[發(fā)明專利]一種1000kV特高壓交流開關(guān)型可控避雷器電壓分布試驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710381681.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN107037295A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳秀娟;陳維江;時(shí)衛(wèi)東;賀子鳴;殷禹;宋繼軍;趙大翠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司;平高東芝（廊坊）避雷器有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11266
• 代理人: 郭一斐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可控避雷器技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種1000kV特高壓交流開關(guān)型可控避雷器電壓分布試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

目前，鑒于特高壓交流輸電系統(tǒng)深度降低操作過電壓的必要性，以及斷路器加裝合閘電阻在經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行可靠性方面存在的不足，國(guó)家電網(wǎng)公司和中國(guó)電力科學(xué)研究院提出了一種自適應(yīng)運(yùn)行條件變化的操作過電壓柔性限制方法，該方法的核心內(nèi)容是將在變電站線路側(cè)安裝可控避雷器和在線路中部安裝避雷器兩種措施綜合起來(lái)，在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)具有高可靠性，暫態(tài)情況下能夠深度降低操作過電壓，且比常規(guī)限制方法更經(jīng)濟(jì)，具有重大的理論和工程創(chuàng)新意義。

操作過電壓柔性限制方法的核心內(nèi)容為可控避雷器。關(guān)于可控避雷器，國(guó)家電網(wǎng)公司和中國(guó)電科院研究團(tuán)隊(duì)在前期研究的基礎(chǔ)上，初步選定開關(guān)型可控避雷器方案。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)該方案進(jìn)行了大量前期研究工作，這些工作為方案的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但要實(shí)現(xiàn)特高壓開關(guān)型可控避雷器的掛網(wǎng)運(yùn)行，還需要進(jìn)行設(shè)備研制和型式試驗(yàn)研究。

特高壓交流開關(guān)型可控避雷器安裝于變電站線路側(cè)，和線路斷路器聯(lián)動(dòng)，主要用于限制系統(tǒng)合閘操作過電壓。

可控避雷器是新產(chǎn)品，以往的常規(guī)避雷器的電壓分布試驗(yàn)方法已經(jīng)比較成熟，但由避雷器本體和控制單元組合而形成的可控避雷器的電壓分布試驗(yàn)卻無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依，必須提出新的電壓分布試驗(yàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提出了一種1000kV特高壓交流開關(guān)型可控避雷器電壓分布試驗(yàn)方法。

本發(fā)明提出了一種1000kV特高壓交流開關(guān)型可控避雷器電壓分布試驗(yàn)方法，

其特征在于，包括：

步驟S1，布置電壓分布試驗(yàn)回路；

步驟S2，為可控避雷器施加持續(xù)運(yùn)行電壓，并使可控單元處于分閘狀態(tài)；

步驟S3，測(cè)量流過可控避雷器上的電阻片的電流；

步驟S4，計(jì)算電壓分布不均勻系數(shù)，具體如下：

第一步，計(jì)算電阻片上的電壓U_i：

式中：U_i－－電阻片兩端的電壓；I_ci——通過電阻片的全電流峰值；f——頻率； C_i——被測(cè)阻電阻片的電容

第二步，分別計(jì)算出雜散電容引起的電壓分布不均勻系數(shù)Kvi及其最大值Kv：

Kv＝max(Kvi)

式中：Kvi——雜散電容引起的電壓分布不均勻系數(shù)；Kv——雜散電容引起的最大電壓分布不均勻系數(shù)；——電阻片的平均電容；Uc——避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓；n——避雷器中電阻片數(shù)量

第三步，計(jì)算電阻片電容分散引起的電壓分布系數(shù)Kc：

式中：Kc——電阻片電容分散引起的電壓分布不均勻系數(shù)

第四步，計(jì)算整只避雷器的電壓分布不均勻系數(shù)K：

K＝(1+Kv)×(1+3×Kc)-1

進(jìn)一步地，上述1000kV特高壓交流開關(guān)型可控避雷器電壓分布試驗(yàn)方法中，其特征在于，還包括步驟S5：將獲得1000kV特高壓交流可控避雷器的電壓分布不均勻系數(shù)，與標(biāo)準(zhǔn)避雷器電壓分布不均勻系數(shù)K值進(jìn)行比較，判斷測(cè)量結(jié)果是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，K值大小為0.15。

進(jìn)一步地，上述1000kV特高壓交流開關(guān)型可控避雷器電壓分布試驗(yàn)方法中中，其特征在于，所述可控避雷器包括避雷器本體和控制單元；所述避雷器本體包括固定元件和受控元件。

進(jìn)一步地，上述1000kV特高壓交流開關(guān)型可控避雷器電壓分布試驗(yàn)方法中中，其特征在于，所述電壓分布試驗(yàn)回路，包括：變壓器、光纖、光接收機(jī)和錄波儀。

進(jìn)一步地，上述1000kV特高壓交流開關(guān)型可控避雷器電壓分布試驗(yàn)方法中中，其特征在于，給可控避雷器施加的試驗(yàn)電壓為持續(xù)運(yùn)行電壓，大小為 638kVrms。

進(jìn)一步地，上述1000kV特高壓交流開關(guān)型可控避雷器電壓分布試驗(yàn)方法中中，其特征在于，步驟S3測(cè)量布置在可控避雷器上的電阻片的電流采用光纖電流傳感器。

本發(fā)明的有益效果：可以借助電壓分布不均勻系數(shù)確定可控避雷器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，涉及的結(jié)構(gòu)包括：電阻片裝配結(jié)構(gòu)、均勻電容的配置、均壓環(huán)的設(shè)計(jì)、可控單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、避雷器本體與可控單元之間的連接方式和距離、避雷器本體底座設(shè)計(jì)、可控單元安裝支架設(shè)計(jì)等。

附圖說(shuō)明