CN112666428A - 一种基于真空间隙的用于模拟避雷器运行试验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于真空间隙的用于模拟避雷器运行试验系统，包括雷电发生器、分压器、试验设备、罗氏线圈及真空击穿间隙；雷电发生器的高压端与分压器的高压端、试验设备的高压侧及真空击穿间隙的阳极相连接，真空击穿间隙的阴极与试验设备的低压侧及分压器的低压端及雷电发生器的接地端相连接，罗氏线圈套接于雷电发生器的接地端上，该系统能够模拟避雷器的运行试验，且试验成本较低，消耗电源电能较少。
Description
技术领域
本发明属于高压设备试验技术领域，涉及一种基于真空间隙的用于模拟避雷器运行试验系统。
背景技术
IEC 62271-111-2012标准，涉及高压开关设备和控制设备第111部分，38kV及以下交流系统用架空、底座安装型、干燥地下室型和浸湿式电路自动重合闸和故障断路器。该标准规定了避雷器的模拟运行试验，图1是有关浪涌测试电路的布置。试验采用冲击发生器产生高压脉冲加载于试品端口，在球隙击穿后，产生标准所规定的大电流，实现对试品的高电压击穿过程和冲击电流过程的考核。
随着电力系统一、二次融合的推进，以及电力系统物联网的发展与应用，有关控制、检测等弱电单元不断被下放到开关间隔，与一次设备面临同样的电磁环境冲击，上述避雷器运行试验，对于检验二次弱电单元在所处电磁环境中的抗扰度性能具有重要意义。
目前，在标准所规定的实验方式下，基于试验站所装备的雷电冲击发生器，很难产生相应的实验电流条件，究其原因，以空气间隙击穿的方式引入冲击实验电流，会由于空气电弧电压较高，存在较强限流作用，从而限制了发生器所输出的预期电流幅值和前沿速度，换言之，空气电弧消耗了大部分电源能量，此时，为达到预期实验电流条件，必须大规模扩充电源容量，如此不但增加了装置的成本投入，而且加剧了发生器触发单元的电弧磨损，经济、技术方面限制了此类实验的开展，因此目前仅荷兰KAMA等少数国外试验站能够开展此类实验，国内该方面的情况还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于真空间隙的用于模拟避雷器运行试验系统，该系统能够模拟避雷器的运行试验，且试验成本较低，消耗电源电能较少。
为达到上述目的，本发明所述的基于真空间隙的用于模拟避雷器运行试验系统包括雷电发生器、分压器、试验设备、罗氏线圈及真空击穿间隙；
雷电发生器的高压端与分压器的高压端、试验设备的高压侧及真空击穿间隙的阳极相连接，真空击穿间隙的阴极与试验设备的低压侧及分压器的低压端及雷电发生器的接地端相连接，罗氏线圈套接于雷电发生器的接地端上。
真空击穿间隙的阳极为棒状结构，真空击穿间隙的阴极为板状结构。
在试验时，通过分压器测量真空击穿间隙的击穿电压，通过罗氏线圈测量输出回路所产生的标准冲击电流。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的基于真空间隙的用于模拟避雷器运行试验系统在具体操作时，以真空击穿间隙替代传统空气间隙产生脉冲电流，由于在相同的击穿电压下真空电弧电压远小于空气电弧，真空击穿距离远小于空气击穿距离，等效为真空放电电阻远远小于空气放放电电阻，因此，本发明可以极大的减小击穿引入过程带来的击穿损耗限流效应，能够在不扩充电源储能容量和提高电源电压的情况下，产生标准规定的击穿电压和冲击电流，完成避雷器模拟运行试验，降低试验成本及消耗的电源电能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中真空击穿间隙的结构示意图。
其中，1为雷电发生器的高压端、2为真空击穿间隙的阳极、3为试验设备的高压侧、4为真空击穿间隙的阴极、5为试验设备的低压侧、6为雷电发生器的接地端、7为罗氏线圈、8为分压器的高压端、9为分压器的低压端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1及图2，本发明所述的基于真空间隙的用于模拟避雷器运行试验系统包括雷电发生器、分压器、试验设备、罗氏线圈7及真空击穿间隙；雷电发生器的高压端1与分压器的高压端8、试验设备的高压侧3及真空击穿间隙的阳极2相连接，真空击穿间隙的阴极4与试验设备的低压侧5及分压器的低压端9及雷电发生器的接地端6相连接，罗氏线圈7套接于雷电发生器的接地端6上。
真空击穿间隙的阳极2为棒状结构，真空击穿间隙的阴极4为板状结构，以保证击穿电压的稳定性。
当雷电发生器的高压脉冲加载于真空击穿间隙并发生击穿时，罗氏线圈7便可测量到输出回路所产生的标准冲击电流，分压器可测量真空间隙的击穿电压。
Claims (3)
1.一种基于真空间隙的用于模拟避雷器运行试验系统，其特征在于，包括雷电发生器、分压器、试验设备、罗氏线圈(7)及真空击穿间隙；
雷电发生器的高压端(1)与分压器的高压端(8)、试验设备的高压侧(3)及真空击穿间隙的阳极(2)相连接，真空击穿间隙的阴极(4)与试验设备的低压侧(5)及分压器的低压端(9)及雷电发生器的接地端(6)相连接，罗氏线圈(7)套接于雷电发生器的接地端(6)上。
2.根据权利要求1所述的基于真空间隙的用于模拟避雷器运行试验系统，其特征在于，真空击穿间隙的阳极(2)为棒状结构，真空击穿间隙的阴极(4)为板状结构。
3.根据权利要求1所述的基于真空间隙的用于模拟避雷器运行试验系统，其特征在于，在试验时，通过分压器测量真空击穿间隙的击穿电压，通过罗氏线圈(7)测量输出回路所产生的标准冲击电流。
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