CN109061420A - 一种火花间隙测试系统 - Google Patents
一种火花间隙测试系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109061420A CN109061420A CN201810987005.6A CN201810987005A CN109061420A CN 109061420 A CN109061420 A CN 109061420A CN 201810987005 A CN201810987005 A CN 201810987005A CN 109061420 A CN109061420 A CN 109061420A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- gap
- spark gap
- test
- protective device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
- G01R31/1245—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of line insulators or spacers, e.g. ceramic overhead line cap insulators; of insulators in HV bushings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
本发明公开一种火花间隙测试系统，适用于串联型柔性交流输电系统，包括交流升压器、电压互感器、电压采集装置、光缆、电缆、保护装置、间隙触发模块；其特征在于：所述交流升压器通过测试电缆在火花间隙高低压侧施加交流测试电压；所述电压采集装置包含采样模块和数据发送模块；所述电压互感器的一次端子分别与火花间隙高低压侧连接，二次端子通过测试电缆与采集装置的采样模块连接，由采样模块完成试验交流电压的采集；所述数据发送模块通过光缆与保护装置连接；所述保护装置用于接收所采集到的电压值，并通过光缆与间隙触发模块连接；所述间隙触发模块用于接收保护装置发出的间隙触发命令，并通过触发电缆与火花间隙连接。
Description
技术领域
本发明属于高压柔性交流输电系统领域，具体涉及一种火花间隙的测试系统。
背景技术
随着经济的发展，电力负荷不断增长，对电网的输送能力提出了更高的要求。尤其是对电力系统潮流控制、电压控制及短路电流控制的需求越来越多，因此柔性交流输电(Flexible AC Transmission Systems，FACTS)装置在电力系统中的应用越来越多。
目前应用的串联型柔性交流输电装置包括:串联补偿装置和串联谐振型故障电流限制装置，其示意图如图1所示。图中，51、56为输电线路两侧的母线，52、55为输电线路两侧的线路开关，53为输电线路，54为所安装的串联型装置。由于装置串联在线路中，故其对地的绝缘要求与线路对地的绝缘要求一致，为降低工程造价，将串联装置安装在钢结构的绝缘平台上，绝缘平台再由支柱绝缘子、斜拉绝缘子固定。
考虑到串联型柔性交流输电装置串联在线路中，为确保主设备正常运行，需要配置火花间隙作为快速旁路设备来保护平台上的主设备。以固定串补为例，火花间隙作为保护金属氧化锌避雷器的关键设备，在现场调试阶段必须要进行间隙触发测试的试验。在实际应用中，串补保护装置根据火花间隙两端电压峰值作为依据，来判断是否要发出间隙触发命令。但是目前，在现场测试试验中，由于串补保护装置无法直接测量到火花间隙两端的电压，故在测试过程中使用直流电压进行测试，由于直流电压为一恒定值，可将直流电压调节至要求值，再通过串补保护装置进行手动触发功能来进行间隙的触发试验。但火花间隙在交流电压、直流电压下的触发特性存在区别，在直流电压下得到的试验结果并不能完全体现火花间隙在实际工况中的触发特性。
为了解决以上问题，本发明提出了一种火花间隙测试系统。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种火花间隙的交流电压测试系统，其解决了火花间隙无法使用交流电压进行现场功能测试的问题。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：一种火花间隙测试系统，适用于串联型柔性交流输电系统，所述测试系统包括交流升压器、电压互感器、电压采集装置、光缆、电缆、保护装置、间隙触发模块；
所述交流升压器通过测试电缆在火花间隙高低压侧施加交流测试电压；
所述电压采集装置包含采样模块和数据发送模块；所述电压互感器的一次端子分别与火花间隙高低压侧连接，二次端子通过测试电缆与采集装置的采样模块连接，由采样模块完成对施加在火花间隙两端的交流电压的采集；所述数据发送模块通过光缆与保护装置连接；
所述保护装置用于接收电压采集装置所采集到的电压值，并通过光缆与间隙触发模块连接；
所述间隙触发模块用于接收保护装置发出的间隙触发命令，并通过触发电缆与火花间隙连接。
上述方案中，测试用升压器输出的电压为交流电压，火花间隙可在交流电压下完成触发测试。在火花间隙测试过程中，通过电压互感器和电压采集装置测量施加在火花间隙两端的交流电压，并发送给保护装置。
进一步地，所述电压采集装置与保护装置之间通过光纤链路进行信号传递，所采用的协议为IEC60044-8通讯协议。
进一步地，所述保护装置接收到电压采样后，根据交流电压峰值的大小，由保护装置判断是否需要发出间隙触发命令。
进一步地，所述保护装置还包括故障录波模块，用于记录试验波形及动作过程。
进一步地，所述保护装置通过光纤回路将间隙触发命令发至火花间隙侧的间隙触发模块，间隙触发模块接收到命令后，发出一系列的高压脉冲用于触发火花间隙。
采用上述方案后，本发明具有以下有益效果：
1)采用该系统，可在现场使用交流电压对火花间隙进行功能测试，相比于直流电压，测试环境更加符合使用工况；
2)该系统中的保护装置可以录波，将测试电压的大小及火花间隙导通之后的动作特性以波形的格式记录下来，为试验人员对试验结果进行分析提供了依据；
