[實用新型]一種應用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產生裝置

有效

• 申請號: 201520954601.6
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN205139293U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 黃學紅;劉惠農;談航;韋斌
• 申請（專利權）人: 國網重慶南川區供電有限責任公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

技術領域

本實用新型涉及電氣工程領域中的電場產生裝置，特別涉及一種脈沖電場產生裝置。

背景技術

近年來，隨著配網自動化水平的提高及對電力需求的增長，人們越來越重視電能質量以及供電可靠性。10kV配電線路運行環境復雜，極易發生故障，產生故障的種類很多，且故障發生后對電網系統影響很大，直接影響電網的安全穩定運行，甚至危害人身安全，需要引起人們對故障判別研究的重視，才能及時解決故障帶來的危害。

配電線路故障發生后，線路的電壓電流都會發生變化，因此實時監測線路電壓電流的變化是檢測配電線路故障類型最直觀的辦法。國內外研究學者在工頻電壓電流測量方向進行了大量的研究，尤其是非接觸式電壓電流互感器，其測量基于靜電感應原理和畢奧—沙伐定律，利用電磁場的逆問題，通過互感器的探頭檢測周圍空間的電場強度和磁場強度，然后逆推計算待測導體的電壓和電流。當待測導體電壓變化時，周圍電場強度隨之變化，而待測導體電流變化時，周圍磁場強度隨之變化。應用于穩態電壓檢測的非接觸式電壓電流互感器的研究較為簡單，相應的研究實驗條件容易實現，但是在研究應用于暫態電壓電流檢測的電壓互感器時難度很大，主要是因為在進行暫態實驗時，需要帶電體形暫態電壓所形成的電場，而故障狀態又通常都是暫態。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種應用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產生裝置，以解決非接觸式電壓電流互感器在進行暫態故障診斷實驗時檢測難度大的問題。

本實用新型應用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產生裝置，包括高壓脈沖電源和高壓脈沖電場電極，所述高壓脈沖電源包括變壓器、對變壓器輸出信號進行轉換的AC/DC轉換器、對AC/DC轉換器輸出信號進行轉換的DC-DC轉換器、對DC-DC轉換器輸出信號進行轉換的DC-AC逆變器、以及對DC-AC逆變器輸出信號進行轉換的高頻變壓器，所述高頻變壓器的輸出端與高壓脈沖電場電極連接。

進一步，所述高壓脈沖電場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筒電極、同軸布置在不銹鋼內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，所述不銹鋼內筒電極和不銹鋼中筒電極的內外側面上、以及不銹鋼外筒電極的內側面上均勻布置有錐形凸起，所述不銹鋼內筒電極、不銹鋼中筒電極和不銹鋼外筒電極均通過絕緣材料覆蓋密封；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，不銹鋼內筒電極及不銹鋼外筒電極與高壓脈沖電源負極連接并接地。

本實用新型的有益效果：

本實用新型一種應用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產生裝置，其采用高壓脈沖電場技術，所建電場脈沖寬度窄，單位時間脈沖數量少，正負電極之間不存在放電現象，電流很小，處理時間短，能滿足暫態故障診斷實驗檢測要求，并且裝置總功率不大，相對于其他電場生成原理有極大的節能優勢。

附圖說明

圖1為脈沖電場產生裝置結構示意圖；

圖2為高壓脈沖電源功能結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

如圖所示，本實施例應用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產生裝置，包括高壓脈沖電源1和高壓脈沖電場電極2，所述高壓脈沖電源包括變壓器T1、對變壓器輸出信號進行轉換的AC/DC轉換器、對AC/DC轉換器輸出信號進行轉換的DC-DC轉換器、對DC-DC轉換器輸出信號進行轉換的DC-AC逆變器、以及對DC-AC逆變器輸出信號進行轉換的高頻變壓器T2，所述高頻變壓器的輸出端與高壓脈沖電場電極連接。

本實施例應用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產生裝置，其高壓脈沖電源1為使得將轉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轉換器，得到所需數值的直流電壓；AC/DC轉換采用二極管整流橋不可控整流方式，電功率僅從交流側傳到直流側。DC-DC轉換器用來得到恒定的直流電源，即使在交流輸入電源波動時也能保持恒定；其輸入是由AC-DC得到的直流電壓，是未經調整的，會隨著交流輸入電壓的波動而有一定的變化。DC-AC逆變器用來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調節。最后，由高頻變壓器T2將DC-AC轉換器輸出的方波電壓變壓，提高到脈沖電場所需的電壓水平，高頻變壓器T2的輸出端經高壓接頭與高壓脈沖電場電極相連。