[發明專利]SF6斷路器投切干式空心電抗器過電壓測試電路及方法

在審

• 申請號: 202011277409.X
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112345817A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 于群英;林海丹;趙春明;楊代勇;劉赫;王永紅;李笑薇;張益云;趙天成;司昌健;劉俊博
• 申請（專利權）人: 國網吉林省電力有限公司電力科學研究院;吉林省電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/06
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所(普通合伙) 22206
• 代理人: 王楠楠;李曉莉

本發明公開了一種SF6斷路器投切干式空心電抗器過電壓測試電路及方法，屬于過電壓測試領域，通過電容分壓器配合數字示波器進行測試，A相、B相及C相電抗器構成的干式空心并聯電抗器組的中性點不接地，在干式空心并聯電抗器組的A、B、C三相電抗器的高壓端及電抗器中性點對地共安裝四臺同一型號的電容分壓器；各相電抗器高壓端電壓與電抗器中性點電壓作差，獲取各相電抗器上的電壓。數字示波器采用A相電抗器波形上升斜率邊沿觸發工作方式，數字濾波器觸發電壓設定為略高于干式空心并聯電抗器穩態工作電壓，然后進行六氟化硫SF6斷路器投切操作，數字示波器將自動記錄每次投入或切出的電壓波形，完成過電壓測試。

技術領域

本發明屬于過電壓測試領域，具體涉及一種SF6斷路器投切干式空心電抗器過電壓測試電路及方法。

背景技術

在電力系統電抗器應用中，干式空心電抗器的應用最為廣泛，但近年來，電網系統發生多起干式空心電抗器燒損故障，干式空心電抗器的故障多發生在包封或匝間絕緣的薄弱或缺陷處，干式空心并聯電抗器的頻繁投切導致缺陷的不斷發展惡化，可見，投切過電壓是加速或引發干式空心電抗器故障的直接原因。目前對于干式空心并聯電抗器的投切過電壓多數集中在理論計算與仿真研究，少數現場進行了實測嘗試，但由于測試儀器精度和采樣頻率限制，所測結果無法驗證投切干式空心并聯電抗器真實的過電壓水平。還有研究人員現場實測真空斷路器投切干式空心并聯電抗器過電壓水平，但目前投切干式空心并聯電抗器的開關多為SF6斷路器，未見有人進行實測。

發明內容

本發明的目的是鑒于目前SF6斷路器投切干式空心并聯電抗器無現場測試先例，為研究SF6斷路器投切干式空心并聯電抗器過電壓水平，以適應現代電力系統的要求，而提供一種SF6斷路器投切干式空心電抗器過電壓測試電路及方法，為后續電力系統探究有效抑制防護措施提供依據。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：SF6斷路器投切干式空心電抗器過電壓測試電路，其特征在于，該測試電路包括：三相線路、斷路器、干式空心并聯電抗器組、電容分壓器、匹配電阻、同軸電纜、數字示波器及UPS電源，所述三相線路的三條線路分別為A、B、C三相；所述斷路器為由三臺六氟化硫SF6斷路器組成的斷路器，三臺六氟化硫SF6斷路器的進線端子分別連接在三相線路的A、B、C三相上，三臺六氟化硫SF6斷路器的出線端子分別與三臺干式空心并聯電抗器首端串聯；三臺所述干式空心并聯電抗器構成干式空心并聯電抗器組，三臺所述干式空心并聯電抗器分別命名為A相電抗器、B相電抗器及C相電抗器，三臺干式空心并聯電抗器的尾端相連形成電抗器中性點，且電抗器中性點不接地；所述電容分壓器數量為四臺，其中三臺電容分壓器分別與三臺干式空心并聯電抗器首端相連，用于獲取各相電抗器高壓端電壓，另一臺電容分壓器與所述電抗器中性點相連，獲取電抗器中性點電壓，四臺電容分壓器的信號端分別通過四根同軸電纜與數字濾波器的四個采集端子相連，并在每臺電容分壓器和與其對應的同軸電纜之間串接有一個匹配電阻，匹配電阻的阻值與同軸電纜阻抗值相同；UPS電源用于向數字濾波器提供電源電壓。

進一步，所述干式空心并聯電抗器為采用環氧玻璃絲纖維作為絕緣介質的干式空心電抗器。

進一步，所述電容分壓器為沖擊電壓用電容分壓器。

進一步，四臺所述電容分壓器的接地線采用單點接地方式接地。

進一步，四根同軸電纜的輸入端屏蔽層均接地，且B相同軸電纜的輸出端屏蔽層通過屏蔽層接線連接至數字示波器輸入地，B相同軸電纜為連接于B相線路支路中的同軸電纜，另外三根同軸電纜的輸出端屏蔽層電位懸浮。

SF6斷路器投切干式空心電抗器過電壓測試方法，其特征在于，該測試方法基于上述SF6斷路器投切干式空心電抗器過電壓測試電路進行測試，具體包括如下步驟：

S1：連接測試電路：按照所述SF6斷路器投切干式空心電抗器過電壓測試電路的電路結構進行電路連接；