[發明專利]一種直流避雷器長波篩選試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 201810010799.0
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108037429A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 盧文浩;劉婉瑩;韋曉星
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

本發明公開了一種直流避雷器長波篩選試驗裝置，包括電阻片試品、電流采集器、交直流分壓器、長波篩選試驗裝置、沖擊發生裝置和直流高壓發生裝置，所述電阻片試品與電流采集器串聯形成支路，該支路兩端分別與交直流分壓器、長波篩選試驗裝置、沖擊發生裝置和直流高壓發生裝置并聯。本發明盡可能模擬現場真實過電壓工況，考核直流避雷器閥片的能量耐受能力，篩除存在缺陷的閥片，提高直流避雷器的運行可靠性。

技術領域

本發明涉及直流避雷器試驗技術領域，具體涉及一種直流避雷器長波篩選試驗裝置及方法。

背景技術

建設長距離、低損耗、大容量的超/特高壓直流輸電系統，是我國經濟發展形式的資源分布特點決定的。它將西部地區的資源優勢轉化為經濟優勢，促進區域經濟協調、平衡發展，有利于改善電網結構，提高電力系統運行的安全可靠性。同時我國經濟的持續高速增長，用電負荷的不斷上升，大容量和特大容量的電廠的建設，都為直流輸電系統的發展創造了條件。

換流站是直流輸電工程的樞紐，對整個直流輸電工程起關鍵作用，站內交、直流設備價格昂貴，對主設備的過電壓保護離不開避雷器。中性母線避雷器是安排于換流站中性母線上的一系列避雷器組合，在直流系統正常運行時電壓很低，但當發生某些操作或故障時，中性母線上易產生過電壓，嚴重時將造成連接在中性母線上設備損壞。因此，為限制中性母線過電壓，保護中性母線上設備的安全，加裝在中性母線上的中性母線避雷器的作用顯得非常重要。為保護直流場設備不受過電壓損傷，該避雷器需具備吸收高達幾十兆焦耳、甚至上百兆焦耳能量的能力，一般由多柱避雷器并聯組成，以均分系統遭受沖擊時所產生的能量。

國內直流工程系統調試或運行中多次發生中性母線避雷器故障事件，嚴重威脅系統安全穩定運行。經對故障現象的分析，發現多數故障為單片閥片的穿孔或開裂，但避雷器吸收能量均未超出整體設計值，且中性避雷器故障前承受了長持續時間的過電壓作用，約50ms～200ms。目前，國內標準規定：對于存在缺陷的閥片采用方波沖擊電流耐受試驗進行篩選，試驗波形為2ms方波，與避雷器實際承受波形存在較大差異，通過2ms方波沖擊電流耐受試驗無法有效篩除缺陷閥片。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種直流避雷器長波篩選試驗裝置及方法，以期達到模擬現場真實過電壓工況，篩除存在缺陷的閥片的技術效果。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種直流避雷器長波篩選試驗裝置，包括電阻片試品、電流采集器、交直流分壓器、長波篩選試驗裝置、沖擊發生裝置和直流高壓發生裝置，所述電阻片試品與電流采集器串聯形成支路，該支路兩端分別與交直流分壓器、長波篩選試驗裝置、沖擊發生裝置和直流高壓發生裝置并聯。

進一步地，所述長波篩選試驗裝置包括開關K1、直流充電電源、電容器C1～C10、可變電感L1～L10和觸發間隙，所述可變電抗器L1～L10串聯連接，串聯后兩端分別與開關K1、觸發間隙連接，每臺可變電抗器設置有1個或多個不同電感值的中間抽頭；所述電容器C1～C10其高壓端與可變電感L1～L10高壓抽頭連接，低壓端接地，與可變電抗器L1～L10組成鏈式放電回路；所述開關K1一端與可變電感L1～L10連接，另一端與直流充電電源連接，所述直流充電電源的低電壓端接地；所述觸發間隙一端與可變電感L1～L10連接，另一端與長波篩選試驗成套裝置輸出端連接。

進一步地，所述沖擊發生裝置包括開關K2、沖擊發生器，所述開關K2一端與直沖擊發生裝置輸出端連接，另一端與電阻片試品高壓端連接。

進一步地，所述直流高壓發生裝置包括開關K3、直流高壓發生器，所述開關K3一端與直流高壓發生裝置輸出端連接，另一端與電阻片試品高壓端連接。

進一步地，所述電流采集器采用電阻分流器。

直流避雷器長波篩選試驗方法，包括以下步驟：

步驟1、長波篩選前測試，其包括以下步驟：