各点处，过电压幅值较低，不存在过电压幅值超过特高压GIS现场冲击试验规 程要求的2. 4MV的点，接入暂态过电压抑制器能够保证GIS内各点电压幅值均处于2. 4MV 以下。综上所述，对于连接三套间隔设备的试验工况，本方法具有良好的暂态过电压抑制效 果。
[0049] 图2为本公开两套间隔设备串联下现场冲击试验暂态过电压抑制方法的电路示 意图。在本实施例中，断开第一套间隔设备5内的隔离开关14,并闭合第一套间隔设备5内 的接地开关15,将第一套间隔设备5从试验回路中切除，对第二套间隔设备6与第三套间隔 设备7串联的工况进行现场冲击试验。现场试验雷电波1由紧凑型冲击电压发生器产生， 冲击电压发生器主电容充电电压为2. 2MV，以产生现场冲击试验规定的幅值为I. 92MV的雷 电波，产生的雷电波通过电源侧套管2注入到两套间隔设备串联的GIS内。暂态过电压抑 制器11的电容取值为800pF，电阻取值为50Q。在本实施例中，通过人为设定缺陷的方式， 使GIS电源侧分支母线3末端的盆式绝缘子4发生闪络（暂态过电压幅值最高的试验工 况），故障点处电压迅速跌落，这一急剧变化的暂态电压波过程在GIS内各节点间发生折反 射，从而产生振荡频率为IOMHz量级的暂态过电压。接入抑制器前后各点的暂态过电压幅 值见表2。
[0050] 表2.两套间隔设备串联下各点暂态电压幅值
[0051]
[0052] 由表2可知，在空载套管顶端（E点）处，暂态过电压幅值下降幅度最大，最大下降 幅度为2. 02MV，随着GIS内各点与抑制器间距的增加，暂态过电压幅值下降幅度逐渐减小， 在第二套间隔设备6的断路器内部（B点），暂态电压幅值下降幅度最低，仅下降了 0. 13MV。 但与抑制器间距较大的各点处，过电压幅值较低，不存在过电压幅值超过2. 4MV的点，接入 暂态过电压抑制器能够保证GIS内各点电压幅值均处于2. 4MV以下。综上所述，对于两套 间隔设备串联的试验工况，本方法具有良好的暂态过电压抑制效果。
[0053] 图3_(a)与图3_(b)为本公开特高压GIS现场冲击试验暂态过电压抑制方法实施 例中测量的电源侧分支母线末端绝缘子发生闪络后空载套管顶端（E点）的暂态过电压波 形示意图。图3_(a)与图3_(b)分别为连接三套间隔设备与两套间隔设备串联工况下，接 入抑制器前后空载套管顶端的电压波形，其中，曲线A为接入抑制器前的电压波形，曲线B 为接入抑制器后的电压波形。由图3-(a)与图3-(b)可知，在两种负载接线方式下接入抑 制器后，空载套管顶端的暂态过电压幅值均由4MV以上水平下降至规程要求的2. 4MV以下 水平，能够有效抑制GIS内某点发生击穿后的暂态过电压，避免暂态过电压对完好绝缘子 造成不必要的破坏。
[0054] 图4_(a)与图4_(b)为本公开特高压GIS现场冲击试验暂态过电压抑制方法实施 例中测量的未发生击穿时GIS电源侧分支母线的试验电压波形示意图。图4- (a)与图4- (b) 分别为连接三套间隔设备与两套间隔设备串联工况下，接入抑制器前后GIS电源侧分支母 线的电压波形，其中，曲线A为接入抑制器前的电压波形，曲线B为接入抑制后的电压波形。 由图4-(a)与图4-(b)可知，接入抑制器前后，GIS内试验电压的波头时间与电压幅值等波 形参数无明显变化，能够保证在未发生击穿的情况下，接入的暂态过电压抑制器对现场冲 击试验基本无影响。
[0055] 虽然已示例实施例描述了本公开，但应理解，本公开不限于上述的示例性实施例。 对于本领域技术人员显然的是，可以在不背离本公开的范围和精神的条件下修改上述的示 例性实施例。所附的权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等 同的结构和功能。
【主权项】
1. 一种特高压GIS现场冲击试验暂态过电压抑制方法，其特征在于： 所述方法在与GIS电源侧分支母线相连的电源侧套管一侧通过高压防晕导线与紧凑 型冲击电压发生器相连，所述紧凑型冲击电压发生器用于产生现场冲击试验规定幅值的雷 电波； 并在与GIS的GIS空载套管侧分支母线相连的空载套管顶端通过高压防晕导线连入暂 态过电压抑制器来实施，其中： 所述暂态过电压抑制器包括若干个位于一绝缘罐体中的、自上而下连接的单元模块， 各个单元模块之间通过接引铜排串联连接； 所述绝缘罐体中包括变压器油； 每个单元模块包括一个电阻、一个电容，所述电阻和电容之间通过接引铜排串联连 接； 所述电阻、电容、接引铜排浸在变压器油中； 所述暂态过电压抑制器的对外等效电阻为40~80Q，对外等效电容为800~900pF; 所述接引铜排的规格为40mmX3mm以上； 在最下面的单元模块下设有接地铜排，其规格为50mmX3mm以上。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于： 优选的，所述电阻采用无感绕法制成。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于： 所述电容为脉冲电容器。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于： 所述电阻的电阻丝为卡玛丝。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于： 所述单元模块的数目至少为10个。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于： 所述暂态过电压抑制器还包括均压模块，所述均压模块包括三个均压环，分别为第一 均压环，第二均压环和第三均压环； 其中，第一均压环和第二均压环半径相等，并排部署在所述暂态过电压抑制器的顶端， 通过两端带有均压环固定铜盘的金属导杆连接；第三均压环为半径略小于第一均压环的均 压环，通过穿过绝缘罐体的铜盘固定，部署在所述暂态过电压抑制器的中部。7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于： 在每个电阻和电容之间填充有绝缘垫块。8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于： 所述绝缘罐体的两端使用密封塞进行密封； 最上端的单元模块伸向上端密封塞的接引铜排与上端密封塞此二者之间的交界面、以 及最下端的单元模块伸向下端密封塞的接地铜排与下端密封塞此二者之间的交界面均有 密封圈； 所述绝缘罐体外壳通过均压罩与均压环连接。9. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于： 所述暂态过电压抑制器还包括用于与空载套管顶端连接的高压接线端子，所述高压接 线端子位于金属导杆上。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于： 所述暂态过电压抑制器还包括可动式支撑底座，所述可动式支撑底座包括防震滚轮与 将所述暂态过电压抑制器进行固定的绝缘拉杆； 所述绝缘拉杆通过金属连接部件将绝缘拉杆与第三均压环或可动式支撑底座连接； 所述金属连接部件包括第一连接部件，其中，所述第一连接部件用于连接固定绝缘拉 杆，且第一连接部件两端有孔，一端的孔用于固定插入绝缘拉杆，另一端的孔有螺纹； 所述金属连接部件还包括第二连接部件，其中，所述第二连接部件一端用于与均压环 或可动式支撑底座连接固定，另一端为螺纹拉杆，所述螺纹拉杆与第一连接部件中有螺纹 的一端连接，通过旋转螺纹拉杆上的螺栓能够对绝缘拉杆长度进行微调。
【专利摘要】本公开揭示了一种特高压GIS现场冲击试验暂态过电压抑制方法，所述方法在电源侧套管一侧通过高压防晕导线与紧凑型冲击电压发生器相连，所述紧凑型冲击电压发生器用于产生现场冲击试验规定幅值的雷电波；并在空载套管顶端通过高压防晕导线连入暂态过电压抑制器来实施，其中：所述暂态过电压抑制器包括若干个由接引铜排串联连接的单元模块和变压器油。在发生故障时，本公开通过暂态过电压抑制器保证暂态过电压的幅值低于特高压GIS现场冲击试验所允许的最高冲击电压幅值；在未发生击穿时，使GIS内试验电压波形与未接入抑制器时的电压波形基本相同。
【IPC分类】G01R31/12
【公开号】CN105223479
【申请号】CN201510690725
【发明人】陶风波, 王帅, 陈维江, 贾勇勇, 文韬, 刘轩东, 张乔根
【申请人】江苏省电力公司电力科学研究院, 西安交通大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月22日