3)该测试系统可直接复用串补保护装置的触发光纤通道，在测试过程中可以验证该光纤通道；
附图说明
图1是一种串联型柔性交流输电装置接入电力系统的示意图；
图2是固定串补的单线图；
图3是本发明中测试系统的原理图；
图4是保护装置判断是否发出触发命令的逻辑框图；
其中：51、56-输电线路两侧的母线，52、55-输电线路两侧的线路开关，53为输电线路，54-所安装的串联型装置，1-交流升压器，2-火花间隙，3-电压采集装置，31-采样模块，32-数据发送模块，4-保护装置，5-间隙触发模块，6,7-试验电缆，8,9-通讯光缆，10-触发电缆，11-电压互感器，Uin-施加在间隙两端的交流电压值，Uset-火花间隙强制触发导通的门槛值，101-保护装置中DSP，102-火花间隙的触发模块。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
如图3所示，本发明提供一种火花间隙测试系统，包括交流升压器1、火花间隙2，电压采集装置3，保护装置4，间隙触发模块5，试验电缆6和7，通讯光缆8和9，触发电缆10，电压互感器11。下面对各个部件进行详细的介绍。
如图2所示，固定串补中使用火花间隙用于保护金属氧化物限压器MOV。图3中，交流升压器1通过试验电缆6在火花间隙2两端施加交流试验电压，同时电压互感器11的一次端子通过试验电缆7接在火花间隙2两端，再通过试验电缆7将电压互感器11的二次端子连接至采样模块31，从而电压采集装置3可实时测量火花间隙2两端的电压，并通过光缆8与保护装置4连接，将采集到的电压值发送给保护装置4，当交流电压的峰值满足要求时，保护装置4将发出间隙触发命令，并通过光缆9发送给间隙触发模块5，间隙触发模块5随之发出高压脉冲，并通过触发电缆10去触发火花间隙2，使得火花间隙2导通。电压采集装置3与保护装置4之间通过光纤链路进行信号传递，采用IEC60044-8通讯协议。保护装置4中包括故障录波模块，用于记录试验波形及动作过程。
图4中，保护装置接收到交流电压测量值Uin后，当检测到Uin的瞬时值超过火花间隙强制触发导通的门槛值Uset时，保护装置的DSP将会发出光触发信号，并通过光缆发送给火花间隙侧的间隙触发模块。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (5)
1.一种火花间隙测试系统，适用于串联型柔性交流输电系统，其特征在于，所述测试系统包括交流升压器、电压互感器、电压采集装置、光缆、电缆、保护装置、间隙触发模块；
所述交流升压器通过测试电缆在火花间隙高低压侧施加交流测试电压；
所述电压采集装置包含采样模块和数据发送模块；所述电压互感器的一次端子分别与火花间隙高低压侧连接，二次端子通过测试电缆与采集装置的采样模块连接，由采样模块完成对施加在火花间隙两端的交流电压的采集；所述数据发送模块通过光缆与保护装置连接；
所述保护装置用于接收电压采集装置所采集到的电压值，并通过光缆与间隙触发模块连接；
所述间隙触发模块用于接收保护装置发出的间隙触发命令，并通过触发电缆与火花间隙连接。
2.如权利要求1所述的火花间隙测试系统，其特征在于：所述电压采集装置与保护装置之间通过光纤链路进行信号传递，所采用的协议为IEC60044-8通讯协议。
3.如权利要求1所述的火花间隙测试系统，其特征在于：所述保护装置接收到电压采样后，根据交流电压峰值的大小，由保护装置判断是否需要发出间隙触发命令。
4.如权利要求1所述的火花间隙测试系统，其特征在于：所述保护装置还包括故障录波模块，用于记录试验波形及动作过程。
5.如权利要求1所述的火花间隙测试系统，其特征在于：所述保护装置通过光纤回路将间隙触发命令发至火花间隙侧的间隙触发模块，间隙触发模块接收到命令后，发出一系列的高压脉冲用于触发火花间隙。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810987005.6A CN109061420A (zh) | 2018-08-28 | 2018-08-28 | 一种火花间隙测试系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810987005.6A CN109061420A (zh) | 2018-08-28 | 2018-08-28 | 一种火花间隙测试系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109061420A true CN109061420A (zh) | 2018-12-21 |
Family
ID=64757355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810987005.6A Pending CN109061420A (zh) | 2018-08-28 | 2018-08-28 | 一种火花间隙测试系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109061420A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114137368A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-04 | 国网冀北电力有限公司检修分公司 | 一种火花间隙检测仪 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102790387A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-11-21 | 许继集团有限公司 | 串联补偿中金属氧化物限压器的保护装置及串联补偿系统 |
| CN103199440A (zh) * | 2013-03-11 | 2013-07-10 | 中国电力科学研究院 | 一种触发型火花间隙及其控制方法 |
| CN103235201A (zh) * | 2011-12-09 | 2013-08-07 | 中国电力科学研究院 | 特高压串补火花间隙触发控制箱型式试验方法及试验电路 |
