CN103344892A - 一种用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统 - Google Patents

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廖永力
高超
王国利
李锐海
曾嵘
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Abstract

本发明是一种用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统。本发明由直流电压发生器、冲击电压发生器、高压隔离电容、高压保护电阻和保护间隙组成。本发明的高压保护电阻和保护间隙用于保护直流电压发生器。本发明用于2000m高海拔地区±800kV特高压直流线路及设备直流叠加冲击的联合试验研究。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统。本发明用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验，本发明系统适用于2000m高海拔地区。

Description

一种用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统
技术领域
本发明属于高电压工程技术范畴，特别是输出特（超）高电压情况下的用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统。
背景技术
随着海拔高度的升高，空气密度下降，高压输电线路和高压设备中的空气间隙放电电压将降低。高海拔地区特高压直流输电工程外绝缘性能研究是工程实际的重要课题。
在特（超）高压直流输电工程中，由于直流电压持续施加在导线上，且幅值较高，研究预先存在的直流电压对空气间隙冲击放电特性有影响。在输电线路雷电特性研究方面，有必要开展相关的试验研究导线上的工作电压对输电线路雷电屏蔽性能的影响。
按照GB/T 16927.1-2011 《高电压试验技术 第1部分：一般定义及试验要求》的规定，联合试验是指直流电压和冲击电压施加于试品的不同端子上，两端子间无直接电气连接。在直流电压和冲击电压的试验回路中，有必要采用相应的保护措施。在直流电压发生器的高压侧串联保护电阻，以起到分压和限流的作用，同时在保护电阻和试品间并联保护间隙以提供闪络电流入地的通道。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种满足高海拔地区特（超）高压等级联合试验的需求的用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统。本发明设计合理，方便实用。
本发明的技术方案是：本发明的用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统，包括有冲击电压发生器、保护间隙、高压保护电阻和直流电压发生器，保护间隙并联于试验对象的两端，且保护间隙的一端接地，直流电压发生器和试验对象之间连接有高压保护电阻、直流电压测量系统、限流保护电阻，其中高压保护电阻设在直流电压测量系统和试验对象之间，限流保护电阻连接在直流电压测量系统与直流电压发生器之间。
本发明由直流电压发生器、冲击电压发生器、高压保护电阻和保护间隙组成。本发明的高压保护电阻和保护间隙用于保护直流电压发生器。本发明用于2000m高海拔地区±800kV特高压直流线路及设备直流叠加冲击的联合电压试验研究。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统。本发明系统适用于2000m高海拔地区。
附图说明
图1为本发明高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统原理图；
图2为直流和冲击的联合电压试验平面布置实施图；
图中：1是冲击电压发生器，2是冲击电压测量系统，3是试验对象，4是保护间隙，5是高压保护电阻，6是直流电压测量系统，7是限流保护电阻，8是直流电压发生器， 9是高压引线，10是门型构架。
 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的试验装置做进一步说明。
参看图1，本发明用于联合试验的高海拔地区直流和冲击电压试验系统，包括冲击电压发生器1、保护间隙4、高压保护电阻5和直流电压发生器8，冲击电压发生器1直接输出冲击电压波形到冲击电压测量系统2和试验对象3；直流电压发生器8输出直流电压波形到限流保护电阻7的输入，限流保护电阻7输出直流电压波形到直流电压发生器保护电阻5和直流电压测量系统6的输入，直流电压发生器保护电阻5的输出直流电压波形到冲击电压测量系统2、试验对象3和保护间隙4。试验对象3同时承受冲击电压波形和直流电压波形。直流电压和冲击电压施加于试验对象3的不同端子，两端子间无直接电气连接。本实施例中，保护电阻5与冲击电压测量系统2、试验对象3、保护间隙4之间通过高压引线9连接，试验对象3及保护间隙4支撑在门型构架10上。
上述冲击电压发生器1的主体采用环氧支柱作为主支撑结构，环氧支柱表面涂有抗紫外线油漆;上述直流电压发生器8的主体采用瓷套管，瓷套管上带伞裙。
本发明在直流电压发生器8和试验对象3之间连接有高压保护电阻5和直流电压发生器系统自带限流电阻7；高压保护电阻5采用水电阻的结构形式，作用在于其电阻阻值可限制冲击电压发生器1作用于直流电压发生器8的端口电压值，这种电阻形式应能防止施加于操作冲击电压作用下的沿面闪络。考虑试验间隙需长达10m以上，因此水阻长度最少要大于10m。另外，水阻外壳由塑料管制成，必须考虑水阻表面滑闪所带来的闪络电压降低量，并留下足够的裕度，试验中水阻的长度最后选为15m。参照国内外进行的类似试验，保护电阻的阻值一般达MΩ。考虑到直流发生器的入口电阻约为30kΩ，所以水阻的阻值也尽量达到MΩ。另一方面，水电阻阻值不宜过大，阻值的大小对试品接地性能有影响，特别是在导线雷电特性试验中较为明显的影响，其阻值根据计算最终可确定为1MΩ，由两个绝缘支柱架起距地面20m，适应2000m高海拔地区。
本发明在试验对象3两端并联有保护间隙4，为试验对象3发生闪络后提供一个短路电流入地的通道，减小闪络对直流电压发生器8的影响。为保证保护间隙能耐受2000m高海拔条件下800kV直流电压，其长度不小于2.5m，最终确定为3m。
参看图2，试品对象3以棒电极对模拟导线的空气间隙为例，介绍本发明直流和冲击试验系统的应用。棒电极长度为6m，直径为38mm。模拟导线长度为25m，模拟6×630mm2的真型导线。试验中，直流电压施加于模拟导线上，冲击电压施加于棒电极上，棒电极和模拟导线无直接的电气连接，由空气间隙隔开。试验对象3的空气间隙距离为11m。
本发明的冲击电压发生器1的额定电压为7200kV，主体采用环氧绝缘支柱支撑，其外绝缘水平按海拔高度2000m设计，表面喷涂高性能抗紫外线油漆，分压器的电容器采用瓷外套，其外绝缘水平按海拔高度2000m设计，满足户外长期使用，能长期耐受强紫外线的照射。本发明的直流电压发生器8的额定电压为1600kV，主体外壳采用带伞裙的瓷套管，瓷套的外绝缘水平按海拔高度2000m设计。
本发明的保护间隙4为棒对地间隙形式，其长度为3m。本发明的高压保护电阻5长度为15m，阻值为1MΩ，由绝缘支柱支撑离地20m。
试验过程中，试验对象中的模拟导线上先施加800kV直流电压，然后施加冲击电压于棒电极上，当施加的冲击电压足够高时，棒-导线间隙击穿，保护间隙4动作击穿，使闪络电流流入地中，达到保护直流电压发生器的效果。

