一种gis现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节方法，包括：计算被试GIS的电容值；确定试验波形参数值；根据被试GIS电容值、所需的试验波形参数值计算试验回路参数；根据计算所得的回路参数搭建试验线路；利用搭建的试验线路对GIS进行振荡型冲击耐压试验。本发明提供的一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统和方法，波形调节方法可在进行正式高压试验前掌握试验波形的参数，避免了试验的盲目性；本发明采用数值计算的方法进行试验回路参数的计算，具有计算精度高、便于实施的特点；本发明所提出的波形调价系统具有使用简单，便于现场实施的特点。
【专利说明】一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统和方法，属于电气设备现场试验【技术领域】。
【背景技术】
[0002]气体绝缘全封闭式组合电器(GIS)是电网中最重要的电力设备之一，其运行可靠性直接关系到整个电网系统的安全稳定。然而，近些年随着高电压等级电网大规模建设及GIS设备的大量使用，这些设备发生多起因产品设计、制造、工艺、材料和主附件质量问题导致的主设备无法或被迫延期出厂的情况，在后期运输、安装、调试和运行中又发生多起故障和事故。目前GIS设备所出现的故障原因可分为产品设计、制造工艺、外协件质量、现场安装质量等几个方面，这些问题可能分别在产品出厂型式试验、现场交接试验、设备运行中暴露。
[0003]为了提高GIS设备在运行中的安全可靠性，相关标准和规程建议和推荐在现场对GIS进行冲击耐受试验。传统所用的双指数冲击波，其发生装置体积大、产生效率低，不利于对高电压等级的GIS进行现场试验。IEC60060-3对电力设备做现场冲击耐压试验所使用的振荡型冲击电压波形做了明确规定，推荐的振荡型冲击电压波形具有产生效率高适合现场使用的特点，从而解决了以往冲击电压不便在现场产生和使用的问题。
[0004]利用振荡型冲击电压现场进行GIS设备冲击耐压试验中，试验波形参数是其关键环节，为了准确实现现场调节振荡型冲击电压波形，研究相应的现场波形调节方法对于现场开展此项试验具有重要意义。
【发明内容】
[0005]目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统和方法。
[0006]技术方案:为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0007]一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0008]步骤I)计算被试GIS的电容值；
[0009]步骤2)确定试验波形参数值；
[0010]步骤3)根据被试GIS电容值、所需的试验波形参数值计算试验回路参数；
[0011]步骤4)根据计算所得的回路参数搭建试验线路；
[0012]步骤5)利用搭建的试验线路对GIS进行振荡型冲击耐压试验。
[0013]作为优选方案，步骤2)中所述波形参数值满足IEC60060-3标准的要求，波形参数包括波头时间、波尾时间及振荡频率；波形包括振荡型雷电冲击和振荡型操作冲击。
[0014]步骤3)中所述回路参数包括主电容值、调波电感值、波头电阻值及波尾电阻值。
[0015]所述回路参数是根据数值计算的方法得到，所用到的数据为GIS的电容值和试验波形参数值。[0016]一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统，其特征在于，包括:
[0017]初始设置模块，用于设置被试GIS的电容值、所需试验波形参数的具体数值；
[0018]计算分析模块，用于根据初始设置模块所给定的参数，计算回路参数，得到试验所需的回路参数具体数值；
[0019]结果输出模块，用于输出所需回路参数的具体数值。
[0020]所述的一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统，其特征在于:所述试验波形参数包括波形波头时间、波尾时间及振荡频率。 [0021]所述的一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统，其特征在于:所述回路参数包括主电容值、调波电感值、波头电阻值及波尾电阻值。
[0022]有益效果:本发明提供的一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统和方法，具有以下有益效果:1)本发明的波形调节方法可在进行正式高压试验前掌握试验波形的参数，避免了试验的盲目性；2)本发明采用数值计算的方法进行试验回路参数的计算，具有计算精度高、便于实施的特点；3)本发明所提出的波形调价系统具有使用简单，便于现场实施的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节方法的流程示意图；
[0024]图2a和图2b为IEC60060-3规定的电气设备现场试验用振荡型冲击电压波形图；
[0025]图3为IEC60060-3所要求的振荡型冲击电压参数要求范围；
[0026]图4为试验线路图；
[0027]图5为本发明一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统的实施例的结构框图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0029]如图1所示，为一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节方法，步骤SlOl:计算被试GIS设备的电容值，可利用电桥实测获得，也可根据被试GIS的结构计算获得。
[0030]步骤S102:确定试验波形参数值。试验波形采用IEC60060-3所要求的振荡型冲击电压，其波形如图2a和图2b所不。图2a为振荡型雷电冲击电压波形，图2b为振荡型操作冲击电压波形。其波形参数为波头时间Tf、波尾时间Tt及振荡频率f，波形参数值要求如图3所示，实施中可根据此参数范围选定某一具体值作为给定参数。
[0031]步骤S103:根据被试GIS的电容值和确定的试验波形参数值计算试验回路参数。试验线路如图4所示，其中I为主电容C2、3为调波电感L、(2)为波头电阻Rf、4为波尾电阻Rt、5为被试GIS (试验中呈容性，用集中电容表示)(^。主电容值C2根据被试GIS的电容值
C。确定，主电容值越大，效率越高，通常主电容值可采用10倍的被试GIS电容值，即C2=IOC0,则此时已知参数为波头时间Tf、波尾时间Tt、振荡频率f、主电容值C2、被试GIS容值Ctlt5贝IJ其他试验回路参数的计算为:
[0032]调波电感值根据下式确定:
【权利要求】
1.一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤I)计算被试GIS的电容值； 步骤2)确定试验波形参数值； 步骤3)根据被试GIS电容值、所需的试验波形参数值计算试验回路参数； 步骤4)根据计算所得的回路参数搭建试验线路； 步骤5)利用搭建的试验线路对GIS进行振荡型冲击耐压试验。
2.根据权利要求1所述的一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节方法，其特征在于:步骤2)中所述波形参数值满足IEC60060-3标准的要求，波形参数包括波头时间、波尾时间及振荡频率；波形包括振荡型雷电冲击和振荡型操作冲击。
3.根据权利要求1所述的一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节方法，其特征在于:步骤3)中所述回路参数包括主电容值、调波电感值、波头电阻值及波尾电阻值。
4.根据权利要求1所述的一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统和方法，其特征在于:所述回路参数是根据数值计算的方法得到，所用到的数据为GIS的电容值和试验波形参数值。
5.一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统，其特征在于，包括: 初始设置模块，用于设置被试GIS的电容值、所需试验波形参数的具体数值； 计算分析模块，用于根据初始设置模块所给定的参数，计算回路参数，得到试验所需的回路参数具体数值； 结果输出模块，用于输出所需回路参数的具体数值。
6.根据权利要求5所述的一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统，其特征在于:所述试验波形参数包括波形波头时间、波尾时间及振荡频率。
7.根据权利要求5所述的一种GIS现场振荡型冲击耐压试验波形调节系统，其特征在于:所述回路参数包括主电容值、调波电感值、波头电阻值及波尾电阻值。
【文档编号】G01R1/28GK103605052SQ201310585797
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】杨景刚, 贾勇勇, 赵科, 吴昊, 张星, 高山, 周志成 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院