一種干式電抗器高頻振蕩沖擊耐壓試驗(yàn)方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于高電壓與絕緣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種干式電抗器高頻振蕩沖擊耐壓試驗(yàn)方法及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電抗器是電網(wǎng)中重要的設(shè)備，其具有無功補(bǔ)償、濾波等用途，在電網(wǎng)中具有數(shù)量多、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。電抗器的絕緣形式有兩種，一種是油浸式，主要采用絕緣油作為絕緣介質(zhì)；一種是干式，采用環(huán)氧澆注浸漬組成絕緣。干式電抗器具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕及造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，在電網(wǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛。干式電抗器在運(yùn)行過程中會遭受到電網(wǎng)電壓、沖擊電壓及環(huán)境應(yīng)力的作用而逐漸老化和劣化，會在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障。對干式電抗器進(jìn)行離線試驗(yàn)是保證其安全運(yùn)行的關(guān)鍵，由于干式電抗器本身電感量大，常規(guī)的工頻試驗(yàn)無法進(jìn)行，因此研究合適的電抗器試驗(yàn)方法是目前的熱點(diǎn)。
[0003]專利(申請?zhí)?01210565452.5)提供了一種干式平波電抗器端對端中頻振蕩電容器放電試驗(yàn)方法，可實(shí)現(xiàn)干式電抗器的沖擊耐壓試驗(yàn)。但該方法所采用的沖擊電壓振蕩頻率為300-900HZ，屬于中頻段，其產(chǎn)生效率較低且對絕緣的考核不夠嚴(yán)格。此外目前還有一些學(xué)者提出采用匝間脈沖過電壓試驗(yàn)方法，但該方法采用雙極性振蕩沖擊波形，產(chǎn)生效率不夠尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述缺陷，本發(fā)明針對干式電抗器的高頻沖擊耐壓試驗(yàn)，提出了一種高頻振蕩沖擊耐壓試驗(yàn)方法及其系統(tǒng)，其具有電壓產(chǎn)生效率高、易于現(xiàn)場調(diào)波的特點(diǎn)，可作為干式電抗器的試驗(yàn)裝置及現(xiàn)場試驗(yàn)方法。
[0005]本發(fā)明方案如下:
[0006]一種干式電抗器高頻沖擊耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)，其包括主電容器1，開關(guān)2，波尾電阻3，波頭電阻4，調(diào)波電感5，調(diào)波電容6，被試干式電抗器7，分流器8，分壓器9 ;其中，主電容器I 一端接地，另一端與開關(guān)2串聯(lián)；波尾電阻3與串聯(lián)的開關(guān)2、主電容器I形成并聯(lián)，后串聯(lián)連接波頭電阻4和調(diào)波電感5 ;被試干式電抗器7 —端接地，另一端與分流器8串聯(lián)，該串聯(lián)支路再與分壓器9、調(diào)波電容6兩兩并聯(lián)，這樣形成的并聯(lián)支路一端接地，另一端也串聯(lián)連接波頭電阻4和調(diào)波電感5 ;上述系統(tǒng)元器件最終連接形成一個(gè)試驗(yàn)回路。
[0007]較佳的，所述波尾電阻3、波頭電阻4、調(diào)波電感5、調(diào)波電容6的參數(shù)都是可調(diào)的，通過調(diào)節(jié)這些元件參數(shù)即可對獲得的電壓波形參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0008]相應(yīng)的，一種干式電抗器高頻沖擊耐壓試驗(yàn)方法，其特征在于，對待測干式電抗器進(jìn)行現(xiàn)場高頻振蕩沖擊耐壓試驗(yàn)時(shí)，采用主電容器、波尾電阻、波頭電阻、調(diào)波電感及調(diào)波電容搭建試驗(yàn)回路，將待測干式電抗器接入，并連接分流器和分壓器，進(jìn)行待測干式電抗器的電流和電壓波形的獲取，從而進(jìn)行干式電抗器絕緣沖擊耐受的考核。
[0009]較佳的，最終搭建形成上面所述的干式電抗器高頻沖擊耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)。
[0010]基于本發(fā)明的技術(shù)方案，其采用特定試驗(yàn)回路產(chǎn)生被試品為干式電抗器時(shí)的高頻振蕩沖擊電壓波形，具有產(chǎn)生設(shè)備體積小、產(chǎn)生效率高、易于現(xiàn)場調(diào)波的特點(diǎn)，適合于在現(xiàn)場進(jìn)行干式電抗器的沖擊耐壓試驗(yàn)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明中干式電抗器高頻沖擊耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)的線路連接示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明中干式電抗器高頻沖擊耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)施加到試品上的電壓波形。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明中干式電抗器高頻沖擊耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)包括主電容器1，開關(guān)2，波尾電阻3，波頭電阻4，調(diào)波電感5，調(diào)波電容6，被試干式電抗器7，分流器8，分壓器9。
[0015]主電容器I 一端接地，另一端與開關(guān)2串聯(lián)，系統(tǒng)工作時(shí)，充滿電的主電容器I通過開關(guān)2控制進(jìn)行放電；波尾電阻3與串聯(lián)的開關(guān)2、主電容器I形成并聯(lián)，后串聯(lián)連接波頭電阻4和調(diào)波電感5 ;被試干式電抗器7 —端接地，另一端與分流器8串聯(lián)，該串聯(lián)支路再與分壓器9、調(diào)波電容6兩兩并聯(lián)，這樣形成的并聯(lián)支路一端接地，另一端也串聯(lián)連接波頭電阻4和調(diào)波電感5 ;上述系統(tǒng)元器件最終連接形成一個(gè)試驗(yàn)回路。在對上述試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)，上述開關(guān)2可為球隙，也可采用電力電子開關(guān)。
