CN201522532U - 一种避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置，其特征在于：它包括一冲击发生器本体，冲击发生器本体具有一个控制端和两个测试接口，控制端连接一测控系统，二测试接口中的一个测试接口依序串联连接一调波电阻、一调波电感和一分压器，分压器的接地端套设一电流测量线圈后再连接冲击发生器本体的另一测试接口，分压器和电流测量线圈的输出端都与一示波器的输入端串联，示波器的输出端通过网络与测控系统连接；被测试品与分压器并联连接。本实用新型由于采用的冲击发生器本体为2400kV/360kJ、12级Marx(马克思)发生器和RLC放电回路，实现了整只避雷器残压试验和电流分布特性试验的一体化功能。本实用新型可广泛应用于电力系统中各类避雷器测试中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测试装置，特别是关于一种应用于电力系统中的避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置。
背景技术
电力系统中，特别是直流输电系统，避雷器需要具备较高的能量吸收能力和较好的保护水平，所以一部分避雷器采用多柱并联的结构。采用并联结构的避雷器各柱之间的电流分布特性直接影响避雷器的性能和运行可靠性，所以需要对各柱的电流分布特性进行试验并严格控制。避雷器作为电力系统过电压保护的关键设备，其在冲击电流作用下的电压称为残压，残压是体现避雷器保护水平的关键参数。目前整只避雷器残压的获得是把组成避雷器的阀片的残压数值累加，阀片残压累加得到的数值和直测的整只残压值之间存在一定的误差，但是由于整只残压难于采取替代直接得到方法，并且由于试验条件限制整只残压在产品验收时没有办法进行，只有国外少数厂商提供直测的整只避雷器残压数值。因此研制整只避雷器残压试验装置可以开展避雷器整只残压的试验和检验，为电力系统避雷器的研究和使用提供有力的试验手段。而且，国内外多柱并联避雷器的均流特性试验装置多是针对四柱及以下、每柱串联阀片数一般不超过10片的情况。每柱串联阀片数多的情况更利于达到各柱电流的均匀分布和生产过程中的配组，但对于每柱串联阀片数更多(比如几十片)和并联柱数更多的情况，现有设备难于满足要求，这在一定程度上限制了多柱并联结构避雷器的设计方案。所以有必要研制能够适用每柱串联阀片数更多(比如几十片)和并联柱数更多的避雷器电流分布特性试验的设备。而且，目前的测试设备中无法满足既能测试整只避雷器残压数值又能测试避雷器的均流特性的试验装置。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种既能测试避雷器整只残压、又能测试避雷器电流分布特性的避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置，其特征在于：它包括一冲击发生器本体，所述冲击发生器本体具有一个控制端和两个测试接口，所述控制端连接一测控系统，二所述测试接口中的一个测试接口依序串联连接一调波电阻、一调波电感和一分压器，所述分压器的接地端套设一电流测量线圈后再连接所述冲击发生器本体的另一测试接口，所述分压器和电流测量线圈的输出端都与一示波器的输入端串联，所述示波器的输出端通过网络与所述测控系统连接；被测试品与所述分压器并联连接。
所述冲击发生器本体采用2400kV/360kJ、12级马克思发生器。
所述冲击发生器本体在整只避雷器雷电冲击电流试验时，产生波形为8/20μs、幅值为20kA的雷电冲击电流；所述冲击发生器本体在操作冲击电流试验时，产生波形为30/80μs、幅值为5kA的操作冲击电流。
所述冲击发生器本体产生的冲击波形为8/20μs的雷电冲击电流时，所述分压器采用电阻分压器。
所述冲击发生器本体产生的电流波形为30/80μs的操作冲击电流及冲击电压时，所述分压器采用弱阻尼电容分压器。
所述电流测量线圈采用罗氏线圈。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于采用的冲击发生器本体为2400kV/360KJ、12级Marx(马克思)发生器，冲击发生器本体、调波电阻和调波电感、试品共同组成RLC放电回路，可通过调整冲击发生器本体内的电容值，也就是电容的串联级数，以及调整调波电阻和调波电感的值来调整冲击发生器本体发出的冲击电流波形，得到波形为8/20μs和30/80μs的冲击电流波形，实现了整只避雷器残压试验和电流分布特性试验的一体化功能。2、本实用新型由于采用了2400kV/360kJ、12级马克思发生器为冲击发生器本体，以及采用了该冲击发生器本体内的电容与调波电阻、调波电感组成的调波组件和相应的测控系统，因此可以对阀片柱额定电压100kV以上、最多12柱的避雷器进行电流分布特性试验，对残压最高为600kV的整只避雷器的试品进行残压试验，对220kV及以下整只避雷器进行雷电冲击电流残压试验，最大电流20kA。本实用新型可广泛应用于电力系统中各类避雷器测试中。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
