[實(shí)用新型]一種應(yīng)用于配電線路故障診斷實(shí)驗(yàn)的脈沖電場(chǎng)產(chǎn)生裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520954601.6
• 申請(qǐng)日: 2015-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205139293U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃學(xué)紅;劉惠農(nóng);談航;韋斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)重慶南川區(qū)供電有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/08
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 重慶信航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電氣工程領(lǐng)域中的電場(chǎng)產(chǎn)生裝置，特別涉及一種脈沖電場(chǎng)產(chǎn)生裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著配網(wǎng)自動(dòng)化水平的提高及對(duì)電力需求的增長(zhǎng)，人們?cè)絹?lái)越重視電能質(zhì)量以及供電可靠性。10kV配電線路運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，極易發(fā)生故障，產(chǎn)生故障的種類(lèi)很多，且故障發(fā)生后對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)影響很大，直接影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，甚至危害人身安全，需要引起人們對(duì)故障判別研究的重視，才能及時(shí)解決故障帶來(lái)的危害。

配電線路故障發(fā)生后，線路的電壓電流都會(huì)發(fā)生變化，因此實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路電壓電流的變化是檢測(cè)配電線路故障類(lèi)型最直觀的辦法。國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者在工頻電壓電流測(cè)量方向進(jìn)行了大量的研究，尤其是非接觸式電壓電流互感器，其測(cè)量基于靜電感應(yīng)原理和畢奧—沙伐定律，利用電磁場(chǎng)的逆問(wèn)題，通過(guò)互感器的探頭檢測(cè)周?chē)臻g的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度，然后逆推計(jì)算待測(cè)導(dǎo)體的電壓和電流。當(dāng)待測(cè)導(dǎo)體電壓變化時(shí)，周?chē)妶?chǎng)強(qiáng)度隨之變化，而待測(cè)導(dǎo)體電流變化時(shí)，周?chē)艌?chǎng)強(qiáng)度隨之變化。應(yīng)用于穩(wěn)態(tài)電壓檢測(cè)的非接觸式電壓電流互感器的研究較為簡(jiǎn)單，相應(yīng)的研究實(shí)驗(yàn)條件容易實(shí)現(xiàn)，但是在研究應(yīng)用于暫態(tài)電壓電流檢測(cè)的電壓互感器時(shí)難度很大，主要是因?yàn)樵谶M(jìn)行暫態(tài)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要帶電體形暫態(tài)電壓所形成的電場(chǎng)，而故障狀態(tài)又通常都是暫態(tài)。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于配電線路故障診斷實(shí)驗(yàn)的脈沖電場(chǎng)產(chǎn)生裝置，以解決非接觸式電壓電流互感器在進(jìn)行暫態(tài)故障診斷實(shí)驗(yàn)時(shí)檢測(cè)難度大的問(wèn)題。

本實(shí)用新型應(yīng)用于配電線路故障診斷實(shí)驗(yàn)的脈沖電場(chǎng)產(chǎn)生裝置，包括高壓脈沖電源和高壓脈沖電場(chǎng)電極，所述高壓脈沖電源包括變壓器、對(duì)變壓器輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的AC/DC轉(zhuǎn)換器、對(duì)AC/DC轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的DC-DC轉(zhuǎn)換器、對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的DC-AC逆變器、以及對(duì)DC-AC逆變器輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的高頻變壓器，所述高頻變壓器的輸出端與高壓脈沖電場(chǎng)電極連接。

進(jìn)一步，所述高壓脈沖電場(chǎng)電極包括中心銅棒電極、同軸布置在中心銅棒電極外的不銹鋼內(nèi)筒電極、同軸布置在不銹鋼內(nèi)筒電極外的不銹鋼中筒電極、以及同軸布置在不銹鋼中筒電極外的不銹鋼外筒電極，所述不銹鋼內(nèi)筒電極和不銹鋼中筒電極的內(nèi)外側(cè)面上、以及不銹鋼外筒電極的內(nèi)側(cè)面上均勻布置有錐形凸起，所述不銹鋼內(nèi)筒電極、不銹鋼中筒電極和不銹鋼外筒電極均通過(guò)絕緣材料覆蓋密封；所述中心銅棒電極及不銹鋼中筒電極與高壓脈沖電源的正極連接，不銹鋼內(nèi)筒電極及不銹鋼外筒電極與高壓脈沖電源負(fù)極連接并接地。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型一種應(yīng)用于配電線路故障診斷實(shí)驗(yàn)的脈沖電場(chǎng)產(chǎn)生裝置，其采用高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)，所建電場(chǎng)脈沖寬度窄，單位時(shí)間脈沖數(shù)量少，正負(fù)電極之間不存在放電現(xiàn)象，電流很小，處理時(shí)間短，能滿足暫態(tài)故障診斷實(shí)驗(yàn)檢測(cè)要求，并且裝置總功率不大，相對(duì)于其他電場(chǎng)生成原理有極大的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。

附圖說(shuō)明

圖1為脈沖電場(chǎng)產(chǎn)生裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為高壓脈沖電源功能結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

如圖所示，本實(shí)施例應(yīng)用于配電線路故障診斷實(shí)驗(yàn)的脈沖電場(chǎng)產(chǎn)生裝置，包括高壓脈沖電源1和高壓脈沖電場(chǎng)電極2，所述高壓脈沖電源包括變壓器T1、對(duì)變壓器輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的AC/DC轉(zhuǎn)換器、對(duì)AC/DC轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的DC-DC轉(zhuǎn)換器、對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的DC-AC逆變器、以及對(duì)DC-AC逆變器輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的高頻變壓器T2，所述高頻變壓器的輸出端與高壓脈沖電場(chǎng)電極連接。

本實(shí)施例應(yīng)用于配電線路故障診斷實(shí)驗(yàn)的脈沖電場(chǎng)產(chǎn)生裝置，其高壓脈沖電源1為使得將轉(zhuǎn)換器與輸入之間電氣隔離，采用變壓器T1將交流電AC（220伏特市電）送到AC/DC轉(zhuǎn)換器，得到所需數(shù)值的直流電壓；AC/DC轉(zhuǎn)換采用二極管整流橋不可控整流方式，電功率僅從交流側(cè)傳到直流側(cè)。DC-DC轉(zhuǎn)換器用來(lái)得到恒定的直流電源，即使在交流輸入電源波動(dòng)時(shí)也能保持恒定；其輸入是由AC-DC得到的直流電壓，是未經(jīng)調(diào)整的，會(huì)隨著交流輸入電壓的波動(dòng)而有一定的變化。DC-AC逆變器用來(lái)獲得一定大小和頻率的交流電，該大小和頻率可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。最后，由高頻變壓器T2將DC-AC轉(zhuǎn)換器輸出的方波電壓變壓，提高到脈沖電場(chǎng)所需的電壓水平，高頻變壓器T2的輸出端經(jīng)高壓接頭與高壓脈沖電場(chǎng)電極相連。