[發明專利]一種測量特高壓金屬氧化物避雷器電阻片的殘壓的系統和方法

在審

• 申請號: 202010692256.9
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111913066A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 陳秀娟;時衛東;賀子鳴;張搏宇;呂雪斌;劉靜;劉宇舜
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明提供一種測量特高壓金屬氧化物避雷器電阻片殘壓的系統和方法。所述系統和方法通過可調節輸入電壓的電源為測量回路提供交流輸入電壓，再通過調波電路將測量回路的交流調整成直流，并且通過調波電路中調波電阻和調波電感的共同作用來調整電流的幅值和波形，從而使回路中產生的電流波形的波頭時間、波尾時間、波形幅值均可變，再通過與待測特高壓金屬氧化物避雷器電阻片連接的電壓、電流測量單元，可以更全面，準確地測量電阻片性能，為更好地確定特高壓金屬氧化物避雷器的伏安特征提供了數據。

技術領域

本發明涉及電力測量領域,并且更具體地，涉及一種測量特高壓金屬氧化物避雷器電阻片的殘壓的系統和方法。

背景技術

測量避雷器電阻片殘壓是確定避雷器殘壓的基礎，也是確定避雷器雷電沖擊保護水平和操作沖擊保護水平的基礎。雷電流和操作沖擊電流均是單極性的脈沖波，可用波頭、波長、陡度、幅值等參數表征，這些參數均為變量。雷電流和操作沖擊電流幅值一般采用累積概率分布來表征。避雷器電阻片在不同電流波形下呈現的電壓值(稱之為安秒特性)是不同的。20世紀二三十年代SiC問世以來，針對Si C電阻片的殘壓試驗波形均為近似于1.2/50μs或1.5/40μs的沖擊電壓波形，這種波形并不能準確反映避雷器電阻片的雷電沖擊殘壓水平和操作沖擊殘壓水平。因此，在實驗室中準確模擬雷電流和操作沖擊電流波形，并測量避雷器電阻片在不同電流波形下的電壓值對于建立準確的避雷器計算模型意義重大。

發明內容

為了解決現有技術中測量金屬氧化物避雷器電阻片殘壓的試驗回路和試驗波形不夠準確，從而不能準確反映避雷器電阻片的殘壓水平的問題，本發明提供一種測量特高壓金屬氧化物避雷器電阻片的殘壓的系統，所述系統包括：

調波電路，其與待測特高壓金屬氧化物避雷器電阻片連接，用于將測量回路中輸入的交流調整成直流，并調整所述直流的幅值和波形；

測量單元，其與待測特高壓金屬氧化物避雷器電阻片連接，用于測量待測特高壓金屬氧化物避雷器電阻片的電壓和電流。

進一步地，所述系統還包括電源，其與調波電路連接，用于調節測量回路的交流輸入電壓，所述電源包括：

調壓器，其與變壓器連接，用于調節變壓器一次側電壓；

變壓器，其一次側與調壓器連接，二次側與調波電路連接，用于調節輸出到調波電路的電壓和電流。

進一步地，所述調波電路包括：

硅堆，其一端與變壓器連接，另一端與充電電容器連接，用于將測量回路中的交流調整成直流；

充電電容器，其一端與硅堆和調波電阻連接，另一端與變壓器的二次側連接，用于為測量回路充電和放電；

調波電阻，其一端與充電電容器連接，另一端與調波電感連接，和調波電感共同調整測量回路的直流的幅值波形，其中，所述波形包括波前時間和波尾時間；

調波電感，其一端與調波電阻連接，另一端與放電間隙連接，和調波電阻共同調整直流的幅值和波形。

進一步地，所述測量單元包括：

分壓器，其一端與放電間隙和待測特高壓金屬氧化物避雷器電阻片連接，另一端接地，用于和測試儀一起測量待測特高壓金屬氧化物避雷器電阻片的電壓；

分流器，其一端與充電電容器連接，另一端接地，用于和測試儀一起測量待測特高壓金屬氧化物避雷器電阻片電流；

兩個測試儀，其分別與分壓器和分流器并聯，用于測量待測特高壓金屬氧化物避雷器電阻片的電壓和電流。

進一步地，所述測試儀是示波器或者錄波儀。

進一步地，所述系統產生的陡波沖擊電流的波形為(1±0.1)/≮3μs和(0.5±0.1)/≮1.5μs，電流1.5kA～50kA。