[0016]在具體試驗(yàn)時(shí)，充滿電的主電容器I通過開關(guān)2控制放電，經(jīng)過上述試驗(yàn)回路后在被試干式電抗器7上產(chǎn)生高頻振蕩沖擊電壓波形，所產(chǎn)生的波形為單極性高頻振蕩沖擊電壓，其振蕩頻率為幾百kHz，利用此波形進(jìn)行干式電抗器的沖擊耐壓試驗(yàn)，通過分流器8和分壓器9測得被試干式電抗器7的電壓與電流波形，從而利用該波形進(jìn)行干式電抗器絕緣沖擊耐受的考核。
[0017]進(jìn)一步的，為了獲得電壓波形參數(shù)的調(diào)節(jié)，在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，波尾電阻3，波頭電阻4，調(diào)波電感5，調(diào)波電容6，這些試驗(yàn)回路中組成元件的參數(shù)都是可調(diào)的，通過調(diào)節(jié)這些元件參數(shù)即可對獲得的電壓波形參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而更好的適應(yīng)干式電抗器的試驗(yàn)。
[0018]為了獲得較優(yōu)的試驗(yàn)系統(tǒng)，在一個(gè)具體的實(shí)施例中，主電容器I的電容值為I微法，采用球隙作為開關(guān)2，波尾電阻為20千歐姆，波頭電阻為100歐姆，調(diào)波電感為I毫亨，調(diào)波電容為100皮法，被試干式電抗器電感為60毫亨，如圖2所示，當(dāng)主電容充電電壓為10kV時(shí)，此時(shí)所產(chǎn)生的波形幅值為189kV，振蕩頻率為476kHz，具有頻率高、產(chǎn)生效率高的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)干式電抗器現(xiàn)場高頻振蕩沖擊耐壓試驗(yàn)。
[0019]在一個(gè)具體實(shí)施例中，當(dāng)需要對干式電抗器進(jìn)行現(xiàn)場高頻振蕩沖擊耐壓試驗(yàn)時(shí)，可基于上述試驗(yàn)系統(tǒng)，采用主電容器、波尾電阻、波頭電阻、調(diào)波電感及調(diào)波電容組成試驗(yàn)回路，將待測干式電抗器接入試驗(yàn)回路，并接入分流器和分壓器對待測干式電抗器的電壓和電流波形進(jìn)行檢測，從而進(jìn)行干式電抗器絕緣沖擊耐受的考核。
[0020]這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)任一來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)任一應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種干式電抗器高頻振蕩沖擊耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)，特征在于，其包括主電容器(I)，開關(guān)(2)，波尾電阻(3)，波頭電阻(4)，調(diào)波電感(5)，調(diào)波電容(6)，被試干式電抗器(7)，分流器(8)，分壓器(9);其中，主電容器⑴一端接地，另一端與開關(guān)(2)串聯(lián)；波尾電阻(3)與串聯(lián)的開關(guān)(2)、主電容器(I)形成并聯(lián)，后串聯(lián)連接波頭電阻(4)和調(diào)波電感(5);被試干式電抗器(7) —端接地，另一端與分流器(8)串聯(lián)，該串聯(lián)支路再與分壓器(9)、調(diào)波電容(6)兩兩并聯(lián)，這樣形成的并聯(lián)支路一端接地，另一端也串聯(lián)連接波頭電阻(4)和調(diào)波電感(5);上述系統(tǒng)元器件最終連接形成一個(gè)試驗(yàn)回路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，優(yōu)選的，上述開關(guān)(2)為球隙，或采用電力電子開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述波尾電阻(3)、波頭電阻(4)、調(diào)波電感(5)、調(diào)波電容￠)的參數(shù)都是可調(diào)的，通過調(diào)節(jié)這些元件參數(shù)即可對獲得的電壓波形參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述主電容器(I)的電容值為I微法，采用球隙作為開關(guān)(2)，所述波尾電阻(3)為20千歐姆，所述波頭電阻(4)為100歐姆，所述調(diào)波電感(5)為I毫亨，所述調(diào)波電容(6)為100皮法。5.一種干式電抗器高頻振蕩沖擊耐壓試驗(yàn)方法，其特征在于，對待測干式電抗器進(jìn)行現(xiàn)場高頻振蕩沖擊耐壓試驗(yàn)時(shí)，采用主電容器、波尾電阻、波頭電阻、調(diào)波電感及調(diào)波電容搭建試驗(yàn)回路，將待測干式電抗器接入，并連接分流器和分壓器，進(jìn)行待測干式電抗器的電流和電壓波形的獲取，從而進(jìn)行干式電抗器絕緣沖擊耐受的考核。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的試驗(yàn)方法，其特征在于，最終搭建形成如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的試驗(yàn)系統(tǒng)。
【專利摘要】一種干式電抗器高頻振蕩沖擊耐壓試驗(yàn)方法及其系統(tǒng)，采用特定試驗(yàn)回路產(chǎn)生被試品為干式電抗器時(shí)的高頻振蕩沖擊電壓波形，通過測量該高頻振蕩沖擊電壓作用下的干式電抗器的電流和電壓波形，對該干式電抗器進(jìn)行高頻沖擊耐壓考核。其具有產(chǎn)生設(shè)備體積小、產(chǎn)生效率高、易于現(xiàn)場調(diào)波的特點(diǎn)，適合于在現(xiàn)場進(jìn)行干式電抗器的沖擊耐壓試驗(yàn)。
【IPC分類】G01R31/14
【公開號】CN105223484
【申請?zhí)枴緾N201510706289
【發(fā)明人】李軍浩
【申請人】西安交通大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月27日