CN109490727B - 一种避雷器串联谐振试验装置及方法 - Google Patents

一种避雷器串联谐振试验装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109490727B
CN109490727B CN201811429130.1A CN201811429130A CN109490727B CN 109490727 B CN109490727 B CN 109490727B CN 201811429130 A CN201811429130 A CN 201811429130A CN 109490727 B CN109490727 B CN 109490727B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
test
voltage
reactor
transformer
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.)
Active
Application number
CN201811429130.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109490727A (zh
Inventor
崔涛
曾宏
刘强
雷潇
廖文龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Priority to CN201811429130.1A priority Critical patent/CN109490727B/zh
Publication of CN109490727A publication Critical patent/CN109490727A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109490727B publication Critical patent/CN109490727B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing 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

Abstract

本发明公开了一种避雷器串联谐振试验装置及方法,该试验装置包括控制电源、励磁变压器、电抗器、分压器以及试品。控制电源通过励磁变压器控制电压,固定电抗器和可调电抗器串联形成了电感支路,分压器和试品避雷器作为电容支路,分压器同时承担了测量支路的功能,电容和和电感支路组成了串联谐振,谐振的电压施加到试品上,控制电源控制和调节在试品上的电压和频率。本发明在分压器尾端接有电流互感器,获取容性的参考电流I0。通过在试品尾端接有电流互感器,采集通过避雷器的全电流信号I1,通过对I0和I1进行数据处理,获得阻性电流,无须对采集的电压信号进行处理,简化了程序处理流程,提高了测试精度。

