[發明專利]研究交流疊加沖擊電壓下SF6氣體放電特性方法及裝置

在審

• 申請號: 201610048729.5
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105589019A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 張喬根;馬徑坦;郭璨;秦逸帆;王國利;高超;楊蕓;文韜;吳治誠;趙軍平;劉軒東;龐磊;李曉昂
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張曉霞

1.一種研究交流疊加沖擊電壓下SF₆氣體放電特性的方法，其特征在于，通過輔助電路 將工頻變壓器與陡前沿沖擊電壓發生器相連接，從而產生交流疊加沖擊電壓，并將該交流疊 加沖擊電壓施加于SF₆氣體以獲得其放電特性。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，優選的，通過調節交流電壓與沖擊電壓的 幅值、沖擊電壓波形、沖擊電壓的極性，從而獲得不同交流疊加沖擊電壓下SF₆氣體的放電特 性，并獲得上述參數對SF₆氣體放電特性的影響。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

S1.固定沖擊電壓波形與極性，選擇一初始交流電壓值，在交流電壓峰值處施加沖擊電 壓，不斷變化沖擊電壓幅值，得到交流電壓與沖擊電壓幅值比值對SF₆氣體擊穿電壓的影響規 律；

S2.固定交流電壓與沖擊電壓幅值及沖擊電壓波形，分別在交流電壓正極性峰值處施加 正極性沖擊電壓，在負極性峰值處施加負極性沖擊電壓，比較擊穿電壓的大小，掌握沖擊電 壓極性對SF₆氣體擊穿電壓的影響規律；

S3.固定交流電壓與沖擊電壓的幅值、沖擊電壓的極性，不斷變化沖擊電壓波頭時間， 對比得到沖擊電壓波形對疊加電壓下SF₆氣體放電特性的影響規律。

4.一種研究交流疊加沖擊電壓下SF₆氣體放電特性的裝置，其特征在于，該裝置包括工 頻變壓器、陡前沿沖擊電壓發生器以及輔助電路，所述輔助電路將工頻變壓器與陡前沿沖擊 電壓發生器9相連接，從而產生交流疊加沖擊電壓，并將該交流疊加沖擊電壓施加于SF₆氣體 以獲得其放電特性。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述陡前沿沖擊電壓發生器包括中儲電容、 觸發球隙、波頭電阻、波尾電阻，通過更換波頭電阻，改變沖擊電壓波形參數，使得波頭變 化變為在0.08μs～1.2μs范圍，波尾時間48.5μs。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，該輔助電路包括第一保護電阻、保護球隙、 第二保護電阻、隔離球隙，具體的，所述變壓器處第一保護電阻與保護球隙起到保護變壓器 的作用，防止陡前沿沖擊電壓發生器產生的沖擊電壓作用在變壓器上造成損傷；同時，陡前 沿沖擊電壓發生器處隔離球隙起到隔離作用，防止交流高壓持續作用在陡前沿沖擊電壓發生 器上對其造成損害；當輸出沖擊電壓時，隔離球隙擊穿，交流電壓與沖擊電壓疊加。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述輔助電路還包括移相觸發裝置，自動 觸發陡前沿沖擊電壓發生器中的觸發球隙，由此控制疊加沖擊電壓時交流電壓的相位。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括有機玻璃制成的實驗罐體， 其中充滿SF₆氣體，并設有高壓電極，交流疊加沖擊電壓通過所述高壓電極施加于SF₆氣體。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括高壓臂電容、低壓臂電容、 示波器，采用由高壓臂電容和低壓臂電容組成的電容分壓器連接示波器14測量輸出交流疊加 沖擊波形。

10.根據權利要求4-9中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置用于實現權利要求 1-3中任一項所述的研究交流疊加沖擊電壓下SF₆氣體放電特性的方法。