[發(fā)明專利]一種模擬多重雷擊試驗(yàn)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010166472.X
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN113391169A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王嬿蕾;彭斐;楊倩穎;張清河;王巨豐;駱耀敬;黃萍;王國鋒;徐宇恒;龐智毅;李心如;張奇星;段小嬿
• 申請（專利權(quán)）人: 南寧超伏電氣科技有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R23/16
• 代理公司: 南寧智卓專利代理事務(wù)所(普通合伙) 45129
• 代理人: 鄧世江

本發(fā)明公開了一種模擬多重雷擊試驗(yàn)方法及系統(tǒng)，屬于雷擊試驗(yàn)領(lǐng)域，所述試驗(yàn)系統(tǒng)包括控制臺、若干個(gè)模擬雷擊發(fā)生器和試品臺，所述控制臺經(jīng)光纖與模擬雷擊發(fā)生器連接，模擬雷擊發(fā)生器的輸出端設(shè)置在試品臺上，模擬雷擊發(fā)生器為沖擊電壓發(fā)生器或者沖擊電流發(fā)生器本發(fā)明多重雷擊模擬試驗(yàn)?zāi)苣M多重雷擊多次密集型放電過程，真實(shí)測試反映目前各類防雷器在多重雷擊工況下的防雷效果，采用的電力電子驅(qū)動(dòng)器件動(dòng)作間隔時(shí)間可達(dá)μs級，可完全滿足多次回?fù)糸g隔時(shí)間要求，實(shí)驗(yàn)過程較為簡單，具有可操作性與可行性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷擊試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種模擬多重雷擊試驗(yàn)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

防雷器是輸電線路上大量采用的有效防雷措施，由于其安裝數(shù)量多、分布范圍廣等原因，其壽命評估、試驗(yàn)方法、運(yùn)維方案一直是國內(nèi)外電力系統(tǒng)運(yùn)維、狀態(tài)評價(jià)和資產(chǎn)管理面臨的難題。國內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，雷擊本身是造成輸電線路防雷器故障最主要的原因，防雷器在實(shí)際雷電流沖擊下的特性是其運(yùn)行狀態(tài)評估、試驗(yàn)方法、保護(hù)效果與配合方式等方面面臨的關(guān)鍵問題。國內(nèi)外雷電觀測表明，80％以上的雷擊為多重雷擊，當(dāng)前國內(nèi)外線路防雷器試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中考慮多重雷擊電流沖擊耐受的試驗(yàn)方法和設(shè)備僅能進(jìn)行單脈沖的模擬。

目前的試驗(yàn)方法僅能進(jìn)行單脈沖的模擬，多次重復(fù)試驗(yàn)的最小時(shí)間間隔為10s，遠(yuǎn)大于實(shí)際多重雷擊的時(shí)間間隔，無法模擬實(shí)際多重雷擊造成的電動(dòng)力和熱效應(yīng)累積。由于沖擊電流對防雷器(例如避雷器)的影響具有累積效應(yīng)，相隔時(shí)間為ms級甚至μs級的多重電流沖擊顯然要比單次電流沖擊嚴(yán)酷得多，故一些已通過單次沖擊電流試驗(yàn)的防雷保護(hù)裝置在實(shí)際使用中經(jīng)常發(fā)生沖擊老化破壞，達(dá)不到過電壓保護(hù)的目的，甚至由自身故障造成系統(tǒng)事故。現(xiàn)提出一種模擬多重雷擊試驗(yàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種模擬多重雷擊的試驗(yàn)方法，以解決背景技術(shù)中存在的問題。

一種模擬多重雷擊試驗(yàn)方法及系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：

步驟1：設(shè)置控制臺、若干個(gè)模擬雷擊發(fā)生器和試品臺，所述控制臺經(jīng)光纖與模擬雷擊發(fā)生器連接，模擬雷擊發(fā)生器的輸出端設(shè)置在試品臺上；

步驟2：在控制臺上設(shè)定需要模擬雷擊實(shí)驗(yàn)的電壓和電流的峰值，控制臺通過光纖把峰值控制信號傳給若干個(gè)模擬雷擊發(fā)生器；

步驟3：控制臺控制若干個(gè)模擬雷擊發(fā)生器充電，充電完成后，控制臺依次控制若干個(gè)模擬雷擊發(fā)生器對被試品雷擊；

步驟4：模擬雷擊發(fā)生器與模擬雷擊發(fā)生器之間的放電間隔為10微秒-100 微秒，使用示波器采集電壓波形進(jìn)行分析，對每種防雷器在多重雷擊的情況下的防雷效果。

進(jìn)一步地，所述步驟1中，模擬雷擊發(fā)生器的個(gè)數(shù)為3-5個(gè)，模擬雷擊發(fā)生器為沖擊電壓發(fā)生器或者沖擊電流發(fā)生器。

進(jìn)一步地，所述沖擊電流發(fā)生器包括第一變壓器、硅堆、保護(hù)電阻、等效電容、第一球隙、電感、電阻、分流器、分壓電容、第一數(shù)字示波器和第一繼電器，所述第一變壓器的輸入端與市電連接，輸出端的正極經(jīng)硅堆與保護(hù)電阻的一端連接，保護(hù)電阻的另一端與等效電容的正極和第一繼電器連接，等效電容的負(fù)極接地，所述第一繼電器的輸出端經(jīng)第一球隙和電感與電阻的一端連接，電阻的另一端與被試品一端連接，被試品另一端接地，所述分流器的一端與第一變壓器的輸出端的負(fù)極連接，另一端接地，所述分壓電容并聯(lián)接在被試品上，所述第一數(shù)字示波器接在分壓電容上。

進(jìn)一步地，所述分壓電容由兩個(gè)電容組成，兩個(gè)電容串聯(lián)連接，所述第一數(shù)字示波器接在兩個(gè)電容之間。

進(jìn)一步地，所述步驟1中，控制臺包括光纖卡和控制器，所述控制器經(jīng)光纖卡與光纖連接。

進(jìn)一步地，所述第一變壓器與市電連接處設(shè)置有充電繼電器，所述充電繼電器和第一繼電器均與控制臺連接。