CN202854283U - 一种陡前沿脉冲的现场生成装置 - Google Patents

Abstract

一种陡前沿脉冲的现场生成装置，本实用新型包括：油浸式冲击电压发生器（1）、中间储能峰化油线（2）、支撑绝缘子（3）、陡化间隙（4）、GIS连接母线（5）、变阻抗传输线（6）。本实用新型的有益效果为，本实用新型全封闭、结构紧凑、便于运输。

Description

一种陡前沿脉冲的现场生成装置

技术领域

本实用新型涉及陡前沿脉冲试验技术，尤其涉及一种陡前沿脉冲下现场GIS绝缘特性试验装置结构技术领域。

背景技术

相比雷电波，陡前沿脉冲对检测GIS内部缺陷更为敏感。现有技术中，在现场进行设备等的绝缘特性检测时，常采用雷电冲击或振荡型冲击电压，但在采用雷电冲击试验时，常出现雷电波头超出标准范围，以及雷电产生效率很低等问题，而且现场试验安装工作量极大，限制了现场冲击试验的采用；而采用振荡型冲击电压试验，同样也出现现场工作量极大地问题。

还有在现有技术中，陡前沿脉冲产生通常采用普通冲击电压发生器输出后，经过架空母线，然后由陡化间隙对所述冲击电压进行陡化，得到所需的陡前沿脉冲。但是，这种陡前沿脉冲发生装置体积庞大，不便运输，不易在现场进行GIS绝缘特性试验；同时，该发生装置回路庞大，杂散电感大，产生的脉冲前沿较缓，不能满足现场GIS绝缘特性检测的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对研究现场GIS中大尺寸SF₆间隙和超、特高压盆式绝缘子绝缘特性的试验,提供一种全封闭、紧凑型、便于运输的陡前沿脉冲发生装置。

为此，本实用新型实施例采用如下技术方案：

一种陡前沿脉冲的现场生成装置，本实用新型包括：油浸式冲击电压发生器、中间储能峰化油线、支撑绝缘子、陡化间隙、GIS连接母线、变阻抗传输线；其中， 

油浸式冲击电压发生器经中间储能油线与陡化间隙的一端连接；陡化间隙的另一端与GIS连接母线一端连接；陡化间隙的两端以及变阻抗传输线的末端还分别连接有支撑绝缘子；陡化间隙的密闭空间中充有SF₆气体；GIS连接母线另一端连接变阻抗传输线；变阻抗传输线的末端为输出端，与现场GIS对接，用于输出陡前沿脉冲。

本实用新型陡化间隙的两端连接的支撑绝缘子为两个盆式绝缘子。

其中，本实用新型还包括：

所述陡化间隙的第一端和第二端以及变阻抗传输线的末端分别连接有支撑绝缘子；相邻的支撑绝缘子相互配合，将所述外壳形成的密闭空间划分为相互独立的两个密闭空间。

所述陡化间隙对应的密闭空间中添加有SF₆气体；所述陡化间隙对应的密闭空间为：陡化间隙的第一端和第二端上连接的两个盆式绝缘子对应形成的密闭空间。

还包括：陡化间隙调整单元，其中，

陡化间隙调整单元，用于调整陡化间隙距离和对应的密闭空间中SF₆气体的压强，以便调节陡化间隙的击穿电压和击穿时刻，进而限制开关动作时陡前沿脉冲出现抖动，降低了陡化间隙击穿的分散性，使得陡化间隙输出的陡前沿脉冲波形更为稳定，陡化效果更好。  

所述陡化间隙电极中的近变阻抗传输线端电极棒可在轴向伸缩，调节陡化间隙距离：陡化间隙两端的支撑绝缘子上设置有通过带有螺栓结构的电极棒，通过旋入或旋出支撑绝缘子上的螺孔，电极棒起到调节陡化间隙距离目的。

所述电极棒采用动密封固定，保证电极棒两端的密闭气室各自独立。

本实用新型的有益效果为，本实用新型全封闭、结构紧凑、便于运输。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步解释。

附图说明

图1为本实用新型陡前沿脉冲现场试验检测装置结构示意图。

图中：1、油浸式冲击电压发生器；2、中间储能油线；2-1、波头电阻；3、支撑绝缘子；4、陡化间隙；4-1、电极棒；5、GIS连接母线；6、变阻抗传输线；7、绝缘子；8、电压测量单元；9、GIS；10、套管。

具体实施方式

以下，结合附图详细说明本实用新型实施例陡前沿脉冲现场试验检测装置的实现。

图1为本实用新型实施例陡前沿脉冲生成装置结构示意图，如图1所示，该装置包括：油浸式冲击电压发生器1、中间储能油线2、支撑绝缘子3、陡化间隙4、GIS连接母线5、变阻抗传输线6；其中，

