冲击电压与工频振荡合成回路试验平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种冲击电压与工频振荡合成回路试验平台，其包括工频振荡回路、冲击电压回路；所述工频振荡回路包括工频电感、工频电容、电力电子功率器件，所述冲击电压回路包括取样电阻、冲击电压发生器、分压装置；所述工频电容与所述电力电子功率器件串联后，分别与所述工频电感、所述冲击电压发生器、所述分压装置并联；所述取样电阻串联测试对象后与所述冲击电压发生器并联。采用本实用新型的合成回路试验平台，可以在节约成本、保证电网安全的同时提高对过压保护装置的过压防护能力测试的准确性。
【专利说明】冲击电压与工频振荡合成回路试验平台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力【技术领域】，特别是涉及一种冲击电压与工频振荡合成回路试验平台。
【背景技术】
[0002]随着电力技术的发展，各种过电压保护装置在数量、质量和容量上都得到了迅速发展，对过电压保护装置的试验要求也越来越高，特别是对线路防雷装置的过压防护能力的试验要求也越来越高，其中，对线路防雷装置的过压防护能力的试验关键是对工频续流切断能力的测试。但目前已研制出的测试线路避雷器工频续流切断能力的方式是采用大型的试验装置，该试验装置集成雷电冲击和工频电源，真实模拟挂网运行线路避雷器遭受雷击的实际工况，但耗资巨大。
[0003]为了节约设备投资和满足高电压大容量的过电压保护装置发展的需要，合成回路试验方式被广泛采用。例如，一种用于带外串联间隙线路避雷器的续流切断试验回路能够有效地对线路避雷器过压防护能力进行试验，满足IEC60099-8中关于续流切断试验的要求。但由于其工频电压源取自系统试验变电站，即需要连接电网系统电压，存在试验费用高，投入成本大等问题，并且试验过程会给电网运行带来安全隐患。此外还可以通过等效测试或取样比例单元来进行的，但对过压保护装置的过压防护能力测试的准确性偏低。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种冲击电压与工频振荡合成回路试验平台，可以在节约成本、避免对电网造成安全隐患的同时提高对过压保护装置的过压防护能力测试的准确性。
[0005]本实用新型的目的通过如下方案实现:
[0006]一种冲击电压与工频振荡合成回路试验平台，包括工频振荡回路、冲击电压回路；
[0007]所述工频振荡回路包括工频电感、工频电容、电力电子功率器件，所述冲击电压回路包括取样电阻、冲击电压发生器、分压装置；
[0008]所述工频电容与所述电力电子功率器件串联后，分别与所述工频电感、所述冲击电压发生器、所述分压装置并联；
[0009]所述取样电阻串联测试对象后与所述冲击电压发生器并联。
[0010]采用本实用新型的试验平台，由于通过电力电子功率器件将工频振荡回路、冲击电压回路连接起来，可以实现对工频振荡回路、冲击电压回路的同步控制，可以真实的模拟过压保护装置的实际工况，有效、正确地测试过压保护装置的过压防护能力，同时，可以通过工频振荡回路的参数配置来提供电力系统的额定电压和额定电流，而不需要连接电网系统电压，避免了在试验过程中给电网运行带来安全隐患，并具有成本低、占地面积小、运维简单等优点。
[0011]在其中一个实施例中，上述的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台，还可以包括限流元件，所述限流元件连接在所述工频振荡回路与所述冲击电压回路之间，以确保在冲击电压持续过程中限制工频振荡回路的冲击电流。
[0012]在其中一个实施例中，所述限流元件可以包括冲击限流电感，以确保在冲击电压持续过程中限制工频振荡回路的冲击电流的同时提高限流效果。
[0013]在其中一个实施例中，所述工频电容可以包括多个电容器，各所述电容器串联或者并联连接，可以通过电容器之间串并联方式的改变调整工频电容的电容量及工作电压等级。
[0014]在其中一个实施例中，所述测试对象可以包括线路防雷装置、浪涌抑制保护器、或者压敏电阻等电压保护装置，也就是是说，本实用新型的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台可以用于实现对线路防雷装置、浪涌抑制保护器、或者压敏电阻等电压保护装置的电压防护能力的测试。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台在其中一个实施例的结构不意图；
[0016]图2为本实用新型的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台在其中另一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例及附图对本实用新型进行详细阐述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0018]参见图1所示，为本实用新型的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例中的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台包括工频振荡回路10、冲击电压回路20 ；