Description

一种避雷器串联谐振试验装置及方法
技术领域
本发明涉及高电压试验领域,具体涉及一种避雷器串联谐振试验装置及方法。
背景技术
在电力系统中,避雷器作为重要的过电压保护装置,在变电站雷电过电压及操作过电压的防护起到关键作用。避雷器的稳定、可靠运行决定了系统的安全可靠运行。避雷器的工频特性参数是避雷器的一个重要参数,表明了避雷器在工频电压下伏安特性曲线饱和点的位置,测量避雷器的工频参考电压对研究避雷器的特性、判断避雷器绝缘优劣有着重要意义。采用试验变压器进行工频参数试验会受到电流中谐波含量的影响,难以实现准确测量,考虑现场试验条件,采用高压试验变压器体积大、重量大、干扰大,难以开展现场试验。
发明内容
为解决试验变压器测试避雷器工频参考受干扰大的问题,本发明采用串联谐振的方式,利用电容器分压器提供了一种避雷器串联谐振试验装置及方法,根据本发明的试验装置及方法实现对避雷器的工频参考电压测试。
本发明通过下述技术方案实现:
一种避雷器串联谐振试验装置,该试验装置包括:控制电源(1)、励磁变压器(2)、电抗器、电容分压器(5)以及试品避雷器(7);
所述控制电源(1)与励磁变压器(2)的输入侧连接,所述励磁变压器(2)的输出测一端串接电抗器的一端,所述电抗器的另一端与所述电容分压器(5)的输入端连接,所述电容分压器(5)的尾端串接参考电流互感器(6)的输入端后与所述励磁变压器(2)输出侧另一端连接并接地;所述试品避雷器(7)的高压侧连接电容分压器(5)的输入端,所述试品避雷器(7)的低压侧串接测试电流互感器(8)后并入参考电流互感器的接地端。
优选的,所述电容分压器(5)作为电容支路的充电回路,与所述电抗器形成串联谐振。
优选的,通过配置电容分压器(5)和电抗器,调节施加在试品避雷器(7)上的电压频率满足50±0.2Hz。
优选的,所述电抗器包括串联的可调电抗器(3)和固定电抗器(4);所述固定电抗器(4)由1个或多个电抗器串联;所述可调电抗器(3)为一个带抽头的电抗器,实现微调电感量调整频率范围。
优选的,所述参考电流互感器(6)输出的电流I0、所述测试电流互感器(8)输出的电流I1以及电容分压器(5)输出的电压V0均为实时采集的波形信号,通过有线或无线通信的方式送入控制电源进线处理。
优选的,所述参考电流互感器(6)输出的电流I0为容性电流,作为参考电流波形,避免对电压V0进行处理;所述测试电流互感器(8)输出的电流I1为通过试品避雷器(7)的全电流。
优选的,由全电流I1减去容性电流I0,得到阻性电流;所述控制电源(1)通过对阻性电流与参考电流进行比较,以阻性电流为升压判断依据来控制系统的升降压,未达到工频参考电流值则进行升压,已达到则停止升压,并记录此时电压V0的值,避免手动控制产生误差。
优选的,所述控制电源(1)中能够实时记录并显示参考电流波形、全电流波形、阻性电流波形以及电压V0。
另一方面,本发明还提出了一种避雷器串联谐振试验方法,该方法包括;
步骤一,首先构建串联谐振试验装置:将控制电源(1)与励磁变压器(2)的输入侧连接,所述励磁变压器(2)的输出测一端串接电抗器的一端,电抗器的另一端与电容分压器(5)的输入端连接,所述电容分压器(5)的尾端串接参考电流互感器(6)的输入端后与所述励磁变压器(2)输出侧另一端连接并接地;试品避雷器(7)的高压侧连接电容分压器(5)的输入端,所述试品避雷器(7)的低压侧串接测试电流互感器(8)后并入参考电流互感器的接地端;
步骤二,所述参考电流互感器(6)和测试电流互感器(8)采集电流信号并将其发送给控制电源(1),由控制电源(1)对电流信号进行数据分析、处理及记录。
本发明具有如下的优点和有益效果:
1、本发明采用分压器作为谐振的电容主回路,无须额外配置多个电容器串联,电容支路与电抗器支路行程串联谐振支路,通过调节可调电抗器的抽头,维持避雷器上的频率满足50±0.2Hz。
2、本发明在分压器尾端接有电流互感器,获取容性的参考电流I0。通过在试品尾端接有电流互感器,采集通过避雷器的全电流信号I1,通过对I0和I1进行数据处理,获得阻性电流,无须对采集的电压信号进行处理,简化了程序处理流程,提高了测试精度。
3、本发明控制电源实时高速采样进行数据处理,计算获得的阻性电流作为控制电源升压依据,升压点自动升至工频参考电流位置,记录试品的工频参考电压,避免人工手动调节产生误差。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明的试验装置原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示,本实施例提供了一种避雷器串联谐振试验装置,包括控制电源1、励磁变压器2、可调电抗器3、固定电抗器4、电容分压器5、参考电流互感器6、试品氧化锌避雷器7、测试电流互感器8。
控制电源1与励磁变压器2连接后,励磁变压器2的一侧输出连接可调电抗器3,可调电抗器连接固定电抗器4一侧,固定电抗器4另外一侧与电容器分压器5的一侧连接,电容分压器5的尾端串入参考电流互感器6后与励磁变压器另外一侧连接并接地,试品避雷器7的高压侧连接电容分压器5的高压侧,低压侧串入测试电流互感器8后并入参考电流互感器6的尾端。
本实施例中,为避免电源中谐波含量影响,试验装置中,控制电源通过励磁变压器控制电压,电抗器(包括可调电抗器3和固定电抗器4)形成了电感支路,分压器和试品避雷器作为电容支路,分压器同时承担了测量支路的功能,电容和和电感支路组成了串联谐振,谐振的电压施加到试品上,控制电源控制和调节在试品上的电压和频率。
