[發(fā)明專(zhuān)利]架空線路在沖擊電壓下的閃絡(luò)故障模擬裝置及模擬方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810691961.X
• 申請(qǐng)日: 2018-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108896883B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔薇;何珉;周凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川大學(xué);國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/12
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/12;G01R31/08
• 代理公司: 成都科海專(zhuān)利事務(wù)有限責(zé)任公司 51202
• 代理人: 呂建平

本發(fā)明公開(kāi)了一種架空線路在沖擊電壓下的閃絡(luò)故障模擬裝置及模擬方法，通過(guò)工頻電壓產(chǎn)生單元將工頻電壓施加于架空線路上，模擬架空線路正常的運(yùn)行狀態(tài)；再通過(guò)沖擊電壓發(fā)生器將沖擊電壓施加于架空線路上，模擬架空線路遭受雷擊、操作等過(guò)電壓的情況，再現(xiàn)架空線路運(yùn)行的實(shí)際復(fù)雜工況；從而模擬架空線路在工頻電壓和沖擊電壓雙重作用下的覆冰閃絡(luò)或植被閃絡(luò)故障情況，這不僅可以為閃絡(luò)故障判斷提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而且可以對(duì)架空線路、絕緣子等電力設(shè)備的閃絡(luò)性能進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，從而為確保電力線路的正常運(yùn)行提供可靠保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力工程中的故障模擬技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種植被閃絡(luò)和覆冰閃絡(luò)故障模擬技術(shù)，具體涉及一種架空線路在沖擊電壓下的閃絡(luò)(包括植被閃絡(luò)、覆冰閃絡(luò))故障模擬裝置及模擬方法。

背景技術(shù)

我國(guó)地域遼闊，電力線路分布廣泛，架空線被植被環(huán)繞和絕緣子受冰雪覆蓋情形十分普遍，由此產(chǎn)生的植被閃絡(luò)和覆冰閃絡(luò)也是本領(lǐng)域的常見(jiàn)線路故障。而常見(jiàn)的雷電和操作過(guò)電壓對(duì)輸電線路也有較大影響，容易產(chǎn)生沖擊電壓；在沖擊電壓下，植被閃絡(luò)和覆冰閃絡(luò)更易發(fā)生，從而造成線路短路，電力供應(yīng)中斷，影響電網(wǎng)的供電可靠性，危害電網(wǎng)及設(shè)備的安全。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201610670927.5的專(zhuān)利申請(qǐng)文件公開(kāi)了一種配電網(wǎng)故障模擬裝置及方法，首先設(shè)定故障發(fā)生時(shí)供電線路電壓的故障相角，然后控制相應(yīng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使電線路在達(dá)到故障相角時(shí)發(fā)生短路、斷路和接地故障等，從而實(shí)現(xiàn)在任意故障相角下進(jìn)行配電網(wǎng)故障模擬。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510925297.7的專(zhuān)利申請(qǐng)文件公開(kāi)了一種用于絕緣子污穢閃絡(luò)試驗(yàn)的人工霧生成方法及裝置，將去離子水和鹽配置成溶液，通過(guò)改變?nèi)芤旱臐舛葋?lái)調(diào)節(jié)溶液的電導(dǎo)率，然后將配置成的溶液霧化即得到人工霧，這種人工霧更接近于真實(shí)的自然環(huán)境，可以提高霧霾條件下絕緣子污穢閃絡(luò)試驗(yàn)的準(zhǔn)確度。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201610543564.9的專(zhuān)利申請(qǐng)文件公開(kāi)了一種配電網(wǎng)間歇性弧光接地故障模擬試驗(yàn)設(shè)備和方法，該模擬試驗(yàn)設(shè)備主要由順次連接在被測(cè)線路與地面之間的熔斷器、斷路器、大容量電阻器和弧光放電模型組成，用于采集熔斷器與斷路器之間線路上的對(duì)地電壓，電壓互感器的輸出端連接弧光放電模型的控制器輸入端，通過(guò)該模擬試驗(yàn)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配電線路間歇性弧光接地現(xiàn)象的模擬。

雖然，污穢閃絡(luò)與覆冰閃絡(luò)均是針對(duì)外絕緣，但覆冰閃絡(luò)與污穢閃絡(luò)最大的區(qū)別就是，覆冰閃絡(luò)需要在寒冷天氣下結(jié)冰形成的，而污穢是在潮濕、小雨的天氣下形成的，覆冰閃絡(luò)故障模擬實(shí)現(xiàn)難度要遠(yuǎn)大于污穢閃絡(luò)。且上述各種故障模擬裝置均未對(duì)覆冰閃絡(luò)和樹(shù)枝閃絡(luò)在工頻電壓與沖擊電壓作用下的實(shí)際工況進(jìn)行模擬和研究，并不能重現(xiàn)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，也就無(wú)法將故障模擬的效果與實(shí)際情況進(jìn)行很好的等效，進(jìn)而難以十分準(zhǔn)確的對(duì)電網(wǎng)中絕緣設(shè)備(例如輸電線路、絕緣子等)的閃絡(luò)特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前閃絡(luò)故障模擬裝置未考慮沖擊電壓作用的技術(shù)現(xiàn)狀，本發(fā)明的第一個(gè)目的旨在提供一種架空線路在沖擊電壓下的閃絡(luò)(包括植被閃絡(luò)、覆冰閃絡(luò))故障模擬裝置，以更加真實(shí)地模擬雷電、操作過(guò)電壓等沖擊電壓作用下在架空線路引發(fā)的植被閃絡(luò)和覆冰閃絡(luò)故障。

本發(fā)明的另一目的旨在提供一種基于上述模擬裝置的架空線路在沖擊電壓下的閃絡(luò)故障模擬方法。

本發(fā)明的基本思想為：將覆冰絕緣子與架空線路連接用于模擬覆冰閃絡(luò)，將植被放置于架空線路下方合適位置用于模擬植被閃絡(luò)，利用工頻電壓產(chǎn)生單元在架空線路中產(chǎn)生工頻電壓，再利用沖擊電壓產(chǎn)生單元在架空線路中工頻電壓基礎(chǔ)上疊加沖擊電壓，從而實(shí)現(xiàn)架空線路在沖擊電壓作用下的覆冰閃絡(luò)、植被閃絡(luò)模擬。