CN111044809A - 一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法 - Google Patents

一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法，包括控制冲击电压发生器对实验平台施加冲击电压，调节冲击电压发生器产生的电压直至间隙被击穿；若防雷装置未被击穿，逐步增大冲击电压发生器发出的电压，直至防雷装置被击穿，读取冲击电压发生器击穿防雷装置的冲击电压大小UCi，对比该防雷装置额定动作电压，得到该防雷装置动作电压偏差值；重复上述步骤，直至UBi＝UD，记录该状态下，被保护设备与防雷装置之间的距离，得到该防雷装置对该保护设备的最大防护距离。能够利用冲击电压发生器产生的冲击电压击穿间隙的现象模拟雷电击中配电网，导线试验段长度应满足试验时被保护装置所移动的距离。

Description

一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法
技术领域
本申请为配电网防雷试验领域，尤其涉及一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法。
背景技术
配配电网是直接面向用户的电网，配电网对供电可靠性的要求极高，当雷电直接击中配电网或者附近的区域时，其产生的过电压远大于配电网所输送的工频电压以及配电网设备的耐受电压，雷击配电网致使绝缘子对地闪络，引起配电网产生工频续流，致使导线断线等事故会降低配电网的供电可靠性，严重时会使变电站设备损坏，扩大停电事故的范围，所以配电网必须装设防雷装置，防止此类事故发生。
雷击配电网线路时，防雷装置保护配电网设备，由于电压波的折反射原理，距离防雷装置越远其电压越高，因此防雷装置安装地点，对最大程度保护配电网设备起到至关重要的作用，目前配电网防雷装置对被保护设备的防护范围并没有明确鉴定，因此急需一种试验方法来检验配电网防雷装置的防护性能，确定防雷装置对各类被保护设备的保护范围。
发明内容
针对于验证配电网防雷装置防护性能问题，发明了一种测量防雷装置保护距离的试验方法。利用冲击电压发生器产生的冲击电压击穿间隙的现象模拟雷电击中配电网，导线试验段长度应满足试验时被保护装置所移动的距离。
具体的，本实施例提出的一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法包括：
控制冲击电压发生器对实验平台施加冲击电压，调节冲击电压发生器产生的电压直至间隙被击穿；
若防雷装置未被击穿，逐步增大冲击电压发生器发出的电压，直至防雷装置被击穿，读取冲击电压发生器击穿防雷装置的冲击电压大小UCi，其中i的取值为自然数；
对比该防雷装置额定动作电压，得到该防雷装置动作电压偏差值；
查看被保护设备耐受电压UN，为确保试验时被保护设备不被损坏，设定试验时被保护设备承受最大电压UBi＝kUi，其中0.85<k<0.95，且保证UBi>UCi；
将被保护设备安装在靠近防雷装置的导线试验段上，利用冲击电压发生器击穿间隙，使防雷装置动作，电压采集器测量被保护设备两端电压UD，移动被保护设备逐渐远离防雷装置；
重复上述步骤，直至UBi＝UD，记录该状态下，被保护设备与防雷装置之间的距离，得到该防雷装置对该保护设备的最大防护距离。
可选的，所述试验方法包括：
更换不同被保护设备，重复上述步骤，得到该防雷装置对不同被保护设备的最大防护距离；
可选的，所述试验方法包括：
更换不同的防雷装置，重复上述步骤，得到不同防雷装置对不同被保护设备的最大防护距离。
可选的，所述试验方法包括：
利用冲击电压发生器击穿间隙，模拟被保护设备和防雷装置遭受感应雷的冲击。
本试验方法具有以下优点：
1、该试验方法能准确测量防雷装置对被保护设备的最大安全保护距离。
2、该试验方法能准确测量防雷装置的防护效果，并且可比对各类防雷装置的防护性能。
附图说明
图1为本申请实施例提出的一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提出的试验装置的结构示意图。
具体实施方式
由冲击电压发生器、间隙G、防雷装置、被保护设备、电压采集器以及调距试验段Ls组成试验平台，
具体的，本申请实施例提出的一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法，如图1所示，所述试验方法包括：
11、控制冲击电压发生器对实验平台施加冲击电压，调节冲击电压发生器产生的电压直至间隙被击穿；
12、若防雷装置未被击穿，逐步增大冲击电压发生器发出的电压，直至防雷装置被击穿，读取冲击电压发生器击穿防雷装置的冲击电压大小UCi，其中i的取值为自然数；
13、对比该防雷装置额定动作电压，得到该防雷装置动作电压偏差值；
14、查看被保护设备耐受电压UN，为确保试验时被保护设备不被损坏，设定试验时被保护设备承受最大电压UBi＝kUi，其中0.85<k<0.95，且保证UBi>UCi；
