专利名称：一种电抗器电压时间面积测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统电抗器测试装置，具体讲涉及一种电抗器电压时间面积 测试装置。
背景技术：
高压直流输电换流阀用电抗器，主要是限制换流阀开通时的巨大的di/dt，暂态冲 击下巨大的du/dt从而保护换流阀晶闸管，而换流阀用电抗器自身的瞬态电压特性，对换 流阀的安全起着决定作用，因此测试换流阀用电抗器的瞬态电压特性即电压时间面积特性 尤为重要。目前，发明公开号为CN101339221A的中国发明专利公开了一种高压直流输电换 流阀用电抗器伏_秒特性测试装置，其采用冲击装置接电抗器负载测试其电压电流来得到 其伏秒特性。对于电抗器而言更重要的是，电压时间面积是电抗器固有的参数，并不一定必 须要在冲击情况下进行测量；而且采用冲击装置进行该试验时的高电压和大电流会带来对 试验能力和试验人员的过高要求，以及试验存在的危险性、复杂性以及成本都会随之增加。
实用新型内容为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种操作简单、可靠稳定的电抗 器电压时间面积测试装置。为此，本实用新型提出了一种电抗器电压时间面积测试装置，包括试验装置和录 波仪，所述试验装置包括调压器和试验变压器；所述调压器的二次侧与所述试验变压器的 一次侧连接，试验变压器的二次侧与试品电抗器连接形成回路；所述录波仪上连接有用于 测量试品电抗器两端电压的电压探头和用于测量试品电抗器上流过电流的电流钳探头。其中，所述调压器和试验变压器均设置有安全接地点。其中，所述电压探头连接在试品电抗器的两端，所述电流钳探头连接在试品电抗 器与试验变压器的安全接地点之间的连接线上。所述电压探头测得试品电抗器两端的电压；所述电流钳探头测量试品电抗器上流 过的电流，测量得到的电压和电流波形存储于录波仪中。根据电压和电流的波形，可以获得 试品电抗器的伏秒值。电压时间面积是磁性器件的一个重要参数，尤其是对于有铁心的磁性器件而言。 电压时间面积为/ Udt= △ Ψ，其单位为伏秒，故又被称为伏秒数；而其等同的单位为韦 伯，故等同于器件所能够承受的磁链变化值。对于试品电抗器而言，由于铁心具有饱和特 性，即激励电流大到一定程度后，电抗器提供的磁链数就不再线性增长，而是增长非常缓 慢，进入到饱和状态直至铁心全饱和。而电抗器伏秒数的大小对其在换流阀系统中所起的 各种作用有着重要的关系，因此必须要选择合适伏秒数的试品电抗器。对于试品电抗器产 品来说，也必须对伏秒数特性进行有效测试。本实用新型提供试验装置、录波仪及测量电流 电压的探头来获得试品电抗器的伏秒数。[0010]本实用新型的有益效果在于本实用新型的测试装置成本低廉、操作简单、没有高电压、回路简单、可重复性强， 采用录波仪和探头来测量电压电流具有可靠稳定的优点；
图1是本实用新型的测试装置的结构原理示意图；其中，1-调压器，2-试验变压器，3-电压探头，4-电流钳探头，5-录波仪。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的电抗器电压时间面积测试装置做进一步详细的说 明。本例以直流换流阀用饱和电抗器为例，如图1所示，所述的测试装置包括试验装 置和录波仪5，所述试验装置包括调压器1和试验变压器2，所述调压器1的一次侧与电网 连接、其二次侧与试验变压器2的一次侧并联连接，试验变压器2的二次侧并联连接一试品 电抗器L，所述调压器1和试验变压器2均设置有一安全接地点。所述录波仪5通过电压探 头3和电流钳探头4来测量试品电抗器L电压和电流，所述电压探头3连接在试品电抗器L 的两端并测量试品电抗器L两端的电压，然后将所测得电压存储于录波仪5中；所述电流钳 探头4连接在试品电抗器L与试验变压器2安全接地点之间的连接线上并测量试品电抗器 L上流过的电流，然后将所测得电流波形存储于录波仪中，根据电压和电流的波形便可获得 该试品电抗器的伏秒值。本实用新型采用常见的试验设备进行测量，成本低廉、操作简单、没有高电压、回 路简单、可重复性强，装置稳定可靠。本实用新型采用本领域技术人员公开的录波仪、低压 电压探头和大电流探头，由于是在工频下进行测量，所以录波仪电压探头和电流探头非常 容易满足测量要求，而且采集的试验数据及波形能够真实反应特性变化。本实用新型的测试过程首先将试品电抗器按照图1连接。检查装置接地良好后， 缓慢调节调压器1旋钮，增大调压器1输出的电压，测量试品电抗器L的电流波形和电压 波形；当调压器输出电压低时，试品电抗器L的电流波形和电压波形均为正弦，验证其正确 性。继续增大调压器输出，直至试品电抗器L的电流波形呈现尖顶波的波形时，缓慢增大调 压器输出，使得电流波形的尖顶波峰值继续增大，直至该峰值和换流阀额定直流电流同量 级在一定偏差范围内时停止增大调压器1的输出电压。录波仪5通过电压探头3和电流钳 探头4记录并存储试品电抗器L的电流波形和电压波形，至少一个周波。然后根据电压和 电流的波形，可以获得试品电抗器的伏秒值。在整个测试过程中试验变压器2用于对试品 电抗器提供电源。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当 理解依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新 型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种电抗器电压时间面积测试装置，其特征在于包括试验装置和录波仪(5)；所述试验装置包括调压器(1)和试验变压器(2)；所述调压器(1)的二次侧与所述试验变压器(2)的一次侧连接，试验变压器(2)的二次侧与试品电抗器L连接形成回路；所述录波仪(5)上连接有用于测量试品电抗器两端电压的电压探头(3)和用于测量试品电抗器L上流过电流的电流钳探头(4)。
2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于所述调压器(1)和试验变压器(2)均 设置有安全接地点。
3.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于所述电压探头(3)连接在试品电抗器L 的两端，所述电流钳探头(4)连接在试品电抗器L与试验变压器(2)的安全接地点之间的 连接线上。
专利摘要本实用新型涉及一种电抗器电压时间面积测试装置，包括试验装置和录波仪，试验装置包括调压器和试验变压器；调压器的二次侧与所述试验变压器的一次侧连接，试验变压器的二次侧与试品电抗器连接形成回路；录波仪上连接有用于测量试品电抗器两端电压的电压探头和用于测量试品电抗器上流过电流的电流钳探头，测量所得电压和电流波形存储于录波仪中，根据电压电流波形，可获得试品电抗器的伏秒值。本实用新型采用常见的录波仪、低压电压探头及大电流钳探头进行测量，成本低廉，操作简单，没有高电压，回路简单，可重复性强，稳定可靠。由于在工频下进行测量，所以录波仪及电压电流探头非常容易满足测量要求，且采集的试验数据及波形能够真实反应特性变化。
文档编号G01R19/00GK201569713SQ20092027748
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者于海玉, 朱家骝, 温家良, 赵贺 申请人:中国电力科学研究院