[發(fā)明專利]一種氣體放電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110292825.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN113092958A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉星;葉凡超;謝成;孫翔;周金輝;邵先軍;蘇毅方;任廣振
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué);國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

本發(fā)明涉及一種氣體放電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括：感應(yīng)調(diào)壓器、無(wú)暈試驗(yàn)變壓器、保護(hù)阻抗、電容分壓器、電壓表、氣體絕緣性能試驗(yàn)裝置和恒流二極管。與傳統(tǒng)的氣體放電綜合試驗(yàn)平臺(tái)的區(qū)別在于調(diào)壓器側(cè)增加了恒流二極管，恒流二極管二極管的作用在于限制電路中的電流，同時(shí)通過(guò)多個(gè)恒流二極管串聯(lián)的形式滿足電路的整體耐壓值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣體放電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可用于絕緣氣體工頻交流耐壓試驗(yàn)研究。

背景技術(shù)

伴隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，全球范圍內(nèi)的能源消耗持續(xù)增長(zhǎng)，由于無(wú)節(jié)制的使用和開采，一次能源日益枯竭，同時(shí)能源的低效使用導(dǎo)致了一系列問(wèn)題，例如環(huán)境污染和氣候惡化等，對(duì)人類賴以生存的家園構(gòu)成嚴(yán)重威脅，并制約了可持續(xù)發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保的這一目標(biāo)，國(guó)家電網(wǎng)公司在領(lǐng)域內(nèi)也奉獻(xiàn)著自己的力量。SF₆氣體作為絕緣介質(zhì)用于各類氣體絕緣電氣設(shè)備中，其基數(shù)巨大且用量穩(wěn)步攀升，但SF₆氣體具有極大的溫室效應(yīng)，1997年制定的京都議定書中將其作為限制使用氣體之一。為此，SF₆替代氣體的研究成為電力行業(yè)中的研究熱點(diǎn)，尋找安全、環(huán)保的絕緣氣體成為迫在眉睫的問(wèn)題。絕緣性能是SF₆替代氣體的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)之一，為檢測(cè)其絕緣性能，可通過(guò)體放電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行，但傳統(tǒng)的氣體放電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在安全性上具有一定的危險(xiǎn)性。為此，本發(fā)明在傳統(tǒng)的氣體放電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的主要是針對(duì)目前現(xiàn)有的氣體放電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)存在的不足，改進(jìn)和優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)裝置，以便在檢驗(yàn)替代氣體實(shí)驗(yàn)中具備更高的安全性和可靠性。

為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

改進(jìn)和優(yōu)化的氣體放電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包括：感應(yīng)調(diào)壓器、通過(guò)若干恒流二極管與感應(yīng)調(diào)壓器連接的無(wú)暈試驗(yàn)變壓器、與無(wú)暈試驗(yàn)變壓器輸出端串接的保護(hù)阻抗、與無(wú)暈試驗(yàn)變壓器輸出端并接的電容分壓器、設(shè)置在電容分壓器上的電壓表、以及經(jīng)保護(hù)阻抗與與無(wú)暈試驗(yàn)變壓器輸出端串接的氣體絕緣性能試驗(yàn)裝置。

本發(fā)明創(chuàng)造性的在變壓器原邊側(cè)采用電力電子器件對(duì)電路進(jìn)行保護(hù),與傳統(tǒng)的氣體放電綜合試驗(yàn)平臺(tái)的區(qū)別在于調(diào)壓器側(cè)增加了恒流二極管，恒流二極管二極管的作用在于限制電路中的電流，同時(shí)通過(guò)多個(gè)恒流二極管串聯(lián)的形式滿足電路的整體耐壓值。

感應(yīng)調(diào)壓器直接接入工頻交流三相電，可以輸出0-380V的工頻交流電壓；在感應(yīng)調(diào)壓器與試驗(yàn)變壓器間接入恒流二極管，恒流二極管電流為5.6mA，單個(gè)恒流二極管的最大正向電壓為100V，為滿足調(diào)壓器的輸出電壓，故串聯(lián)4個(gè)恒流二極管二極管，為此限制原邊電流在較小值，保證了電路的安全；無(wú)暈變壓器可以為試驗(yàn)提供最高100kV的工頻電壓；保護(hù)電阻為變壓器提供保護(hù)；電容分壓器用于將較高的試驗(yàn)電壓轉(zhuǎn)化成可供電壓表讀取示數(shù)的電壓值；電壓表用于讀取示數(shù)；氣體絕緣性能試驗(yàn)裝置方便安裝模擬不同電場(chǎng)的電極類型和充入試驗(yàn)氣體，進(jìn)而測(cè)試待測(cè)氣體的絕緣性能。

本發(fā)明在調(diào)壓器側(cè)增加了恒流二極管，限制電路中的電流，同時(shí)通過(guò)多個(gè)恒流二極管串聯(lián)的形式滿足電路的整體耐壓值，提高氣體放電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的安全性。

附圖說(shuō)明

附圖1是氣體放電綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其中，1為感應(yīng)調(diào)壓器，其輸出電壓范圍為0-380V；

2為無(wú)暈試驗(yàn)變壓器，可以為實(shí)驗(yàn)提供最高100kV的工頻試驗(yàn)電壓；

3為保護(hù)阻抗，為試驗(yàn)變壓器提供保護(hù)，避免變壓器被破壞；

4為電容分壓器，能夠?qū)⒎递^高的試驗(yàn)電壓轉(zhuǎn)換成可被電壓表直接讀取的電壓值；

5為電壓表，用于讀取示數(shù)；

6為恒流二極管，保護(hù)控制測(cè)電路安全，使電路處于較小電流值狀態(tài)；

7為氣體絕緣性能試驗(yàn)裝置，方便安裝模擬不同電場(chǎng)的電極類型和充入試驗(yàn)氣體，進(jìn)而測(cè)試待測(cè)氣體的絕緣性能。