15、将被保护设备安装在靠近防雷装置的导线试验段上，利用冲击电压发生器击穿间隙，使防雷装置动作，电压采集器测量被保护设备两端电压UD，移动被保护设备逐渐远离防雷装置；
16、重复上述步骤，直至UBi＝UD，记录该状态下，被保护设备与防雷装置之间的距离，得到该防雷装置对该保护设备的最大防护距离。
在实施中，本申请试验平台由冲击电压发生器、间隙、防雷装置、被保护设备、电压采集器以及调距试验段组成。配电网设备大多都装设了防雷装置，当雷电入侵配电网线路，防雷装置动作，由于波的折反射原理，防雷装置保护范围内的输电线路仍然会存在一定的电压。假定被保护设备与防雷装置之间的距离为L，雷电波的陡度为α，雷电波波速为ν，得到防雷装置受到雷电波冲击时的残压为U1，被保护被设备所承受的最大电压U＝U1+L/ν，因此被保护设备距防雷装置越远，被保护设备所承受电压越大。
配电网一种测量防雷装置最大保护距离的试验装置如图2所示，其中(1)冲击电流发生器，LS为调距试验段，G为间隙，(2)为防雷装置，(3)为电压采集器，(4)为被保护设备。
本申请可以更换试验平台中的防雷装置、被保护设备，得到防雷装置和被保护装置最大安装距离之间的关系。利用本申请试验时，先将防雷装置、被保护设备、电压采集器安装在试验平台上，调节冲击电压发生器在保证间隙被击穿的条件下，对试验平台进行放电。若防雷装置未被击穿，逐步提升调节冲击电压发生器以及间隙的参数，直至防雷装置被击穿。读取冲击电压发生器击穿防雷装置时，防雷装置电压大小UCi(i＝1，2....n)，对比该防雷装置额定动作电压，得到该防雷装置动作电压偏差值；查看被保护设备耐受电压UE，为确保试验时被保护设备不被损坏，设定比较电压UBi＝kUEi，其中0.85<k<0.95,且保证UBi>UCi；将被保护设备移动至靠近防雷装置的导线试验段上，利用冲击电压发生器击穿间隙，使防雷装置动作，电压采集器测量被保护设备两端电压UD，释放试验平台残余电压，移动被保护设备逐渐远离防雷装置，重复上述步骤，直至UBi＝UD，记录该状态下，被保护设备与防雷装置之间的距离，得到该型号防雷装置对该型号被保护设备的最大防护距离。
更换试验平台中的防雷装置型号，重复上述步骤，直至UBi＝UD，记录该状态下，被保护设备与防雷装置之间的距离，得到不同型号防雷装置对该被保护设备的最大防护距离；更换试验平台中的被保护设备，重复上述步骤，直至UBi＝UD，记录该状态下，被保护设备与防雷装置之间的距离，得到不同型号防雷装置对各类被保护设备的最大防护距离。
试验所得数据用于确定不同防雷装置对各类配电网设备的保护范围，对比各防雷装置对配电网设备的防护效果，可得出各防雷装置性能的优劣。试验所得到防雷装置的防护范围性能参数可提供给相关部门选取最佳的防雷组合。以上所述仅是本申请的优选实施方式，本申请的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本申请思路下的技术方案均属于本申请的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理前提下的若干改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法，其特征在于，所述试验方法包括：
控制冲击电压发生器对实验平台施加冲击电压，调节冲击电压发生器产生的电压直至间隙被击穿；
若防雷装置未被击穿，逐步增大冲击电压发生器发出的电压，直至防雷装置被击穿，读取冲击电压发生器击穿防雷装置的冲击电压大小UCi，其中i的取值为自然数；
对比该防雷装置额定动作电压，得到该防雷装置动作电压偏差值；
查看被保护设备耐受电压UN，为确保试验时被保护设备不被损坏，设定试验时被保护设备承受最大电压UBi＝kUi，其中0.85<k<0.95，且保证UBi>UCi；
将被保护设备安装在靠近防雷装置的导线试验段上，利用冲击电压发生器击穿间隙，使防雷装置动作，电压采集器测量被保护设备两端电压UD，移动被保护设备逐渐远离防雷装置；
重复上述步骤，直至UBi＝UD，记录该状态下，被保护设备与防雷装置之间的距离，得到该防雷装置对该保护设备的最大防护距离。
2.根据权利要求1所述的一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法，其特征在于：
更换不同被保护设备，重复上述步骤，得到该防雷装置对不同被保护设备的最大防护距离。
3.根据权利要求1所述的一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法，其特征在于：
更换不同的防雷装置，重复上述步骤，得到不同防雷装置对不同被保护设备的最大防护距离。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种测量防雷装置最大保护距离的试验方法，其特征在于：
利用冲击电压发生器击穿间隙，模拟被保护设备和防雷装置遭受感应雷的冲击。
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