CN103293400B - 避雷器直流测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避雷器直流测试系统。该系统主要包括：避雷器、避雷器直流测试装置，其中，避雷器直流测试装置包括：电流测试器件、电路测试接口器件，及电路保护器件，避雷器直流测试装置还包括：电容组。通过本发明，可以避免避雷器下节底部法兰与地之间发生悬浮电位放电。

Description

避雷器直流测试系统

技术领域

本发明涉及电力应用领域，具体而言，涉及一种避雷器直流测试系统。

背景技术

当前，电力工作人员在对输电设备上设置的避雷器(例如，220kV氧化锌避雷器)进行预防性试验中，会经常遇到以下问题：线路上安装的氧化锌避雷器或变压器出口处安装的氧化锌避雷器由于条件限制，特别是线路上安装的220kV氧化锌避雷器一次引线接地后就不具备接地打开条件，导致在进行此类设备试验时，避雷器的下节能够正常试验，而对上节进行试验时只能采用传统的高压读表的方式测量，在该传统测量方法种，上节采用高压读表方式的同时，下节底部也需要接入一块电流表，由于高压表读数反映的是总电流，当需要知道上节的直流参考电压时，必须用总电流减去下节的电流表读数，只有差值刚好1毫安时，才能确定上节的直流参考电压。显然，这种方法操作繁琐，得到的测量值的精度也不高。

相较于上述传统的测量方法，现有技术提出了一种改进的测量方法，即：上节以高压读表测试，下节底部法兰悬空(目的是不让电流流过)的方法。

但是，这种测量方式也存在一个缺陷：在进行上节直流高压试验过程中，通常，在还没有达到测量电压时(测量上节时，避雷器下节底部法兰处于悬空状态)，底部法兰就已经对地开始放电，随着电压的升高，放电情况会严重加剧。

为了避免出现这种悬浮电位放电的现象，电力工作人员在现场的通常做法是：借助另外两个未测相避雷器的电容来增加被试相避雷器的底座处电容，从而降低悬浮电位以达到避免避雷器下节底部法兰放电的目的。虽然这种方法具有不错的效果，但是，由于借助另外两个未测相避雷器的电容的做法有很大的局限性、导致这种方式具有操作起来很麻烦，且对技术人员的要求较高，安全性较低、不利于规范测试现场的缺点。

针对相关技术中对避雷器进行直流预防性测试过程中容易出现悬浮电位放电的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供一种避雷器直流测试系统，以至少解决上述问题。

根据本发明的避雷器直流测试系统，包括：避雷器、避雷器直流测试装置，其中，避雷器直流测试装置包括：电流测试器件、电路测试接口器件，及电路保护器件，避雷器直流测试装置还包括：电容组。

优选地，电容组包括多个并联电容。

优选地，并联电容的容量范围为150PF至500PF。

优选地，并联电容的个数为8。

优选地，8个并联电容的容量分别为：150PF、150PF、200PF、200PF、200PF、200PF、500PF、500PF。

优选地，电流测试器件为直流电流表。

优选地，电路测试接口器件为接地点插孔。

优选地，电路保护器件为短路夹。

优选地，避雷器为220KV氧化锌避雷器。

优选地，还包括：测试箱体，用于容纳避雷器直流测试装置。

通过本发明，采用在避雷器的下节底部法兰与地之间增加多个并联电容，解决了对避雷器进行直流预防性测试过程中容易出现悬浮电位放电的问题，能够大大降低了悬浮电位，进而达到了避免避雷器下节底部法兰与地之间发生悬浮电位放电、操作简单、安全性高，有利于规范现场的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的采用传统测试方法时避雷器的内部电路原理图；

图2是根据相关技术的采用改进测试方法时避雷器的内部电路原理图；

图3是根据本发明实施例的避雷器直流测试系统的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的避雷器直流测试装置的结构示意图；

图5是根据本发明优选实施例的避雷器直流测试装置的平面结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据相关技术的采用传统测试方法时避雷器的内部电路原理图，请参照图1，在采用该传统测试方法时，当加到避雷器(例如，220kV氧化锌避雷器)上的测试电压小于或等于起始动作电压下的情况下，上下两节可以视为均由纯电容器组成；当测试电压加大到大于起始动作电压值下的情况下，上下两节则可以视为有损耗的电容器，而底座可视为一个纯电容。通常情况下，220kV氧化锌避雷器的内部由多个非线性电阻串联构成，从图1中不难看出，若拆下C_底(底部计数器引线)后，下节避雷器与底座形成了一个串联电路。

图2是根据相关技术的采用改进测试方法时避雷器的内部电路原理图，请参照图2，由于D点在进行上节直流试验时出现了一个悬浮电位，当这个电位超过底部绝缘耐受强度时，就可能造成放电。具体地，

220kV氧化锌避雷器由上下两节串联组成，上节、下节的直流标称电压在150kV左右，上节、下节的电容量分别为50PF左右，如果底座直流绝缘强度5kV，则对底座的对地电容进行粗算可知，当底座的电容量大于1500PF不会引起放电。反之，当直流试验电压达到100kV甚至更低时，避雷器的底座已经开始对地进行放电，也就是说，虽然在实际应中，不同底座的电容量会有所不同，但大多数避雷器的底座对地电容会比1500PF小很多，通过对多次实测结果进行统计的数据显示，底座电容大约为100PF左右。根据以上数据可以看出，如果在底座上人为并联一个适度的无损耗外接电容器，就能降低下节避雷器底座对地的直流电压，从而达到上节直流试验不受下节底座的影响。

