一種應(yīng)用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產(chǎn)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電氣工程領(lǐng)域中的電場產(chǎn)生裝置，特別涉及一種脈沖電場產(chǎn)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著配網(wǎng)自動化水平的提高及對電力需求的增長，人們越來越重視電能質(zhì)量以及供電可靠性。10kV配電線路運行環(huán)境復(fù)雜，極易發(fā)生故障，產(chǎn)生故障的種類很多，且故障發(fā)生后對電網(wǎng)系統(tǒng)影響很大，直接影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，甚至危害人身安全，需要引起人們對故障判別研究的重視，才能及時解決故障帶來的危害。
[0003]配電線路故障發(fā)生后，線路的電壓電流都會發(fā)生變化，因此實時監(jiān)測線路電壓電流的變化是檢測配電線路故障類型最直觀的辦法。國內(nèi)外研究學(xué)者在工頻電壓電流測量方向進行了大量的研究，尤其是非接觸式電壓電流互感器，其測量基于靜電感應(yīng)原理和畢奧一沙伐定律，利用電磁場的逆問題，通過互感器的探頭檢測周圍空間的電場強度和磁場強度，然后逆推計算待測導(dǎo)體的電壓和電流。當(dāng)待測導(dǎo)體電壓變化時，周圍電場強度隨之變化，而待測導(dǎo)體電流變化時，周圍磁場強度隨之變化。應(yīng)用于穩(wěn)態(tài)電壓檢測的非接觸式電壓電流互感器的研究較為簡單，相應(yīng)的研究實驗條件容易實現(xiàn)，但是在研究應(yīng)用于暫態(tài)電壓電流檢測的電壓互感器時難度很大，主要是因為在進行暫態(tài)實驗時，需要帶電體形暫態(tài)電壓所形成的電場，而故障狀態(tài)又通常都是暫態(tài)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供一種應(yīng)用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產(chǎn)生裝置，以解決非接觸式電壓電流互感器在進行暫態(tài)故障診斷實驗時檢測難度大的問題。
[0005]本實用新型應(yīng)用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產(chǎn)生裝置，包括高壓脈沖電源和高壓脈沖電場電極，所述高壓脈沖電源包括變壓器、對變壓器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的AC/DC轉(zhuǎn)換器、對AC/DC轉(zhuǎn)換器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的DC-DC轉(zhuǎn)換器、對DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的DC-AC逆變器、以及對DC-AC逆變器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的高頻變壓器，所述高頻變壓器的輸出端與高壓脈沖電場電極連接。
[0006]進一步，所述高壓脈沖電場電極包括中心銅棒電極、同軸布置在中心銅棒電極外的不銹鋼內(nèi)筒電極、同軸布置在不銹鋼內(nèi)筒電極外的不銹鋼中筒電極、以及同軸布置在不銹鋼中筒電極外的不銹鋼外筒電極，所述不銹鋼內(nèi)筒電極和不銹鋼中筒電極的內(nèi)外側(cè)面上、以及不銹鋼外筒電極的內(nèi)側(cè)面上均勻布置有錐形凸起，所述不銹鋼內(nèi)筒電極、不銹鋼中筒電極和不銹鋼外筒電極均通過絕緣材料覆蓋密封;所述中心銅棒電極及不銹鋼中筒電極與高壓脈沖電源的正極連接，不銹鋼內(nèi)筒電極及不銹鋼外筒電極與高壓脈沖電源負極連接并接地。
[0007]本實用新型的有益效果:
[0008]本實用新型一種應(yīng)用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產(chǎn)生裝置，其采用高壓脈沖電場技術(shù)，所建電場脈沖寬度窄，單位時間脈沖數(shù)量少，正負電極之間不存在放電現(xiàn)象，電流很小，處理時間短，能滿足暫態(tài)故障診斷實驗檢測要求，并且裝置總功率不大，相對于其他電場生成原理有極大的節(jié)能優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0009]圖1為脈沖電場產(chǎn)生裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為高壓脈沖電源功能結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0012]如圖所示，本實施例應(yīng)用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產(chǎn)生裝置，包括高壓脈沖電源1和高壓脈沖電場電極2，所述高壓脈沖電源包括變壓器T1、對變壓器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的AC/DC轉(zhuǎn)換器、對AC/DC轉(zhuǎn)換器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的DC-DC轉(zhuǎn)換器、對DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的DC-AC逆變器、以及對DC-AC逆變器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的高頻變壓器T2，所述高頻變壓器的輸出端與高壓脈沖電場電極連接。