油浸式冲击电压发生器经中间储能油线与陡化间隙的一端连接；陡化间隙的另一端与GIS连接母线一端连接；GIS连接母线另一端连接变阻抗传输线；变阻抗传输线的末端为输出端，与现场GIS对接，用于输出陡前沿脉冲。

在实际应用中，陡化间隙4的输出端一般可以通过连接单元即变阻抗传输线6连接被测设备，从而实现对被测设备的检测，例如对GIS 9、绝缘子7或套管10进行绝缘特性检测等。

具体的，在实际应用中，变阻抗传输线6的另一端经支撑绝缘子连接现场检测设备，如GIS 9，以便对被测设备进行对应的检测；电压测量单元8用于检测GIS对应气室内的电压波形。

当GIS试品电容较大时，电压测量单元8中的测试波形上升沿可能较缓，此时可适当减小冲击电压发生器的波头电阻，减小回路阻尼，直到满足陡前沿脉冲波形要求。

而且，本实用新型实施例的所述陡前沿脉冲生成装置体积小，便于运输，可以方便在现场进行不同的试验，例如1000 kV GIS绝缘子、500 kV GIS绝缘子、SF₆间隙等的试验，只要相应改变该装置的变阻抗传输线段的波阻抗即可。

现场进行GIS装置绝缘特性检测时，可将陡前沿脉冲发生装置与现场GIS对接。调节陡前沿脉冲发生器的输出电压至GIS装置的额定冲击耐受电压，检测GIS接地线上的脉冲电流波形和电压测量单元8上的电压波形，综合判断该GIS的绝缘特性，即其内部是否出现绝缘缺陷。

对于本实用新型实施例的陡前沿脉冲生成装置举实例说明：

在实际应用中，图1所示的陡前沿脉冲生成装置可以使用：3 MV油浸式冲击电压发生器+10Ω中间储能油线+阻抗91Ω GIS母线段+陡化间隙+GIS连接母线+变阻抗传输线+现场GIS的结构实现，此时，所产生的陡前沿脉冲的电压幅值可以达到2.5MV。

对于上述技术方案的技术效果分析如下：

在冲击电压发生器与陡化间隙之间增加中间储能油线，中间储能油线在陡化时将雷电波波头部分的能量进行暂时存储，陡化间隙击穿时，将存储的能量释放，调波电阻调节陡前沿脉冲的波头时间，从而使得陡化间隙输出端输出的陡前沿脉冲相对于现有技术具有更好的陡化效果。

同轴变阻抗传输线6，其一端连接陡前沿脉冲源，一端连接GIS设备，并将陡脉冲源的波阻抗平滑过渡至GIS的波阻抗，从而避免了传统的从GIS套管注入脉冲时，陡脉冲波形在GIS内部发生畸变的问题。

陡脉冲源的波头电阻2-1，其阻值较小，电感很小，阻抗约为十几Ω，与GIS波阻抗进行分压时，波头电阻压降较小，加载到GIS上的电压幅值较高，输出效率较高。

陡脉冲源紧凑的结构和较小的电感，特征在于输出脉冲上升时间很短，小于脉冲沿GIS内部传播一个折反射的时间，从而在GIS波阻抗不连续处发生多次折反射，电压波互相叠加，更加接近实际中GIS内部的电压分布情况。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种陡前沿脉冲的现场生成装置，其特征在于，包括：油浸式冲击电压发生器（1）、中间储能峰化油线（2）、支撑绝缘子（3）、陡化间隙（4）、GIS连接母线（5）、变阻抗传输线（6）；其中， 

油浸式冲击电压发生器（1）经中间储能油线（2）与陡化间隙（4）的一端连接；陡化间隙（4）的另一端与GIS连接母线（5）一端连接；陡化间隙（4）的两端以及变阻抗传输线（6）的末端还分别连接有支撑绝缘子（3）；陡化间隙（4）的密闭空间中充有SF₆气体；GIS连接母线（5）另一端连接变阻抗传输线（6）；变阻抗传输线（6）的末端为输出端，与现场GIS对接。

2.如权利要求1所述的一种陡前沿脉冲的现场生成装置，其特征在于，陡化间隙（4）的两端连接的支撑绝缘子（3）为两个盆式绝缘子。

3.如权利要求1所述的一种陡前沿脉冲的现场生成装置，其特征在于，陡化间隙（4）两端的支撑绝缘子（3）上设置有螺孔，设置带有螺纹的电极棒（4-1）旋入在支撑绝缘子（3）上的螺孔内。

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