[0019]其中，工频振荡回路10包括工频电感11、工频电容12、电力电子功率器件13，冲击电压回路20包括取样电阻21、冲击电压发生器22、分压装置23 ；
[0020]工频电容12与电力电子功率器件13串联后，分别与工频电感11、所述冲击电压发生器22、所述分压装置23并联，其中，工频电容12可以包括多个电容器，各所述电容器可以串联或者并联连接，也可以串并联混合连接，通过电容器之间串并联方式的改变可以调整工频电容的电容量及工作电压等级；
[0021]取样电阻21串联测试对象00后与所述冲击电压发生器并联；
[0022]这里，测试对象10可以包括线路防雷装置、浪涌抑制保护器、或者压敏电阻等过压保护装置中的一种，可以实现对任意一种的过压保护装置的过压防护能力的测试。
[0023]本实用新型的击电压与工频振荡合成回路试验平台的工作原理是:工频电容12可以通过外接的充电装置或者电源充电至电网系统的额定电压，工频电容12与工频电感
11、电力电子功率器件13形成工频振荡回路，电力电子功率器件13初始状态为阻断状态，系统无工频振荡；取样电阻21用于测量测试对象00中流过的电流，冲击电压施加在测试对象00的两端，测试对象00的特性决定了其在遭受过电压时击穿导通，导通回路中有冲击电流流过；同时在冲击电压发生过程中(持续导通120毫秒)，可以通过分压装置23获取同步触发信号，在预设的时间控制范围(5微妙以内)内触发电力电子功率器件13，激活工频振荡回路，系统起振，形成工频电源，该电源通过冲击电压建立的导通通道持续放电，形成工频续流；通过取样电阻21与分压装置23可获取测试对象00两端支路的电流波形、电压波形，根据该电流波形、电压波形就可以判断测试对象00是否正确动作导通，是否在要求时间内切断工频续流，计算分断电流幅值大小等技术参数，从而验证其过电压防护功能力是否满足实际生产需要。
[0024]本实用新型通过电力电子功率器件13将工频振荡回路10、冲击电压回路20连接起来，实现了对工频振荡回路10、冲击电压回路20的同步触发，可以真实模拟出电力系统的电压保护装置在遭受雷电冲击后工频电压同时施加在闪络通道两端的工况，同时采集冲击电压波形、冲击电流波形，可测量线路避雷装置在遭受雷击过电压后通过的工频续流电流波形，提高了测试的准确性，同时，无需外接电网系统电压，避免了对电力系统造成安全隐患，并具有制造成本低、占地面积小、测试试验费用少等优点，本实用新型的试验平台可以提供10千伏电压等级下的冲击电压和短时工频续流。
[0025]为了保护合成回路试验平台，在其中一个实施例中，如图2所示，本实用新型的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台，还可以包括限流元件30，该限流元件30连接在工频振荡回路10与冲击电压回路20之间，以确保在冲击电压持续过程中限制工频振荡回路的冲击电流，而对合成回路试验平台进行保护，限流元件30 —般为冲击限流电感，将冲击限流电感应用到本本实用新型的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台，限流效果佳。
[0026]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种冲击电压与工频振荡合成回路试验平台，其特征在于，包括工频振荡回路、冲击电压回路； 所述工频振荡回路包括工频电感、工频电容、电力电子功率器件，所述冲击电压回路包括取样电阻、冲击电压发生器、分压装置； 所述工频电容与所述电力电子功率器件串联后，分别与所述工频电感、所述冲击电压发生器、所述分压装置并联； 所述取样电阻串联测试对象后与所述冲击电压发生器并联。
2.根据权利要求1所述的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台，其特征在于，还包括限流元件，所述限流元件连接在所述工频振荡回路与所述冲击电压回路之间。
3.根据权利要求2所述的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台，其特征在于，所述限流元件包括冲击限流电感。
4.根据权利要求1所述的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台，其特征在于，所述工频电容包括多个电容器，各所述电容器串联或者并联连接。
5.根据权利要求1所述的冲击电压与工频振荡合成回路试验平台，其特征在于，所述测试对象包括线路防雷装置、浪涌抑制保护器、或者压敏电阻。
【文档编号】G01R31/00GK204154824SQ201420550019
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】刘益军, 李恒真, 孔华东, 谢志文, 余红波, 王云飞, 张璐, 陈锦彪 申请人:广东电网有限责任公司佛山供电局