CN201576073U - 特高压双断口gis新型工频耐压试验装置 - Google Patents

特高压双断口gis新型工频耐压试验装置 Download PDF

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聂德鑫
伍罡
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Abstract

特高压双断口GIS新型工频耐压试验装置，三相交流电源接入变频电源，变频电源输出接到励磁变压器的低压端，励磁变压器的高压首端接试品一端的串联补偿电抗器和另一端的调压器高压首端，由励磁变压器和一组串联补偿电抗器、分压器构成串联谐振回路施加高电压到试品的一端，由调压器和另外一组串联补偿电抗器、分压器构成另一个串联谐振回路施加高电压到试品的另一端，励磁变压器高压尾端、调压器尾端和试品外壳均接地，两组分压器的输出接示波器。该试验装置比常规试验装置接线简单，调节方便，电源容量要求小，试验频率不受电源频率波动影响，试验电压相位易于控制，且满足可靠性要求，便于型式试验使用。

Description

特高压双断口GIS新型工频耐压试验装置
技术领域
本实用新型涉及的是高电压设备试验技术领域，具体是一种特高压双断口GIS新型工频耐压试验装置。
背景技术
根据1000kV特高压试验示范工程的主设备技术条件书和DL/T 593-2006“高电压开关设备和控制设备标准的共用技术要求”中的规定，1100kV GIS中断路器的绝缘试验需要进行相对地、相间及断口的多种方式下的耐压试验，而断口需要采用联合加压的方式进行。由于1100kV断路器所耐受的试验电压值高，所以对设备要求高，尤其是GIS的断口纵向耐压试验。
目前，联合加压方式就是在断口的两侧分别施加由两个独立的能产生对地电压的电源，并分别连接到断路器两端的套管上。实际型式试验中，主要采用两套工频装置的试验方法，不但设备多，接线复杂，试验频率易受电源频率波动影响，而且不易保证相位角为180°。而部分试验人员提到的采用工频和变频装置的试验方法，经过现场验证和理论分析计算，更是无法达到相位角为180°。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有特高压设备型式试验技术中的不足，提供一种特高压双断口GIS新型工频耐压试验装置，使其接线简单、调节方便，电源容量要求小，试验频率不受电源频率波动影响，且满足可靠性要求，便于型式试验使用，满足特高压现场工频耐压试验要求。
本实用新型的技术方案是：特高压双断口GIS新型工频耐压试验装置，包括变频电源、励磁变压器、两组串联补偿电抗器、两组分压器、试品(即特高压双断口GIS)、调压器和示波器，其特征在于：三相380V交流电源接入变频电源，变频电源输出接到励磁变压器的低压端，励磁变压器的高压首端接试品端口一端的串联补偿电抗器和另一端的调压器高压首端，由励磁变压器和一组串联补偿电抗器、分压器构成串联谐振回路施加高电压到试品的一端，由调压器和另外一组串联补偿电抗器、分压器构成另一个串联谐振回路施加高电压到试品的另一端，励磁变压器高压尾端、调压器尾端和试品外壳均接地，两组分压器的输出接示波器。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
(1)本实用新型只采用了一个变频电源，保证了试品两端的电压频率的一致性；该变频电源采用三极管并联放大方式实现变频调节电压，有效降低了电源侧对于工频耐压试验的干扰，提高了效率；采用光纤隔离方式进行控制和测量，有效的保证在被试品击穿或者其他故障时，装置稳定工作。
(2)本实用新型施加于试品两端的电压均为通过工频谐振方式，在稍微偏离谐振点时获得，更易调整试品两端的电压相位差达到180°，而且此相位差可通过示波器直接观察。
(3)本实用新型并联补偿电抗器采用空心电抗器，体积小，减少了占地面积，而且其上下两端具有均压法兰，且电抗值为固定值。
(4)本实用新型针对现有绝缘试验方案的缺陷，尤其是特高压电力设备型式试验方法的不足，是一种接线简单、调节方便，电源容量要求小，试验频率不受电源频率波动影响，试验电压相位易于控制，且满足可靠性要求的实用化双断口GIS工频耐压试验装置，具有极高的使用价值和经济价值。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型试验装置试品为特高压双断口GIS时的实施例结构示意图。
图3为本实用新型装置在实施例中通过示波器观测到的电压波形。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
图1中标记说明：1-变频电源，2-励磁变压器，3、6-串联补偿电抗器，4、7-分压器，5-试品，8-调压器，9-示波器。
如图1所述，特高压双断口GIS新型工频耐压试验装置，包括变频电源1、励磁变压器2、两组串联补偿电抗器3和6、两组分压器4和7、试品5、调压器8和示波器9，其连接关系是：三相380V交流电源接入变频电源1，变频电源1输出接励磁变压器2的低压端，励磁变压器2的高压首端接试品5串联补偿电抗器3和调压器8高压首端，由励磁变压器2和串联补偿电抗器3、分压器4构成串联谐振回路施加高电压到试品5的一端，由调压器8和串联补偿电抗器6、分压器7构成另一个串联谐振回路施加高电压到试品5的另一端，励磁变压器2高压尾端、调压器8尾端和试品5外壳均接地，分压器4和7的输出接示波器9。
结合实施例图2和图3来进一步说明其工作原理。三相380V交流电源送入变频电源1，变频电源1有专用芯片产生频率在4～1MHz范围内、电压在0～350V内可调的标准正弦波电压送入励磁变压器2，励磁变压器2高压首端输出电压加到试品5 a1端的串联补偿电抗器3和调压器高压首端，励磁变压器2、串联补偿电抗器3和分压器4构成a1端的串联谐振回路，另外一组串联补偿电抗器6、分压器7和调压器8构成a2端的串联谐振回路。在较小输出电压下，通过调整变频电源1的输出频率，使两个回路在工频附近达到失谐状态，且通过示波器9观察两端施加电压，通过微调频率使其相位差为180°，如图3所示；然后，调整变频源2输出电压，通过两组分压器4和7检测电压，使试品达到指定试验电压(740kV+315kV)。
本实用新型试验装置接线简单、调节方便，电源容量要求小，试验频率不受电源频率波动影响，试验电压相位易于控制，且满足可靠性要求，是一种实用化的特高压双断口GIS新型工频耐压试验装置，给型式试验工作带来极大方便。
本领域任何何技术人员都可对本实用新型进行实现，其中调压器也可用励磁变压器替换。

Claims (1)

1.特高压双断口GIS新型工频耐压试验装置，包括变频电源、励磁变压器、两组串联补偿电抗器、两组分压器、试品、调压器和示波器，其特征在于：三相380V交流电源接入变频电源，变频电源输出接到励磁变压器的低压端，励磁变压器的高压首端接试品断口一端的串联补偿电抗器和另一端的调压器高压首端，由励磁变压器和一组串联补偿电抗器、分压器构成串联谐振回路施加高电压到试品的一端，由调压器和另外一组串联补偿电抗器、分压器构成另一个串联谐振回路施加高电压到试品的另一端，励磁变压器高压尾端、调压器尾端和试品外壳均接地，两组分压器的输出接示波器。
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