[發明專利]一種避雷器工頻試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 201410828428.5
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104459501A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 何計謀;苗發金;祝嘉喜;李小社
• 申請（專利權）人: 中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: 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

技術領域

本發明屬于避雷器試驗技術領域，特別涉及一種避雷器工頻試驗裝置及試驗方法。

背景技術

避雷器是電力系統的重要保護電器，已在電力系統中廣泛應用，避雷器工頻特性決定著避雷器的可靠運行，避雷器工頻特性參數的測量和研究對避雷器與系統參數的配合是非常重要的。采用高壓試驗變壓器進行避雷器工頻試驗，其需要電源輸入容量大、波形諧波含量高、配套設備多、占地面積大、投資大、試驗頻率不可調及日常運行維護工作量大，并且避雷器工頻參數的測量需要配置標準電容。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供一種避雷器工頻試驗裝置及及試驗方法，本發明解決了解決采用高壓試驗變壓器進行避雷器工頻試驗，其需要電源輸入容量大、波形諧波含量高、配套設備多、占地面積大、投資大、試驗頻率不可調及日常運行維護工作量大的問題，以及工頻電壓和電流波形參數的存儲和阻性電流的分析計算的問題，為避雷器的可靠運行提供了有力的試驗數據和保證。

為達到以上目的，本發明采取如下技術方案予以實現的：

一種避雷器工頻試驗裝置，包括變頻器、變壓器、電抗器、第一電容器、第二電容器、采集單元以及試品；工頻電源經過變頻器施加到變壓器的原邊，變壓器副邊的高壓端串接有電抗器、第一電容器以及第二電容器，變壓器副邊的低壓端與第二電容器的低壓端相連，并接地，使得變壓器副邊、電抗器、第一電容器及第二電容器組成串聯諧振回路；試品的一端與第一電容器的高壓端相連，另一端通過采集單元與第二電容器的低壓端相連，使得在第一電容器和第二電容器上的產生的諧振高電壓施加到試品上；變頻器上連接有用于控制及調節施加在試品上的電壓和頻率的控制單元。

所述第一電容器和第二電容器串聯形成分壓器；通過分壓器和采集單元將試品的電壓和電流信號波形參數采集到測量單元中進行分析和存儲，得到試品的工頻參考電壓、全電流、阻性電流。

所述第一電容器由1個或多個電容器串聯組成，相對應的電抗器由1個或多個電抗器串聯組成；通過回路串聯諧振，在第一電容器和第二電容器上產生350kV～3500kV的不同頻率的電壓。

所述電抗器設置有1個或多個不同電感值的中間抽頭，用來補償不同試品電容量的變化和不同的試驗頻率對諧振的影響；通過調節控制單元和電抗器的抽頭，施加到試品上的電壓頻率為10Hz～300Hz。

所述采集單元采用電阻分流器或電流互感器線圈。

還包括用于向上位計算機提供通訊的接口，測量信號通過通訊電纜、光纖或無線通訊的方式進行傳輸。

一種避雷器工頻試驗方法，包括以下步驟：

1)試驗時合變頻器電源，工頻電源經過變頻器施加到變壓器原邊，使得變壓器副邊、電抗器、第一電容器及第二電容器組成的回路產生串聯諧振，在第一電容器和第二電容器上產生高電壓；

2)第一電容器和第二電容器上的電壓施加到試品上；

3)通過調節控制單元和電抗器的抽頭，來獲得施加到試品上不同頻率和幅值的高電壓；

4)通過第一電容器和第二電容器組成的分壓器和采集單元，把試品上的電壓和電流信號波形參數采集到測量單元中進行分析和存儲，得到試品的工頻參考電壓、全電流、阻性電流；

5)測量單元通過通訊電纜、光纖或無線通訊的方式把采集通過試品的電壓、電流波形參數和計算結果傳輸到上位計算機中。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明的變壓器副邊、電抗器，第一電容器及第二電容器組成的回路產生串聯諧振，使得第一電容器和第二電容器上的諧振高電壓施加到試品上，通過調節控制單元和電抗器的抽頭，來獲得施加到試品上不同頻率和幅值的高電壓。通過第一電容器、第二電容器組成的分壓器和采集單元，把試品的電壓和電流信號波形參數采集到測量單元中進行分析和存儲，得到試品的工頻參考電壓、全電流、阻性電流。該裝置實現了電源輸入容量小、波形諧波小、配套設備少、占地面積小、投資小、試驗頻率可調及日常運行維護工作量小的問題，以及工頻電壓和電流波形參數的存儲和阻性電流的分析計算。

附圖說明

圖1為本發明的電路原理圖。

圖中：1為變頻器；2為變壓器；3為電抗器；4為第一電容器；5為第二電容器；6為采集單元；7為測量單元；8為控制單元；9為試品。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。