[發明專利]一種變電站現場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置

有效

• 申請號: 201711219298.5
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108008261B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 張璐;孫強;韓彥華;王勇;王森;孫蕾;褚磊;張喬根;毛辰;尚宇;王辰曦;惠華
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網陜西省電力公司電力科學研究院;國網陜西省電力公司;中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 田洲

1.一種變電站現場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置，其特征在于，包括沖擊電壓發生器(2)、波頭電阻(3-1)、波頭電感(3-3)、波尾電阻(1)、切換開關(3-2)和沖擊電壓測控系統(5)；

沖擊電壓發生器(2)的高壓端分別與波尾電阻(1)的一端及波頭電阻(3-1)的一端相連接，波尾電阻(1)的另一端接地，波頭電阻(3-1)的另一端分別與波頭電感(3-3)的一端及切換開關(3-2)的一端相連接，波頭電感(3-3)的另一端與切換開關(3-2)的另一端相連接形成輸出端；

沖擊電壓測控系統(5)，用于控制沖擊電壓發生器(2)的充電與觸發；

沖擊電壓發生器(2)包括若干串聯的電容器-開關-電容器的單元；

一個電容器-開關-電容器的單元包括兩個脈沖電容器和一個三電極場畸變氣體火花開關(2-2)；其中，一個脈沖電容器的一端與三電極場畸變氣體火花開關(2-2)的一端相連接，三電極場畸變氣體火花開關(2-2)的另一端與另一個脈沖電容器的一端相連接；

若干串聯的電容器-開關-電容器的單元在沖擊電壓發生器(2)的外殼的內部采用緊湊式直線布置；沖擊電壓發生器(2)的外殼內充有0.3-0.4MPa的SF₆氣體；

每個電容器-開關-電容器的單元組中的兩個脈沖電容器之間設置有絕緣隔板(2-3)。

2.根據權利要求1所述的一種變電站現場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置，其特征在于，沖擊電壓測控系統(5)包括沖擊電壓充電控制系統(5-1)和沖擊電壓觸發控制系統(5-2)；

沖擊電壓充電控制系統(5-1)采用正負加壓、雙邊充電的方式，對沖擊電壓發生器(2)進行充電，充電電壓通過調壓器能夠在0～100kV范圍內連續調節；

沖擊電壓觸發控制系統(5-2)輸出0～150kV的納秒脈沖電壓，通過觸發沖擊電壓發生器(2)的前三級的三電極場畸變氣體火花開關(2-2)，實現沖擊電壓發生器(2)的同步輸出；

沖擊電壓觸發控制系統(5-2)通過觸發脈沖輸出電纜和隔離電阻與與沖擊電壓發生器(2)的前三級的三電極場畸變氣體火花開關(2-2)的觸發極相連接，第一級、第二級、第三級的觸發電阻逐級增大，分別為5kΩ、10kΩ、15kΩ。

3.根據權利要求1所述的一種變電站現場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置，其特征在于，還包括沖擊分壓器(4)；

所述的沖擊分壓器(4)的高壓端與所述輸出端相連接；

所述的沖擊電壓測控系統(5)還包括沖擊電壓測量系統(5-3)，所述的沖擊電壓測量系統(5-3)通過測量電纜與沖擊分壓器(4)的低壓端相連接，測量電纜為波阻抗50Ω的雙屏蔽同軸電纜；

所述的沖擊分壓器(4)為弱阻尼電容分壓器。

4.根據權利要求3所述的一種變電站現場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置，其特征在于，還包括移動裝置；所述移動裝置為移動式平板車；波尾電阻(1)、沖擊電壓發生器(2)和沖擊分壓器(4)設置于不同移動式平板車上。

5.根據權利要求1所述的一種變電站現場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置，其特征在于，波頭電阻(3-1)為雙線對繞方式制成的無感電阻，電阻絲選用鎳鉻絲；

切換開關(3-2)為SF₆絕緣的氣體火花開關。

6.根據權利要求1所述的一種變電站現場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置，其特征在于，還包括GIS試品；GIS試品包括GIS出線套管(6-1)和GIS母線(6-2)，所述輸出端通過架空高壓引線與GIS出線套管(6-1)相連接。

7.根據權利要求1所述的一種變電站現場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置，其特征在于，當切換開關(3-2)閉合時，波頭電感(3-3)被短接，輸出端輸出雷電沖擊電壓；當切換開關(3-2)斷開時，波頭電感(3-3)串入試驗回路，輸出端輸出振蕩雷電沖擊電壓。