CN106291273A - ±2400kV直流电压发生器的均压屏蔽罩装置及无电晕试验方法 - Google Patents

±2400kV直流电压发生器的均压屏蔽罩装置及无电晕试验方法 Download PDF

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周松松
冯敬华
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Abstract

本发明公开了一种用于±2400kV直流电压发生器的均压屏蔽罩装置，所述装置包括：第一均压屏蔽罩，为单圆环形结构的铝制均压环，位于直流电压发生器的本体上，用于对直流电压发生器的电容器和硅堆高压电场进行有效屏蔽，使得分压器各段的电压分布均匀；以及第二均压屏蔽罩，为双圆环形结构的铝制均压环，其中双圆环形结构包括上圆环形结构和下圆环形结构，所述第二均压屏蔽罩位于直流电压发生器的电阻分压器上，用于对电阻分压器上的电压进行均分。本发明还涉及到一种使用±2400kV直流电压发生器的均压屏蔽罩装置进行无电晕试验的方法。

Description

±2400kV直流电压发生器的均压屏蔽罩装置及无电晕试验 方法
技术领域
本发明涉及电气试验领域，并且更具体地，涉及一种±2400kV直流电压发生器的均压屏蔽罩及无电晕试验方法。
背景技术
随着经济的发展，中国建设了越来越多的超特高压输变电工程。目前电压等级最高的±1100kV直流工程，为保证工程的可靠，需要对工程所用的电气设备进行直流耐压、局部放电试验。这就要用到更高电压等级的直流电压发生器，为满足高压设备局部放电试验的要求，直流电压发生器必须在1800kV电压下局部放电水平低于一定水平。
传统的户内型高压设备端部的均压屏蔽装置大都采用碟片型均压环结构。此种结构的均压环根据设备要求的尺寸，利用角钢、槽钢等加工符合外形尺寸的均压环骨架，然后在骨架外部装设直径20cm-30cm的圆盘形铝制碟片，来改善均压环的屏蔽效果，从而达到改善电场的结果。碟片型均压环的优点是便于运输并且可以现场组装，缺点是贵电场改善效果不明显，尤其是当电压超过1500kV后，其本身的电晕现象将特别明显。
传统的户外型高压设备顶部的均压屏蔽装置大都采用细管型均压环结构。细管型均压环根据设备要求的尺寸来制作，并设计了支撑环、支撑筋和多条直径为12mm-20mm的细不锈钢管与其焊接以达到能够承受10级风的要求。此种均压环的优点是便于运输并且可以现场组装，缺点是电场改善效果不明显，尤其是当电压超过1500kV之后，其本身电晕将特别明显，一方面容易引起设备的异常放电，另一方面试验设备本身的局部放电水平也不满足试验要求。
直流发生器的局部放电有很大一部分来自于顶部的均压屏蔽装置的电晕放电，为减小或消除顶部均压屏蔽装置的电晕放电，需要本体和分压器的均压屏蔽装置进行特殊设计。为实现上述目的，本发明提出了一种±2400kV直流发生器均压屏蔽罩及无电晕试验方法，可以有效提高直流电压发生器的起晕电压，降低其局部放电水平，为电气设备的试验提供技术手段。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种用于±2400kV直流发生器的均压屏蔽罩装置，所述装置包括：
第一均压屏蔽罩，为单圆环形结构的铝制均压环，位于直流电压发生器的本体上，用于对直流电压发生器的电容器和硅堆高压电场进行有效屏蔽，使得分压器各段的电压分布均匀；以及
第二均压屏蔽罩，为双圆环形结构的铝制均压环，其中双圆环结构包括上圆环形结构和下圆环形结构，所述第二均压屏蔽罩位于直流电压发生器的电阻分压器上，用于对电阻分压器上的电压进行均分。
优选地，其中所述第一均压屏蔽罩的均压环的外直径为10400mm，内直径为6000mm以及均压环管径为2200mm。
优选地，其中所述第二均压屏蔽罩中每个铝制均压环的外直径为6000mm，内直径为3200mm以及均压环管径为1400mm，其中上圆环形结构的均压环和下圆环形结构的均压环之间的距离为4100mm。
优选地，其中所述第一均压屏蔽罩的均压环能够拆分为为8个相等部分。
优选地，其中为所述第二均压屏蔽罩的均压环能够拆分为上部分和下部分。
优选地，通过氩弧焊对第一均压屏蔽罩的均压环的8个相等部分进行焊接以及对第二均压屏蔽罩的均压环的上部分和下部分进行焊接，并对焊接表面进行打磨以满足预定的光洁度。
一种使用如上述用于±2400kV直流电压发生器的均压屏蔽罩装置进行无电晕试验的方法，所述方法包括：
将直流电压从0V逐渐升高至±2250kV；
利用紫外成像仪和无线电干扰仪测试均压屏蔽罩的可见电晕和无线电干扰水平，并记录明显的电晕放电点；
将直流电压降至0V，并接地后对上述明显的电晕放电点进行打磨和消缺处理，直至在±2250kV直流电压下无明显的可见电晕现象出现为止；以及
对±2100kV直流电压下无可见电晕现象和±1800kV直流电压下局部放电水平进行测试。
优选地，其中所述方法在满足直流电压发生器在±2100kV直流电压下无明显的可见电晕现象出现的情况下，实现±1800kV直流电压下局部放电水平满足高压试验要求。
本发明的关键点在于：
1.将整个均压屏蔽罩装置分为第一均压屏蔽罩和第二均压屏蔽罩两部分，根据上述两个屏蔽罩的大小分为几部分来分开运输，并且实现现场组装。
2.将设备电压升高至±2250kV，利用紫外成像仪和无线电干扰仪来测试并记录电晕放电点。
3.将电压降至0V，并接地后对上述明显的电晕放电点进行打磨和消缺处理，使其在±2250kV直流电压下无明显的可见电晕现象出现，来实现±2100kV下无明显可见电晕现象，从而满足±1800kV下局部放电水平满足高压实验要求。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的±2400kV直流电压发生器100的结构示意图；
图2为根据本发明实施方式的±2400kV直流电压发生器本体均压环200结构示意图；
图3为根据本发明实施方式的±2400kV直流电压发生器的电阻分压器均压环300结构示意图；以及
图4为根据本发明实施方式的使用±2400kV直流电压发生器均压屏蔽罩装置进行无电晕试验的方法400流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的±2400kV直流电压发生器100的结构示意图。如图1所示，直流电压发生器100包括：直流电压发生器本体101、电阻分压器102、保护电阻103、充电变压器104、充电保护电阻105、第一均压屏蔽罩106和第二均压屏蔽罩107。第一均压屏蔽罩106为单圆环形结构的铝制均压环，位于直流电压发生器的本体101上，用于对直流电压发生器的电容器和硅堆高压电场进行有效屏蔽，使得分压器各段的电压分布均匀。图2为根据本发明实施方式的±2400kV直流电压发生器本体均压环200结构示意图。如图2所示，第一均压屏蔽罩106的均压环的外直径为10400mm，内直径为6000mm以及均压环管径为2200mm。优选地，所述第一均压屏蔽罩106的均压环能够拆分为8个相等部分。
图3为根据本发明实施方式的±2400kV直流电压发生器的电阻分压器均压环300结构示意图。如图3所示，第二均压屏蔽罩107为双圆环形结构的铝制均压环，其中双圆环形结构包括上圆环形结构和下圆环形结构，所述第二均压屏蔽罩107位于直流电压发生器的电阻分压器102上，用于对电阻分压器102上的电压进行均分。优选地，其中所述第二均压屏蔽罩107总每个铝制的均压环的外直径为6000mm，内直径为3200mm以及均压环管径为1400mm，其中上圆环形结构的均压环和下圆环形结构的均压环之间的距离为4100mm。优选地，其中所述第二均压屏蔽罩107的均压环能够拆分为上部分和下部分。
优选地，通过氩弧焊对第一均压屏蔽罩的均压环的8个相等部分进行焊接以及对第二均压屏蔽罩的均压环的上部分和下部分进行焊接，并对焊接表面进行打磨以满足预定的光洁度。
图4为根据本发明实施方式的使用±2400kV直流电压发生器均压屏蔽罩装置进行无电晕试验的方法400流程图。如图4所示，在步骤401将直流电压从0V逐渐升高至±2250kV。
优选地，在步骤402利用紫外成像仪和无线电干扰仪测试均压屏蔽罩的可见电晕和无线电干扰水平，并记录明显的电晕放电点。
优选地，在步骤403将直流电压降至0V，并接地后对上述明显的电晕放电点进行打磨和消缺处理，直至在±2250kV直流电压下无明显的可见电晕现象出现。
优选地，在步骤404对±2100kV直流电压下无可见电晕现象和±1800kV直流电压下局部放电水平进行测试。
优选地，其中所述方法是为了满足直流电压发生器在±2100kV直流电压下无明显的可见电晕现象出现的情况下，实现±1800kV直流电压下局部放电水平满足高压试验要求。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (8)

