CN110501619B - 一种高频响应分压测量装置 - Google Patents

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    • 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
    • G01R31/1254—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 gas-insulated power appliances or vacuum gaps

Abstract

本发明提供了一种高频响应分压测量装置，其不仅可便于测量，且可保证测量灵敏度和正确率，可靠性高；其包括GIS外壳，所述GIS外壳内设置有高压导线，在所述高压导线与所述GIS外壳之间环形布置有感应电极，所述感应电极与所述高压导线构成电容C1，所述感应电极与所述GIS外壳构成电容C2，在所述感应电极上设有引出导线并穿出所述GIS外壳；在所述电容C1、C2的连接端之间连接有低压臂测量单元，所述低压臂测量单元包括电阻R1、R2、电容C3，所述电阻R1、电容C3的一端相连后连接于所述电容C1、C2的连接端之间，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端相连接，所述电容C2、C3、电阻R2的另一端均接地,所述电容C1的一端与所述高压导线相连接。

Description

一种高频响应分压测量装置
技术领域
本发明涉及高压电力技术领域，具体为一种高频响应分压测量装置。
背景技术
目前高压电力系统中大量采用气体绝缘组合电器(Gas Insulated Substation,简称GIS)设备，经过大量的运行经验表明，如GIS隔离开关、接地开关和断路器，在例行操作时，均会产生频率极高、波头极陡的快速暂态过电压(Very FastTransient Voltage，简称VFTO)，而VFTO不仅会引起GIS设备主回路对地故障，而且还会造成相邻设备的绝缘损坏，因此，VFTO对设备的危害成为了不可忽视的问题，而且由于GIS引到VFTO测量装置的外部高压引线比较长，就导致了GIS中心部高压导线对地电容量增大，测量频率范围有限，测量幅度会受到影响，以及高压引线裸露在外面，对空气很容易产生泄露电流，影响到数据的测量，还比较容易受到外部信号干扰，影响现场试验的灵敏度和正确率。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种高频响应分压测量装置，其不仅可便于测量，且可保证测量灵敏度和正确率，可靠性高，
其技术方案是这样的：其包括GIS外壳，所述GIS外壳内设置有高压导线，其特征在于：在所述高压导线与所述GIS外壳之间环形布置有感应电极，所述感应电极与所述高压导线构成电容C1，所述感应电极与所述GIS外壳构成电容C2，在所述感应电极上设有引出导线并穿出所述GIS外壳；在所述电容C1、C2的连接端之间连接有低压臂测量单元，所述低压臂测量单元包括电阻R1、R2、电容C3，所述电阻R1、电容C3的一端相连后连接于所述电容C1、C2的连接端之间，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端相连接，所述电容C2、C3、电阻R2的另一端均接地,所述电容C1的一端与所述高压导线相连接。
其进一步特征在于：
位于所述引出导线位置处的所述GIS外壳上设有手窗，对应所述手窗的所述GIS外壳上转动连接有盖板。
本发明的有益效果是，感应电极与高压导线构成电容C1，感应电极与GIS外壳构成电容C2，电容C1和电容C2组成了内置于GIS外壳内的高频响应分压器，随后采集电阻R1和电阻R2分压端的电压波形，通过波形显示可实现VFTO全过程的可靠捕捉，方便快捷，可靠性高，提高了测量灵敏度和正确率。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图来说明本发明的技术方案。
如图1、图2所示，本发明包括GIS外壳13，GIS外壳13内中心设置有高压导线15，在高压导线15与GIS外壳13之间环形布置有感应电极14，感应电极14与高压导线15构成电容C1，感应电极14与GIS外壳13构成电容C2，感应电极14为电容C1的高压臂，感应电极14为电容C2的低压臂；在感应电极14上设有引出导线11并穿出GIS外壳13；位于引出导线11位置处的GIS外壳13上设有手窗16，对应手窗的GIS外壳13上转动连接有盖板12，则在盖板12转动打开时，引出导线11穿过手窗16，且将引出导线11端作为输出端。
在电容C1、C2的连接端之间连接有低压臂测量单元，低压臂测量单元包括电阻R1、R2、电容C3，电阻R1、电容C3的一端相连后连接于电容C1、C2的连接端之间，电阻R1的另一端与电阻R2的一端相连接，电容C2、C3、电阻R2的另一端均接地,电容C1的一端与高压导线15相连接。
在本发明中，电容C1和电容C2组成高频响应分压器，其中，电压V1为高压导线15上的电压，电压V2为高频响应分压器的低压臂电压，电压V2的信号通过电缆输入低压臂测量单元进行采集，具体地，先经过电容C3的信号处理，可改变低压臂的信号大小，再经过电阻R1和电阻R2分压，电阻R1和电阻R2构成的分压电路的输出端的信号电压为电压V3，此时，可通过现有的信号采集设备来观察电压V3的波形，信号采集设备可选用路波器，电压V3的波形显示越陡，频率越宽，表示采集的电压信号越真实，从而可实现VFTO全过程的可靠捕捉，提高了测量的灵敏度和正确率。
本发明测量方便快捷，可靠性高，测量频率范围广，具有小容值，低泄漏，测量幅值高，陡度高和频率高的特点。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种高频响应分压测量装置，其包括GIS外壳，所述GIS外壳内设置有高压导线，其特征在于：在所述高压导线与所述GIS外壳之间环形布置有感应电极，所述感应电极与所述高压导线构成电容C1，所述感应电极与所述GIS外壳构成电容C2，在所述感应电极上设有引出导线并穿出所述GIS外壳；在所述电容C1、C2的连接端之间连接有低压臂测量单元，所述低压臂测量单元包括电阻R1、R2、电容C3，所述电阻R1、电容C3的一端相连后连接于所述电容C1、C2的连接端之间，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端相连接，所述电容C2、C3、电阻R2的另一端均接地,所述电容C1的一端与所述高压导线相连接。
2.根据权利要求1所述的一种高频响应分压测量装置，其特征在于：位于所述引出导线位置处的所述GIS外壳上设有手窗，对应所述手窗的所述GIS外壳上转动连接有盖板。
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