CN102931954A

CN102931954A - 一种陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置

Info

Publication number: CN102931954A
Application number: CN2012104038085A
Authority: CN
Inventors: 谭向宇; 杨卓; 赵现平; 王科; 王达达; 彭晶; 张少泉; 马仪; 陈磊; 徐肖伟; 陈晓云; 马宏明; 文斌; 曾宬; 李璟瑞
Original assignee: Yunnan Power Grid Corp Technology Branch; Yunnan Electric Power Experimental Research Institute Group Co Ltd of Electric Power Research Institute
Current assignee: Yunnan Power Grid Corp Technology Branch; Yunnan Electric Power Experimental Research Institute Group Co Ltd of Electric Power Research Institute
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2013-02-13

Abstract

一种陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置，本发明在峰化开关（3）的第一端A和第二端B分别连接有支撑绝缘子（2）；两个相邻的支撑绝缘子相互配合，与外壳形成为相互独立的两个密闭空间（7、8）；在峰化开关（3）的第一端A后端与中间储能油线（1）连接，中间储能油线（1）与调波电阻（4）连接；在密闭空间（7）位于外壳处设置有精密气压表（5），在峰化开关（3）第二端B后端设置有峰化开关间隙调整单元（6）。本发明陡前沿脉冲峰化与前沿整形技术，其依托陡前沿脉冲峰化与前沿整形装置实现，通过调波电阻、中间储能油线和峰化开关的配合，实现对冲击电压发生器输出陡波的峰化与整形。

Description

一种陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置

技术领域

本发明属一种陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置结构技术领域。

背景技术

现有技术中，在实验室进行气体间隙放电伏秒特性研究和现场进行设备等的测量研究时，时常需要陡前沿脉冲作为辅助电压，例如，对GIS（气体绝缘组合开关设备）绝缘子和套管进行现场绝缘特性试验时，即需要使用陡前沿脉冲。

现有技术中，一般通过冲击电压发生器产生陡前沿脉冲，具体的，通过普通冲击电压发生器输出冲击电压，经过架空母线，然后由峰化开关对所述冲击电压进行峰化，得到所需的陡前沿脉冲。

但是，这种陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置结构分散，回路电感大，影响波头上升时间和振荡频率；同时，其对波头上升时间和振荡频率的调节不便，通常需要重新搭建试验回路。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，提供一种陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置，能够较好解决因存在回路电感而出现的陡前沿脉冲波形不达标问题。

为此，本发明实施例采用如下技术方案：

一种陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置，本发明特征是，在峰化开关的第一端A和第二端B分别连接有支撑绝缘子；两个相邻的支撑绝缘子相互配合，与外壳形成为相互独立的两个密闭空间；在峰化开关的第一端A后端与中间储能油线连接，中间储能油线与调波电阻连接；在密闭空间位于外壳处设置有精密气压表，在峰化开关第二端B后端设置有峰化开关间隙调整单元。

本发明峰化开关的第一端A与第二端B对应设置；峰化开关的第一端A屏蔽电极为外环，第一端A放电电极为螺钉结构旋入屏蔽电极外环；峰化开关的第二端B屏蔽电极为带中孔的柱套，第二端B放电电极采用动密封方式插入其所述中孔。

所述调波电阻浸于变压器油中，前端连接冲击电压发生器，后端通过中间储能油线与峰化开关相连。调波电阻的选取与回路电感相关，既要保证陡前沿脉冲上升沿足够陡且使整个回路处于欠阻尼状态，又要兼顾限制放电电流，不至使放电电流过大而对试验设备和试品造成损害。

所述中间储能油线在峰化时将陡前沿脉冲波头部分的能量进行暂时存储，峰化开关动作时，将存储的能量释放。

所述峰化开关的第一端A和第二端B分别连接有支撑绝缘子；相邻的支撑绝缘子相互配合，将所述外壳形成的密闭空间划分为相互独立的两个密闭空间。

所述峰化开关对应的密闭空间中添加有SF₆气体；所述峰化开关对应的密闭空间为：峰化开关的第一端A和第二端B上连接的两个盆式绝缘子对应形成的密闭空间；所述峰化开关电极通过屏蔽电极与放电电极配合，削弱其与支撑绝缘子接触面的电场强度，减小放电分散性和开关抖动。