1.一种用于±2400kV直流电压发生器的均压屏蔽罩装置，所述装置包括：
第一均压屏蔽罩，为单圆环形结构的铝制均压环，位于直流电压发生器的本体上，用于对直流电压发生器的电容器和硅堆高压电场进行有效屏蔽，使得分压器各段的电压分布均匀；以及
第二均压屏蔽罩，为双圆环形结构的铝制均压环，其中双圆环形结构包括上圆环形结构和下圆环形结构，所述第二均压屏蔽罩位于直流电压发生器的电阻分压器上，用于对电阻分压器上的电压进行均分。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一均压屏蔽罩的均压环的外直径为10400mm，内直径为6000mm以及均压环管径为2200mm。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二均压屏蔽罩中每个铝制均压环的外直径为6000mm，内直径为3200mm以及均压环管径为1400mm，其中上圆环形结构的均压环和下圆环形结构的均压环之间的距离为4100mm。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一均压屏蔽罩的均压环能够拆分为8个相等部分。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二均压屏蔽罩的均压环能够拆分为上部分和下部分。
6.根据权利要求4或5所述的装置，通过氩弧焊对第一均压屏蔽罩的均压环的8个相等部分进行焊接以及对第二均压屏蔽罩的均压环的上部分和下部分进行焊接，并对焊接表面进行打磨以满足预定的光洁度。
7.一种使用如权利要求1所述的用于±2400kV直流电压发生器的均压屏蔽罩装置进行无电晕试验的方法，所述方法包括：
将直流电压从0V逐渐升高至±2250kV；
利用紫外成像仪和无线电干扰仪测试均压屏蔽罩可见电晕和无线电干扰水平，并记录明显的电晕放电点；
将直流电压降至0V，并接地后对上述明显的电晕放电点进行打磨和消缺处理，直至在±2250kV直流电压下无明显的可见电晕现象出现为止；以及
对±2100kV直流电压下无可见电晕现象和±1800kV直流电压下局部放电水平进行测试。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法在满足直流电压发生器在±2100kV直流电压下无明显的可见电晕现象出现的情况下，实现±1800kV直流电压下局部放电水平满足高压试验要求。
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