[0013]本實施例應(yīng)用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產(chǎn)生裝置，其高壓脈沖電源1為使得將轉(zhuǎn)換器與輸入之間電氣隔離，采用變壓器T1將交流電AC(220伏特市電)送到AC/DC轉(zhuǎn)換器，得到所需數(shù)值的直流電壓;AC/DC轉(zhuǎn)換采用二極管整流橋不可控整流方式，電功率僅從交流側(cè)傳到直流側(cè)。DC-DC轉(zhuǎn)換器用來得到恒定的直流電源，即使在交流輸入電源波動時也能保持恒定;其輸入是由AC-DC得到的直流電壓，是未經(jīng)調(diào)整的，會隨著交流輸入電壓的波動而有一定的變化。DC-AC逆變器用來獲得一定大小和頻率的交流電，該大小和頻率可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。最后，由高頻變壓器T2將DC-AC轉(zhuǎn)換器輸出的方波電壓變壓，提高到脈沖電場所需的電壓水平，高頻變壓器T2的輸出端經(jīng)高壓接頭與高壓脈沖電場電極相連。
[0014]本實施例應(yīng)用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產(chǎn)生裝置，其采用高壓脈沖電場技術(shù)，所建電場脈沖寬度窄，單位時間脈沖數(shù)量少，正負電極之間不存在放電現(xiàn)象，電流很小，處理時間短，能滿足暫態(tài)故障診斷實驗檢測要求，并且裝置總功率不大，相對于其他電場生成原理有極大的節(jié)能優(yōu)勢。
[0015]本實施例中，所述高壓脈沖電場電極包括中心銅棒電極3、同軸布置在中心銅棒電極外的不銹鋼內(nèi)筒電極4、同軸布置在不銹鋼內(nèi)筒電極外的不銹鋼中筒電極5、以及同軸布置在不銹鋼中筒電極外的不銹鋼外筒電極6，所述不銹鋼內(nèi)筒電極和不銹鋼中筒電極的內(nèi)外側(cè)面上、以及不銹鋼外筒電極的內(nèi)側(cè)面上均勻布置有錐形凸起，所述不銹鋼內(nèi)筒電極、不銹鋼中筒電極和不銹鋼外筒電極均通過絕緣材料覆蓋密封;所述中心銅棒電極及不銹鋼中筒電極與高壓脈沖電源的正極連接，不銹鋼內(nèi)筒電極及不銹鋼外筒電極與高壓脈沖電源負極連接并接地。
[0016]在高壓脈沖電場電極上施加所需高壓脈沖電壓后，會在電極之間腔體中產(chǎn)生足夠高強度電場脈沖，通過雙蹤示波器測量施加在正負電極上的電壓波形及電流波形，電流波形的采集通過檢測串聯(lián)在回路中電阻R上的電壓波形得到，即可實現(xiàn)對線路電壓電流進行檢測。
[0017]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種應(yīng)用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產(chǎn)生裝置，其特征在于:包括高壓脈沖電源和高壓脈沖電場電極，所述高壓脈沖電源包括變壓器、對變壓器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的AC/DC轉(zhuǎn)換器、對AC/DC轉(zhuǎn)換器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的DC-DC轉(zhuǎn)換器、對DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的DC-AC逆變器、以及對DC-AC逆變器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的高頻變壓器，所述高頻變壓器的輸出端與高壓脈沖電場電極連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產(chǎn)生裝置，其特征在于:所述高壓脈沖電場電極包括中心銅棒電極、同軸布置在中心銅棒電極外的不銹鋼內(nèi)筒電極、同軸布置在不銹鋼內(nèi)筒電極外的不銹鋼中筒電極、以及同軸布置在不銹鋼中筒電極外的不銹鋼外筒電極，所述不銹鋼內(nèi)筒電極和不銹鋼中筒電極的內(nèi)外側(cè)面上、以及不銹鋼外筒電極的內(nèi)側(cè)面上均勻布置有錐形凸起，所述不銹鋼內(nèi)筒電極、不銹鋼中筒電極和不銹鋼外筒電極均通過絕緣材料覆蓋密封;所述中心銅棒電極及不銹鋼中筒電極與高壓脈沖電源的正極連接，不銹鋼內(nèi)筒電極及不銹鋼外筒電極與高壓脈沖電源負極連接并接地。
【專利摘要】本實用新型公開了一種應(yīng)用于配電線路故障診斷實驗的脈沖電場產(chǎn)生裝置，包括高壓脈沖電源和高壓脈沖電場電極，所述高壓脈沖電源包括變壓器、對變壓器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的AC/DC轉(zhuǎn)換器、對AC/DC轉(zhuǎn)換器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的DC-DC轉(zhuǎn)換器、對DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的DC-AC逆變器、以及對DC-AC逆變器輸出信號進行轉(zhuǎn)換的高頻變壓器，所述高頻變壓器的輸出端與高壓脈沖電場電極連接。本實用新型采用高壓脈沖電場技術(shù)，所建電場脈沖寬度窄，單位時間脈沖數(shù)量少，正負電極之間不存在放電現(xiàn)象，電流很小，處理時間短，能滿足暫態(tài)故障診斷實驗檢測要求，并且裝置總功率不大，相對于其他電場生成原理有極大的節(jié)能優(yōu)勢。
【IPC分類】G01R31/08
【公開號】CN205139293
【申請?zhí)枴緾N201520954601
【發(fā)明人】黃學(xué)紅, 劉惠農(nóng), 談航, 韋斌
【申請人】國網(wǎng)重慶南川區(qū)供電有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月26日