所述峰化开关间隙调整单元，用于调整峰化开关间隙距离和对应的密闭空间中SF₆气体的压强，以便调节峰化开关的击穿电压和击穿时刻，进而限制开关动作时陡前沿脉冲出现抖动，降低峰化开关击穿的分散性，使得峰化开关输出的陡前沿脉冲更为稳定，峰化效果更好。

对于上述技术方案的技术效果分析如下：

陡前沿脉冲峰化与前沿整形技术，其依托陡前沿脉冲峰化与前沿整形装置实现，通过调波电阻、中间储能油线和峰化开关的配合，实现对冲击电压发生器输出陡波的峰化与整形。

附图说明

图1为本发明实施例陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置结构示意图；

图2为本发明实施例峰化开关电极结构示意图。

其中：1、中间储能油线；2、支撑绝缘子；3、峰化开关；4、调波电阻；5、精密气压表；6、峰化开关间隙调整单元；31、峰化开关第一端A屏蔽电极；32、峰化开关第一端A放电电极；33、峰化开关第二端B放电电极；34、峰化开关第二端B屏蔽电极。

具体实施方式

以下，结合附图详细说明本发明实施例陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置的实现。

一种陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置，本发明特征是，在峰化开关3的第一端A和第二端B分别连接有支撑绝缘子2；两个相邻的支撑绝缘子相互配合，与外壳形成为相互独立的两个密闭空间7、8；在峰化开关3的第一端A后端与中间储能油线1连接，中间储能油线1与调波电阻4连接；在密闭空间7位于外壳处设置有精密气压表5，在在峰化开关3第二端B后端设置有峰化开关间隙调整单元6。

本发明峰化开关3的第一端A与第二端B对应设置；峰化开关3的第一端A屏蔽电极31为外环，第一端A放电电极32为螺钉结构旋入屏蔽电极31外环；峰化开关3的第二端B屏蔽电极34为带中孔的柱套，第二端B放电电极33采用动密封方式插入其所述中孔。

图1为本发明实施例陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置结构示意图，如图1所示，冲击电压发生器通过调波电阻4经中间储能油线1与峰化开关3的第一端相连，峰化开关的第二端可连接GIS母线作为陡前沿脉冲输出端，峰化开关间隙调整单元6通过螺旋手轮控制峰化开关第二端放电电极33调整间隙距离，通过电动气阀调节峰化开关内部气压。

对于本发明实施例陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置举实例说明：

在实际应用中，图1中调波电阻4需根据试验电压波形要求和回路总电感选取，要同时满足波头上升时间、放电电流和振荡频率要求，波头电阻可取20~2 kΩ，波尾电阻可取3~6 kΩ。中间储能油线1采用同轴圆柱结构，长度为0.2~1.2 m，圆柱内外径之比为1:2，其储能电容约为20~200 pF。

峰化开关电极结构示意图如图2所示，电极采用不锈钢材料，通过峰化间隙调整单元6实现电极距离0~8 cm连续可调，密闭腔体内气压变化范围为0~0.8 MPa。其中，峰化开关两端固定在支撑绝缘子2上，峰化开关第二端B放电电极33采用动密封固定，保证电极棒两端的密闭气室各自独立。峰化开关第一端A屏蔽电极31与第二端B屏蔽电极34能有效减小开关与支撑绝缘子接触面的电场强度，降低沿面闪络发生概率，保证装置可靠性；峰化开关第一端A放电电极32与第二端B放电电极33为球板电极，通过调节间隙距离，使其接近不均匀场，降低峰化开关击穿的分散性，使得峰化开关输出的陡前沿脉冲更为稳定。

Claims

1.一种陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置，其特征是，在峰化开关（3）的第一端A和第二端B分别连接有支撑绝缘子（2）；两个相邻的支撑绝缘子相互配合，与外壳形成为相互独立的两个密闭空间（7、8）；在峰化开关（3）的第一端A后端与中间储能油线（1）连接，中间储能油线（1）与调波电阻（4）连接；在密闭空间（7）位于外壳处设置有精密气压表（5），在峰化开关（3）第二端B后端设置有峰化开关间隙调整单元（6）。

2.根据权利要求1所述的一种陡前沿脉冲峰化和前沿整形装置，其特征是，峰化开关（3）的第一端A与第二端B对应设置；峰化开关（3）的第一端A屏蔽电极（31）为外环，第一端A放电电极（32）为螺钉结构旋入屏蔽电极（31）外环；峰化开关（3）的第二端B屏蔽电极（34）为带中孔的柱套，第二端B放电电极（33）采用动密封方式插入其所述中孔。