(12)電流波形參數(shù)采集到計算機中進行分析和存儲；對于多只并聯(lián)的避雷器，能夠得到各并聯(lián)試品在不同電流波下的電流分布；第二測量單元(15)采集第二分壓器(11)的電壓波形和幅值；

5)第一測量單元(14)、第二測量單元(15)和第三測量單元(16)通過通訊電纜、光纖或無線通訊的方式把采集通過試品(12)的電壓、電流波形參數(shù)和計算結(jié)果傳輸?shù)缴衔挥嬎銠C中。