电容分压器5充当电容支路的充电回路,与可调电抗器3和固定电抗器4形成串联谐振。电容分压器5有高压探头,可采集电压V0,尾端串有电流互感器6,电流互感器6采集的信号I0作为参考波形,为电容支路的电流波形。固定电抗器由1个或多个电抗器串联,可调电抗器3采用多抽头方式,实现电感微调,改变回路的频率,满足50±0.2Hz。试品为避雷器7,尾端接有电流互感器,该互感器采集通过避雷器的全电流波形I1。
具体试验过程如下:
首先构建如上所述的试验装置,该试验装置包括控制电源、励磁变压器、电抗器、分压器以及试品。控制电源通过励磁变压器控制电压,固定电抗器和可调电抗器串联形成了电感支路,分压器和试品避雷器作为电容支路,分压器同时承担了测量支路的功能,电容和和电感支路组成了串联谐振,谐振的电压施加到试品上,控制电源控制和调节在试品上的电压和频率;然后通过电容分压器5尾端的参考电流互感器6采集参考电流I0,通过试品避雷器尾端的测试电流互感器,采集通过试品避雷器的全电流I1,采集的参考电流I0和全电流I1通过有线或无线的通信方式发送给控制电源,由控制电源对电流信号数据进行分析、处理及记录,根据数据处理结果,控制电源控制和调节在试品上的电压和频率。
在另一实施例中,参考电流互感器6采集的电流信号I0为容性电流,可直接作为参考电流波形,避免对V0进行处理,简化了处理流程。
在另一实施例中,参考电流互感器6采集的电流I0、测试电流互感器8采集的电流I1和电容分压器5采集的V0均为实时采集的波形,通过电缆、光纤或无线通信的方式送入控制电源进行处理。
在另一实施例中,测试电流互感器8采集的电流为通过试品避雷器7的全电流I1。采用从全电流I1中减去容性电流的方式,获得阻性电流。
在另一实施例中,控制电源对通过对阻性电流的大小与工频参考电流进行比较,以阻性电流为升压判断依据来控制系统的升降压,未达到工频参考电流值继续进行升压,已达到即停止升压,记录此时V0的值,避免手动控制产生误差。
在另一实施例中,控制电源中可实时记录并显示全电流波形、参考电流波形,阻性电流波形,判断试验是否受到现场环境干扰,为是否采用抗干扰措施提供依据。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种避雷器串联谐振试验装置,其特征在于,该试验装置包括:控制电源(1)、励磁变压器(2)、电抗器、电容分压器(5)以及试品避雷器(7);
所述控制电源(1)与励磁变压器(2)的输入侧连接,所述励磁变压器(2)的输出侧一端串接电抗器的一端,所述电抗器的另一端与所述电容分压器(5)的输入端连接,所述电容分压器(5)的尾端串接参考电流互感器(6)的输入端后与所述励磁变压器(2)输出侧另一端连接并接地;所述试品避雷器(7)的高压侧连接电容分压器(5)的输入端,所述试品避雷器(7)的低压侧串接测试电流互感器(8)后并入参考电流互感器的接地端;
所述参考电流互感器(6)输出的电流I0、所述测试电流互感器(8)输出的电流I1以及电容分压器(5)输出的电压V0均为实时采集的波形信号,通过有线或无线通信的方式送入控制电源进行处理;
所述参考电流互感器(6)输出的电流I0为容性电流,作为参考电流波形,避免对电压V0进行处理;所述测试电流互感器(8)输出的电流I1为通过试品避雷器(7)的全电流;
由全电流I1减去容性电流I0,得到阻性电流;所述控制电源(1)通过对阻性电流与参考电流进行比较,以阻性电流为升压判断依据来控制系统的升降压,未达到工频参考电流值则进行升压,已达到则停止升压,并记录此时电压V0的值,避免手动控制产生误差。
2.根据权利要求1所述的一种避雷器串联谐振试验装置,其特征在于,所述电容分压器(5)作为电容支路的充电回路,与所述电抗器形成串联谐振。
3.根据权利要求1所述的一种避雷器串联谐振试验装置,其特征在于,通过配置电容分压器(5)和电抗器,调节施加在试品避雷器(7)上的电压频率满足50±0.2Hz。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种避雷器串联谐振试验装置,其特征在于,所述电抗器包括串联的可调电抗器(3)和固定电抗器(4);所述固定电抗器(4)由1个或多个电抗器串联;所述可调电抗器(3)为一个带抽头的电抗器,实现微调电感量调整频率范围。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种避雷器串联谐振试验装置,其特征在于,所述控制电源(1)中能够实时记录并显示参考电流波形、全电流波形、阻性电流波形以及电压V0。
CN201811429130.1A 2018-11-27 2018-11-27 一种避雷器串联谐振试验装置及方法 Active CN109490727B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811429130.1A CN109490727B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种避雷器串联谐振试验装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811429130.1A CN109490727B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种避雷器串联谐振试验装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109490727A CN109490727A (zh) 2019-03-19
CN109490727B true CN109490727B (zh) 2020-05-26

