[發(fā)明專利]一種變電站現(xiàn)場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711219298.5
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108008261B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張璐;孫強(qiáng);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(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)陜西省電力公司;中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)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(zé)任公司
• 代理人: 田洲

本發(fā)明公開了一種變電站現(xiàn)場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置，包括沖擊電壓發(fā)生器、波頭電阻、波頭電感、波尾電阻、切換開關(guān)和沖擊電壓測控系統(tǒng)；沖擊電壓發(fā)生器的高壓端分別與波尾電阻的一端及波頭電阻的一端相連接，波尾電阻的另一端接地，波頭電阻的另一端分別與波頭電感的一端及切換開關(guān)的一端相連接，波頭電感的另一端與切換開關(guān)的另一端相連接形成輸出端；沖擊電壓測控系統(tǒng)，用于控制沖擊電壓發(fā)生器的充電與觸發(fā)。本發(fā)明既可產(chǎn)生雷電沖擊電壓，又可產(chǎn)生振蕩雷電沖擊電壓；只需切換試驗回路元件，即可實現(xiàn)雷電沖擊電壓和振蕩雷電沖擊電壓的交互產(chǎn)生，操作便捷，且設(shè)備造價較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于沖擊電壓產(chǎn)生技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變電站現(xiàn)場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置。

背景技術(shù)

變電站現(xiàn)場GIS(氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)交接驗收時，除需要進(jìn)行交流耐壓試驗，還需要采用雷電沖擊或振蕩雷電沖擊作為輔助電壓，對設(shè)備的絕緣特性進(jìn)行檢測。例如，對GIS母線和絕緣子進(jìn)行現(xiàn)場絕緣特性檢測。

現(xiàn)有技術(shù)中，雷電沖擊電壓和振蕩雷電沖擊電壓需要采用兩套試驗裝置分別獨立產(chǎn)生；在現(xiàn)場進(jìn)行交接驗收試驗或在實驗室進(jìn)行絕緣特性對比研究時，也需要搭建兩套試驗裝置，普遍存在試驗工作量大，試驗程序復(fù)雜，設(shè)備造價高的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種變電站現(xiàn)場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置，以解決上述存在的技術(shù)問題。本發(fā)明既可產(chǎn)生雷電沖擊電壓，又可產(chǎn)生振蕩雷電沖擊電壓；只需切換試驗回路元件，即可實現(xiàn)雷電沖擊電壓和振蕩雷電沖擊電壓的交互產(chǎn)生，操作便捷。本發(fā)明的試驗裝置，可進(jìn)行變電站現(xiàn)場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗，可減少試驗工作量和試驗程序，且設(shè)備造價較低。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種變電站現(xiàn)場雷電沖擊與振蕩雷電沖擊電壓試驗裝置，包括沖擊電壓發(fā)生器、波頭電阻、波頭電感、波尾電阻、切換開關(guān)和沖擊電壓測控系統(tǒng)；沖擊電壓發(fā)生器的高壓端分別與波尾電阻的一端及波頭電阻的一端相連接，波尾電阻的另一端接地，波頭電阻的另一端分別與波頭電感的一端及切換開關(guān)的一端相連接，波頭電感的另一端與切換開關(guān)的另一端相連接形成輸出端；沖擊電壓測控系統(tǒng)，用于控制沖擊電壓發(fā)生器的充電與觸發(fā)。

進(jìn)一步的，沖擊電壓發(fā)生器包括若干串聯(lián)的電容器-開關(guān)-電容器的單元；一個電容器-開關(guān)-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(guān)；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(guān)的一端相連接，三電極場畸變氣體火花開關(guān)的另一端與另一個脈沖電容器的一端相連接。

進(jìn)一步的，若干串聯(lián)的電容器-開關(guān)-電容器的單元在沖擊電壓發(fā)生器的外殼的內(nèi)部采用緊湊式直線布置；沖擊電壓發(fā)生器的外殼內(nèi)充有0.3-0.4MPa的SF₆氣體。

進(jìn)一步的，每個電容器-開關(guān)-電容器的單元組中的兩個脈沖電容器之間設(shè)置有絕緣隔板。

進(jìn)一步的，沖擊電壓測控系統(tǒng)包括沖擊電壓充電控制系統(tǒng)和沖擊電壓觸發(fā)控制系統(tǒng)；沖擊電壓充電控制系統(tǒng)采用正負(fù)加壓、雙邊充電的方式，對沖擊電壓發(fā)生器進(jìn)行充電，充電電壓通過調(diào)壓器能夠在0～100kV范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)；沖擊電壓觸發(fā)控制系統(tǒng)輸出0～150kV的納秒脈沖電壓，通過觸發(fā)沖擊電壓發(fā)生器的前三級的三電極場畸變氣體火花開關(guān)，實現(xiàn)沖擊電壓發(fā)生器的同步輸出；沖擊電壓觸發(fā)控制系統(tǒng)通過觸發(fā)脈沖輸出電纜和隔離電阻與與沖擊電壓發(fā)生器的前三級的三電極場畸變氣體火花開關(guān)的觸發(fā)極相連接，第一級、第二級、第三級的觸發(fā)電阻逐級增大，分別為5kΩ、10kΩ、15kΩ。

進(jìn)一步的，還包括沖擊分壓器；所述的沖擊分壓器的高壓端與所述輸出端相連接；所述的沖擊電壓測控系統(tǒng)還包括沖擊電壓測量系統(tǒng)，所述的沖擊電壓測量系統(tǒng)通過測量電纜與沖擊分壓器的低壓端相連接，測量電纜為波阻抗50Ω的雙屏蔽同軸電纜；

所述的沖擊分壓器為弱阻尼電容分壓器。