Claims (5)

1.一种用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统，其特征在于包括有冲击电压发生器（1）、保护间隙（4）、高压保护电阻（5）和直流电压发生器（8），其中冲击电压测量系统（2）连接在冲击电压发生器（1）的两端，试验对象（3）与冲击电压发生器（1）连接，保护间隙（4）并联于试验对象（3）的两端，且保护间隙（4）的一端接地，直流电压发生器（8）和试验对象（3）之间连接有高压保护电阻（5）、直流电压测量系统（6）、限流保护电阻（7），其中高压保护电阻（5）设在直流电压测量系统（6）和试验对象（3）之间，限流保护电阻（7）连接在直流电压测量系统（6）与直流电压发生器（8）之间。
2.根据权利要求1所述的用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统，其特征在于上述冲击电压发生器（1）的冲击电压和直流电压发生器（8）的直流电压施加于试验对象（3）的不同端子，两端子间无直接电气连接。
3.根据权利要求1所述的用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统，其特征在于上述冲击电压发生器（1）的主体采用环氧支柱作为主支撑结构，环氧支柱表面涂有抗紫外线油漆；上述直流电压发生器(8)的主体采用瓷套管，瓷套管上带伞裙。
4.根据权利要求1所述的用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统，其特征在于上述保护间隙（4）为棒对地间隙形式，其长度为3m。
5.根据权利要求1所述的用于高海拔地区直流和冲击的联合电压试验系统，其特征在于上述高压保护电阻（5）的长度不小于15m，阻值为1MΩ，由绝缘支柱支撑离地20m。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107329059A (zh) * 2017-07-19 2017-11-07 西安交通大学 一种gis内自由导电微粒的叠加电压检测装置及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002048829A (ja) * 2000-08-03 2002-02-15 Mitsubishi Electric Corp インパルス電圧測定装置
KR101041399B1 (ko) * 2011-03-29 2011-06-14 (재) 기초전력연구원 접지 매설 시험장 장치
CN102135595A (zh) * 2011-02-22 2011-07-27 南方电网科学研究院有限责任公司 一种用于高海拔地区直流和冲击叠加电压试验的装置
CN201955431U (zh) * 2010-12-01 2011-08-31 中国电力科学研究院 一种直流换流阀多重阀冲击电压试验装置
CN102253317A (zh) * 2011-04-28 2011-11-23 南方电网科学研究院有限责任公司 高海拔输电等级交流、直流、冲击联合叠加电压试验方法
CN102721907A (zh) * 2012-06-13 2012-10-10 南方电网科学研究院有限责任公司 用于高海拔地区工频和冲击叠加电压试验的方法
CN102998602A (zh) * 2012-11-23 2013-03-27 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 工频与冲击合成及联合试验中检验冲击电压对工频设备影响的方法
CN202916398U (zh) * 2012-11-23 2013-05-01 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 防工频电压窜入冲击电压发生器系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002048829A (ja) * 2000-08-03 2002-02-15 Mitsubishi Electric Corp インパルス電圧測定装置
CN201955431U (zh) * 2010-12-01 2011-08-31 中国电力科学研究院 一种直流换流阀多重阀冲击电压试验装置
CN102135595A (zh) * 2011-02-22 2011-07-27 南方电网科学研究院有限责任公司 一种用于高海拔地区直流和冲击叠加电压试验的装置
KR101041399B1 (ko) * 2011-03-29 2011-06-14 (재) 기초전력연구원 접지 매설 시험장 장치
CN102253317A (zh) * 2011-04-28 2011-11-23 南方电网科学研究院有限责任公司 高海拔输电等级交流、直流、冲击联合叠加电压试验方法
CN102721907A (zh) * 2012-06-13 2012-10-10 南方电网科学研究院有限责任公司 用于高海拔地区工频和冲击叠加电压试验的方法
CN102998602A (zh) * 2012-11-23 2013-03-27 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 工频与冲击合成及联合试验中检验冲击电压对工频设备影响的方法
CN202916398U (zh) * 2012-11-23 2013-05-01 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 防工频电压窜入冲击电压发生器系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
廖蔚明等: "±800kV直流线路杆塔塔头空气间隙的直流叠加操作冲击放电特性", 《电网技术》, vol. 32, no. 9, 31 May 2008 (2008-05-31), pages 6 - 9 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107329059A (zh) * 2017-07-19 2017-11-07 西安交通大学 一种gis内自由导电微粒的叠加电压检测装置及方法

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