| CN103296671A (zh) * | 2013-04-09 | 2013-09-11 | 国家电网公司 | 用于柔性直流输电系统交流侧过电压保护装置及保护方法 |
| CN105846445A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-08-10 | 国家电网公司 | 一种缩短串联补偿间隙触发整体延时的方法及系统 |
| CN206575016U (zh) * | 2017-02-13 | 2017-10-20 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种火花间隙自放电特性试验装置 |
-
2018
- 2018-08-28 CN CN201810987005.6A patent/CN109061420A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103235201A (zh) * | 2011-12-09 | 2013-08-07 | 中国电力科学研究院 | 特高压串补火花间隙触发控制箱型式试验方法及试验电路 |
| CN102790387A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-11-21 | 许继集团有限公司 | 串联补偿中金属氧化物限压器的保护装置及串联补偿系统 |
| CN103199440A (zh) * | 2013-03-11 | 2013-07-10 | 中国电力科学研究院 | 一种触发型火花间隙及其控制方法 |
| CN103296671A (zh) * | 2013-04-09 | 2013-09-11 | 国家电网公司 | 用于柔性直流输电系统交流侧过电压保护装置及保护方法 |
| CN105846445A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-08-10 | 国家电网公司 | 一种缩短串联补偿间隙触发整体延时的方法及系统 |
| CN206575016U (zh) * | 2017-02-13 | 2017-10-20 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种火花间隙自放电特性试验装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘刚等: "500kv串补装置火花间隙放电特性试验研究", 《南方电网技术》 * |
| 周启文等: "500kv串补系统中火花间隙系统研究", 《高压电器》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114137368A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-04 | 国网冀北电力有限公司检修分公司 | 一种火花间隙检测仪 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102638097A (zh) | 用于配电网络的远程集中测控系统 | |
| CN201327509Y (zh) | 一种高压输电线路参数测量装置及系统 | |
| CN203643532U (zh) | 一种新型防雷检测系统 | |
| CN101403779B (zh) | 一种高压输电线路参数测量装置及系统 | |
| CN103795029A (zh) | 直流远供电源系统的漏电流检测保护电路 | |
| CN103823103A (zh) | 过电压在线监测装置以及方法 | |
| CN104734139A (zh) | 一种计算直流滤波器元件暂态定值的方法 | |
| CN109061420A (zh) | 一种火花间隙测试系统 | |
| Zhang et al. | Mechanism of±800 kV HVDC converter abnormal block fault caused by lightning transient | |
| CN106680566B (zh) | 一种火花间隙绝缘恢复电压检测装置及其检测方法 | |
| CN201984117U (zh) | 电容器组投切测试装置 | |
| CN205212399U (zh) | 安全泄压式交叉互联接地测试箱 | |
| CN109991468B (zh) | 一种测试特高压变电站二次系统骚扰电压的方法及装置 | |
| CN204479671U (zh) | 一种直流换流站直流避雷器带电检测系统 | |
| CN202221434U (zh) | 一种绝缘摇表测量辅助操作平台 | |
| CN202975211U (zh) | 变电站暂态骚扰测试用光电触发装置 | |
| CN205210162U (zh) | 高压电缆护层接地电流在线监测系统 | |
| CN104101765B (zh) | 多路智能在线漏保不停电测试装置 | |
| Herbst et al. | Methods for the verification of protective measures for safety of DC charging stations for electric vehicles | |
| CN202502175U (zh) | 一种基于cvt的传递过电压试验系统 | |
| CN104764935A (zh) | 一种电阻测试设备 | |
| CN206698024U (zh) | 一种具备瞬态录波功能的ftu装置 | |
| CN103033712A (zh) | 变电站暂态骚扰测试用光电触发装置及触发方法 | |
| CN203054065U (zh) | 一种pt柜取样转换装置 | |
| CN103280777A (zh) | 双极高压直流输电系统的线路保护方法和系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181221 |