基于此，本发明考虑到以增大底部电容量的方式降低D点电位，以达到避免避雷器下节底部法兰与地之间发生悬浮电位放电的效果。

图3是根据本发明实施例的避雷器直流测试系统的结构示意图，如图3所示，避雷器直流测试系统，包括：避雷器1、避雷器直流测试装置2(该装置在图4中详细介绍)。

在本发明的一个优选实施方式中，避雷器1的下节(底部法兰)是处于悬空状态的，即，避雷器1与地面存在一定的间隙，当然，对于该间隙而言，在实际应用中，电力技术人员可以根据实际需要进行调整、匹配。当需要对避雷器1进行直流测试时，只需要将避雷器直流测试装置2与避雷器下节的底部法兰进行连接。

采用本实施例提供的避雷器直流测试系统，可以避免避雷器下节底部法兰与地之间发生悬浮电位放电。

图4是根据本发明实施例的避雷器直流测试装置的结构示意图，如图4所示，避雷器直流测试装置2包括：电流测试器件22、电路测试接口器件24，及电路保护器件26，避雷器直流测试装置2还包括：电容组28。

在本发明的一个优选实施方式中，电容组28包括多个并联电容，其中，每种并联电容(在实际应用中，可以设置测试箱体上)的容量范围都可以为150PF至500PF(当然，根据实际需要还可以进行调整)。

在本发明的一个优选实施方式中，并联电容的个数为8，这8个并联电容的容量分别为：150PF、150PF、200PF、200PF、200PF、200PF、500PF、500PF(即，三种规格的并联电容，其规格为150PF、200PF、500PF)。

在实际应用中，电流测试器件22可以采用直流电流表；电路测试接口器件24可以是接地点插孔，以方便测试时直接将电路线的插头直接插进该接地插孔即可进行测试；电路保护器件26可以为短路夹，以对测试时的电路构成保护；需要进行测试的避雷器1可以为220KV氧化锌避雷器。

同时，请参照图5，图5是根据本发明优选实施例的避雷器直流测试装置的平面结构示意图，在图5所示的避雷器直流测试装置中，电容组28有8个并联电容，其容量分别是150PF、150PF、200PF、200PF、200PF、200PF、500PF、500PF(即，三种规格的并联电容，其规格为150PF、200PF、500PF)，在该装置中，电流测试器件22采用的是直流电流表；电路测试接口器件24采用的是接地点插孔；电路保护器件26采用的是短路夹，以对测试时的电路构成保护。

在本发明的一个优选实施方式中，为了避免避雷器直流测试装置2在使用过程中的损坏，在实际应用中，还可以设置测试箱体，用于容纳避雷器直流测试装置2，以同时起到保护避雷器直流测试装置2的作用。

在实际应用中，电容组28可以对并联电容进行组合，以满足不同用户的需求，对于每个并联电容而言，在实际测试过程中，并联电容还具备电流监测功能，以在直流电压的升降过程中可以同时监测避雷器直流测试装置中是否有漏电电流通过。

下面对图5中所示的避雷器直流测试装置的实际测试结果进行适当描述，以验证本实施例提供的避雷器直流测试系统的技术效果。

首先，对避雷器进行高压电容值测量。在掌握设备电容值的基础上，开始进行220kV上节试验，当直流试验电压调整到30kV左右，避雷器下节底部法兰开始出现放电声，随着直流试验电压的升高，放电现象加剧，声响很大；降压后将避雷器直流测试装置并入避雷器下节底部法兰与地之间，再重新升压至试验电压，整个试验过程未出现任何放电声响，试验结果正常。

采用上述实施例提供的避雷器直流测试系统，采用在避雷器的下节底部法兰与地之间增加多个并联电容的方式，能够大大降低了悬浮电位、避免避雷器下节底部法兰与地之间发生悬浮电位放电。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：采用在避雷器的下节底部法兰与地之间增加多个并联电容，解决了对避雷器进行直流预防性测试过程中容易出现悬浮电位放电的问题，能够大大降低了悬浮电位，进而达到了避免避雷器下节底部法兰与地之间发生悬浮电位放电、操作简单、安全性高，有利于规范现场的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种避雷器直流测试系统，包括：避雷器、避雷器直流测试装置，其中，

所述避雷器直流测试装置包括：电流测试器件、电路测试接口器件，及电路保护器件，其特征在于，

所述避雷器直流测试装置还包括：电容组，

其中，所述避雷器的底部法兰处于悬空状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电容组包括多个并联电容。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述并联电容的容量范围为150PF至500PF。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述并联电容的个数为8。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，8个所述并联电容的容量分别为：150PF、150PF、200PF、200PF、200PF、200PF、500PF、500PF。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述电流测试器件为直流电流表。

7.根据权利要求6中任一项所述的系统，其特征在于，所述电路测试接口器件为接地点插孔。

8.根据权利要求7中任一项所述的系统，其特征在于，所述电路保护器件为短路夹。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述避雷器为220KV氧化锌避雷器。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：

测试箱体，用于容纳所述避雷器直流测试装置。