[發明專利]一種氣體組合電器沖擊電壓傳播特性緊湊型試驗系統

在審

• 申請號: 201810825906.5
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108710071A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 康鈞;李軍浩;何柄賢;張亮;曲全磊;包正紅;陳堯;沈潔;蔣玲;麻守孝;王理麗;馬永福;楊韜輝;韓旭濤
• 申請（專利權）人: 國網青海省電力公司電力科學研究院;西安交通大學;國網青海省電力公司;國家電網有限公司;青海電研科技有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 西寧工道知識產權代理事務所(普通合伙) 63102
• 代理人: 陳文福

本發明涉及電氣設備試驗領域，一種氣體組合電器沖擊電壓傳播特性緊湊型試驗系統，其特征在于，所述系統包括沖擊電壓發生器、高壓導線、套管、GIS外殼、等值參數及測量模塊、測量引線、匹配電阻，等值參數及測量模塊包括串聯電阻、串聯電感、對地電容及分壓器，每個等值參數及測量模塊代表了GIS設備內的一個設備或一段腔體，其參數可根據實際設備參數進行調節。采用沖擊電壓發生器作為設備的激勵電壓，沖擊電壓發生器的幅值和參數可任意調節。所述試驗系統可用于研究沖擊電壓在GIS中的傳播特性，其采用等值參數模塊代替GIS的分布參數，可采用小體積緊湊型試驗系統模擬實際大體積GIS，具有體積小、參數調節方便的優點。

技術領域

本發明涉及電氣設備試驗領域，特別是涉及一種氣體組合電器沖擊電壓傳播特性緊湊型試驗系統。

背景技術

氣體組合電器（Gas Insulated Switchgear, GIS）是電網中的關鍵設備，其具有維護量小、運行可靠性高的特點。GIS設備在運行過程中會遭受雷電過電壓，雷電過電壓是一種自然界自然形成的過電壓，其具有幅值高、波形前沿陡的特點，易于在GIS中傳播。為了考核在雷電過電壓下的GIS絕緣水平是否到位，對GIS進行出廠及現場沖擊耐壓試驗目前已經開展了較長時間。對于出廠試驗，通常是針對單個間隔進行，此時被試GIS規模較小，雷電沖擊電壓不表現為波過程，其波形不會產生畸變，但對于GIS的現場沖擊耐壓試驗往往是針對整個GIS設備。隨著我國特高壓工程的建設，我國高電壓等級的GIS設備越來越多，高電壓GIS設備往往具有規模大、設備長度長的特點，在現場進行雷電沖擊耐壓試驗時必須考慮波形在沿GIS設備傳播時的畸變和衰減。

目前針對大規模GIS設備現場雷電沖擊耐壓試驗，往往是采用仿真的方式得到其畸變特性，但仿真計算有時難以反映設備的實際情況，具有過于理想和與現場實際結合不夠緊密的缺點。對于GIS設備，其腔體及腔體內部的隔離開關、斷路器、盆式絕緣子等設備在雷電沖擊電壓下均表現為電阻、電感及對地電容參數等分布參數，如能利用多個集中參數模型來模擬實際GIS中的分布參數，則可利用有限個集中參數模塊來代替整個大型GIS設備，可實現小體積試驗系統來模擬大規模被試GIS設備。

本發明為解決上述現有技術存在的問題，提出了一種氣體組合電器沖擊電壓傳播特性緊湊型試驗系統，該系統利用集中參數模塊模擬GIS內部的各個部件，從而實現了利用集中參數代替分布參數，利用小體積試驗設備代替大規模實際設備來研究沖擊電壓在GIS中的傳播特性。

發明內容

本發明針對沖擊電壓在GIS設備中傳播特性研究，提供了一種氣體組合電器沖擊電壓傳播特性緊湊型試驗系統。

本發明采用以下的技術方案：

本發明的一種氣體組合電器沖擊電壓傳播特性緊湊型試驗系統，其特征在于，所述系統包括沖擊電壓發生器、高壓導線、套管、GIS外殼、等值參數及測量模塊、測量引線、匹配電阻，等值參數及測量模塊包括串聯電阻、串聯電感、對地電容及分壓器，每個等值參數及測量模塊代表了GIS設備內的一個設備或一段腔體，其參數可根據實際設備參數進行調節。

所述的一種氣體組合電器沖擊電壓傳播特性緊湊型試驗系統，其特征在于，所述系統其采用等值參數模塊代替GIS的分布參數，采用沖擊電壓發生器作為設備的激勵電壓，沖擊電壓發生器的幅值和參數可任意調節。

所述的一種氣體組合電器沖擊電壓傳播特性緊湊型試驗系統，其特征在于，沖擊電壓通過高壓套管引入試驗腔體中的高壓導桿上，試驗腔體采用與實際GIS設備材料一致的鋁制金屬外殼，模擬實際GIS設備結構，試驗腔體接地，試驗腔體內充SF6氣體。