如图1所示，本实用新型包括一冲击发生器本体1、一测控系统2、一调波电阻3、一调波电感4、一分压器5、一电流测量线圈6、一示波器7和一被测试品8。冲击发生器本体1具有一个控制端11和两个测试接口12、13，控制端11通过光纤连接测控系统2，测试接口12依序串联连接调波电阻3、调波电感4和分压器5，分压器5的输出端连接测试接口13，在分压器5的接地端与冲击发生器本体1连接的线路上套设有电流测量线圈6，构成一测试回路。分压器5和电流测量线圈6的输出端都与示波器7的输入端串联，示波器7的输出端通过网络与测控系统2连接，由测控系统2对测试数据进行存储和显示。被测试品8并联连接分压器5，并与分压器5共地。电流测量线圈6设置在被测试品8和分压器5的共地端，可确保设备安全。
上述实施例中，冲击发生器本体1采用2400kV/360kJ、12级Marx发生器(马克思发生器)，能产生冲击电流及冲击电压。进行避雷器整只残压试验时，被测试品8为残压最高为600kV的整只避雷器；进行电流分布特性试验时，被测试品8为额定电压100kV以上、最多12柱并联的电阻片构成的阀片柱。电流测量线圈6采用罗氏线圈，测控系统2为现有技术中的冲击电压发生器测控系统。因此，本实用新型可用作220kV以下电压等级的避雷器进行整只雷电冲击电流试验装置、操作冲击电流试验装置或冲击电压发生器。
上述实施例中，冲击发生器本体1内的电容与调波电阻3、调波电感4组成调波组件，可通过调整冲击发生器本体1内的电容值，也就是电容的串联级数，以及调整调波电阻3和调波电感4的值，使得冲击发生器本体1可以产生电流波形为8/20μs(电流波形的波头时间为8us，波尾时间为20us)、最大幅值为20kA的雷电冲击电流波形，用于整只避雷器的雷电冲击电流试验；冲击发生器本体1也可以产生波形为30/80μs、最大幅值为5kA的操作冲击电流波形，用于进行避雷器的操作冲击电流试验。
上述实施例中，分压器5可以采用电阻分压器或者弱阻尼电容分压器。当进行雷电冲击电流试验时，冲击发生器本体1产生冲击电流波形为8/20μs的雷电冲击电流，为了达到高精度的试验要求，分压器5采用电阻分压器；当进行操作冲击电流试验时，冲击发生器本体1产生电流波形为30/80μs的操作冲击电流，分压器5采用弱阻尼电容分压器，或者根据其它试验需要冲击发生器本体1产生冲击电压时，分压器5也采用弱阻尼电容分压器。
本实用新型在使用时，被测试品8和冲击发生器本体1能实现避雷器的电流分布特性试验和避雷器整只残压试验的一体化功能。其工作过程如下：
1)在进行避雷器的电流分布特性试验时，分压器5不工作，被测试品8为额定电压100kV以上、最多由12柱并联的电阻片构成的阀片柱，并且采用对称分布。其中，每柱电阻片回路上套一个电流测量线圈6。由冲击发生器本体1、调波电阻3和调波电感4、被测试品8共同组成RLC放电回路，由测控系统2控制冲击发生器本体1进行充、放电，产生标准要求的冲击电流波形，电流波形经电流测量线圈6取得电流信号，利用示波器7对电流信号进行采集和记录，然后通过网线连接测控系统2，将数据文件传输到测控系统2中，进行存储和处理。
2)在进行避雷器整只残压试验时，被测试品8为最高残压为600kV的整只避雷器或者避雷器单元节。与均流特性试验相同，由测控系统2控制冲击发生器本体1产生冲击电压波形，对被测试品8进行残压测试，利用电流测量线圈6取得电流信号，利用分压器5取得残压信号，电流信号和残压信号通过示波器7进行采集和记录，然后通过网线将数据文件传输到测控系统2进行存储和处理。
上述各实施例仅是本实用新型的优选实施方式，在本技术领域内，凡是基于本实用新型技术方案上的变化和改进，不应排除在本实用新型的保护范围之外。
Claims (7)
1.一种避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置，其特征在于：它包括一冲击发生器本体，所述冲击发生器本体具有一个控制端和两个测试接口，所述控制端连接一测控系统，二所述测试接口中的一个测试接口依序串联连接一调波电阻、一调波电感和一分压器，所述分压器的接地端套设一电流测量线圈后再连接所述冲击发生器本体的另一测试接口，所述分压器和电流测量线圈的输出端都与一示波器的输入端串联，所述示波器的输出端通过网络与所述测控系统连接；被测试品与所述分压器并联连接。
2.如权利要求1所述的一种避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置，其特征在于：所述冲击发生器本体采用2400kV/360kJ、12级马克思发生器。
3.如权利要求1所述的一种避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置，其特征在于：所述冲击发生器本体产生的冲击波形为8/20μs的雷电冲击电流时，所述分压器采用电阻分压器。
4.如权利要求2所述的一种避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置，其特征在于：所述冲击发生器本体产生的冲击波形为8/20μs的雷电冲击电流时，所述分压器采用电阻分压器。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置，其特征在于：所述冲击发生器本体产生的电流波形为30/80μs的操作冲击电流及冲击电压时，所述分压器采用弱阻尼电容分压器。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置，其特征在于：所述电流测量线圈采用罗氏线圈。
7.如权利要求5所述的一种避雷器整只残压和电流分布特性的测试装置，其特征在于：所述电流测量线圈采用罗氏线圈。
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