Family

ID=65697948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811429130.1A Active CN109490727B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种避雷器串联谐振试验装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109490727B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111220886A (zh) * 2019-11-29 2020-06-02 山东送变电工程有限公司 一种新型组装式串联谐振交流耐压设备
CN112649669B (zh) * 2020-12-21 2022-03-04 保定腾远电力科技有限公司 基于一次相位角测量的避雷器带电检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009097894A (ja) * 2007-10-15 2009-05-07 Fuji Electric Systems Co Ltd 部分放電測定装置、部分放電測定装置の校正方法および部分放電測定方法
CN202119866U (zh) * 2011-05-25 2012-01-18 黑龙江省安装工程公司 变频串联谐振耐压试验装置
CN202586311U (zh) * 2012-03-29 2012-12-05 浙江大学 三相多绕组变压器耦合型固态限流器
CN103605040A (zh) * 2013-11-04 2014-02-26 国家电网公司 Gis设备内置避雷器交流泄漏电流测试方法
CN104459501A (zh) * 2014-12-25 2015-03-25 中国西电电气股份有限公司 一种避雷器工频试验装置及试验方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009097894A (ja) * 2007-10-15 2009-05-07 Fuji Electric Systems Co Ltd 部分放電測定装置、部分放電測定装置の校正方法および部分放電測定方法
CN202119866U (zh) * 2011-05-25 2012-01-18 黑龙江省安装工程公司 变频串联谐振耐压试验装置
CN202586311U (zh) * 2012-03-29 2012-12-05 浙江大学 三相多绕组变压器耦合型固态限流器
CN103605040A (zh) * 2013-11-04 2014-02-26 国家电网公司 Gis设备内置避雷器交流泄漏电流测试方法
CN104459501A (zh) * 2014-12-25 2015-03-25 中国西电电气股份有限公司 一种避雷器工频试验装置及试验方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
电力系统故障限流器研究综述;孙树敏;《电网技术》;20081130;第75-79页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109490727A (zh) 2019-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109490727B (zh) 一种避雷器串联谐振试验装置及方法
CN101408565B (zh) 基于电压互感器采样的35kv配电站内、外过电压监测方法
CN105203930A (zh) 一种用于高压开关柜的局部放电试验平台及方法
CN110275096A (zh) 绝缘子表面缺陷局部放电检测装置及检测方法
CN103675624B (zh) 一种避雷器工频电压试验装置及试验方法
CN203630197U (zh) 一种避雷器工频电流试验装置
CN104237831B (zh) 一种避雷器计数器测试仪校准装置
CN103712551A (zh) 配电网变压器低压绕组变形在线监测装置及方法
CN203025281U (zh) 变压器异常振动实验装置
CN202649391U (zh) 电缆缺陷模拟试验系统
CN103018573B (zh) 一种交联聚乙烯电力电缆介质损耗值的现场测量系统
CN105911443A (zh) 基于钳形同轴电容的电缆中间接头局部放电在线测量系统
CN106646051B (zh) 一种避雷器试验装置及方法
CN203572883U (zh) 一种新型智能变频大电流接地阻抗测量仪
CN210604865U (zh) 线圈匝间绝缘检测装置
CN203848796U (zh) 配电网变压器低压绕组变形在线监测装置
EP2669690A1 (en) Wireless system for measuring voltage distribution of arrester
CN208140840U (zh) 一种电抗器绕组故障的快速检测装置
CN204287310U (zh) 一种12kV真空断路器电弧电压测试装置
CN106772190A (zh) 一种vfto条件下电子式电压互感器的测试比对方法及装置
Cao et al. Research on Detection Method of PD Detection with Special-shaped Wave
CN212111653U (zh) 一种电缆振荡波局部放电测试系统
Wenrong et al. Study on a new method for overvoltage measurement using CVT
Chen et al. Study on the impulse characteristics of capacitive voltage transformer
CN103048532A (zh) 瞬态波全电压故障录波在线检测装置及其工作方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant