一种干式电抗器高频振荡冲击耐压试验方法及其系统的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明属于高电压与绝缘技术领域，具体涉及一种干式电抗器高频振荡冲击耐压试验方法及其系统。
【背景技术】
[0002]电抗器是电网中重要的设备，其具有无功补偿、滤波等用途，在电网中具有数量多、应用广泛的特点。电抗器的绝缘形式有两种，一种是油浸式，主要采用绝缘油作为绝缘介质；一种是干式，采用环氧浇注浸渍组成绝缘。干式电抗器具有结构简单、重量轻及造价低的优点，在电网中的应用越来越广泛。干式电抗器在运行过程中会遭受到电网电压、冲击电压及环境应力的作用而逐渐老化和劣化，会在运行过程中出现故障。对干式电抗器进行离线试验是保证其安全运行的关键，由于干式电抗器本身电感量大，常规的工频试验无法进行，因此研究合适的电抗器试验方法是目前的热点。
[0003]专利(申请号201210565452.5)提供了一种干式平波电抗器端对端中频振荡电容器放电试验方法，可实现干式电抗器的冲击耐压试验。但该方法所采用的冲击电压振荡频率为300-900HZ，属于中频段，其产生效率较低且对绝缘的考核不够严格。此外目前还有一些学者提出采用匝间脉冲过电压试验方法，但该方法采用双极性振荡冲击波形，产生效率不够尚。
【发明内容】
[0004]为了克服上述缺陷，本发明针对干式电抗器的高频冲击耐压试验，提出了一种高频振荡冲击耐压试验方法及其系统，其具有电压产生效率高、易于现场调波的特点，可作为干式电抗器的试验装置及现场试验方法。
[0005]本发明方案如下:
[0006]一种干式电抗器高频冲击耐压试验系统，其包括主电容器1，开关2，波尾电阻3，波头电阻4，调波电感5，调波电容6，被试干式电抗器7，分流器8，分压器9 ;其中，主电容器I 一端接地，另一端与开关2串联；波尾电阻3与串联的开关2、主电容器I形成并联，后串联连接波头电阻4和调波电感5 ;被试干式电抗器7 —端接地，另一端与分流器8串联，该串联支路再与分压器9、调波电容6两两并联，这样形成的并联支路一端接地，另一端也串联连接波头电阻4和调波电感5 ;上述系统元器件最终连接形成一个试验回路。
[0007]较佳的，所述波尾电阻3、波头电阻4、调波电感5、调波电容6的参数都是可调的，通过调节这些元件参数即可对获得的电压波形参数进行调节。
[0008]相应的，一种干式电抗器高频冲击耐压试验方法，其特征在于，对待测干式电抗器进行现场高频振荡冲击耐压试验时，采用主电容器、波尾电阻、波头电阻、调波电感及调波电容搭建试验回路，将待测干式电抗器接入，并连接分流器和分压器，进行待测干式电抗器的电流和电压波形的获取，从而进行干式电抗器绝缘冲击耐受的考核。
[0009]较佳的，最终搭建形成上面所述的干式电抗器高频冲击耐压试验系统。
[0010]基于本发明的技术方案，其采用特定试验回路产生被试品为干式电抗器时的高频振荡冲击电压波形，具有产生设备体积小、产生效率高、易于现场调波的特点，适合于在现场进行干式电抗器的冲击耐压试验。
【附图说明】
[0011]图1是本发明中干式电抗器高频冲击耐压试验系统的线路连接示意图；
[0012]图2是本发明中干式电抗器高频冲击耐压试验系统施加到试品上的电压波形。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图，通过具体实施例对本发明做进一步说明。
[0014]如图1所示，本发明中干式电抗器高频冲击耐压试验系统包括主电容器1，开关2，波尾电阻3，波头电阻4，调波电感5，调波电容6，被试干式电抗器7，分流器8，分压器9。
[0015]主电容器I 一端接地，另一端与开关2串联，系统工作时，充满电的主电容器I通过开关2控制进行放电；波尾电阻3与串联的开关2、主电容器I形成并联，后串联连接波头电阻4和调波电感5 ;被试干式电抗器7 —端接地，另一端与分流器8串联，该串联支路再与分压器9、调波电容6两两并联，这样形成的并联支路一端接地，另一端也串联连接波头电阻4和调波电感5 ;上述系统元器件最终连接形成一个试验回路。在对上述试验系统进行具体设计时，上述开关2可为球隙，也可采用电力电子开关。
[0016]在具体试验时，充满电的主电容器I通过开关2控制放电，经过上述试验回路后在被试干式电抗器7上产生高频振荡冲击电压波形，所产生的波形为单极性高频振荡冲击电压，其振荡频率为几百kHz，利用此波形进行干式电抗器的冲击耐压试验，通过分流器8和分压器9测得被试干式电抗器7的电压与电流波形，从而利用该波形进行干式电抗器绝缘冲击耐受的考核。
[0017]进一步的，为了获得电压波形参数的调节，在一个较佳的实施例中，波尾电阻3，波头电阻4，调波电感5，调波电容6，这些试验回路中组成元件的参数都是可调的，通过调节这些元件参数即可对获得的电压波形参数进行调节，从而更好的适应干式电抗器的试验。
[0018]为了获得较优的试验系统，在一个具体的实施例中，主电容器I的电容值为I微法，采用球隙作为开关2，波尾电阻为20千欧姆，波头电阻为100欧姆，调波电感为I毫亨，调波电容为100皮法，被试干式电抗器电感为60毫亨，如图2所示，当主电容充电电压为10kV时，此时所产生的波形幅值为189kV，振荡频率为476kHz，具有频率高、产生效率高的特点，可实现干式电抗器现场高频振荡冲击耐压试验。
[0019]在一个具体实施例中，当需要对干式电抗器进行现场高频振荡冲击耐压试验时，可基于上述试验系统，采用主电容器、波尾电阻、波头电阻、调波电感及调波电容组成试验回路，将待测干式电抗器接入试验回路，并接入分流器和分压器对待测干式电抗器的电压和电流波形进行检测，从而进行干式电抗器绝缘冲击耐受的考核。
[0020]这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术任一来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术任一应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
【主权项】
1.一种干式电抗器高频振荡冲击耐压试验系统，特征在于，其包括主电容器(I)，开关(2)，波尾电阻(3)，波头电阻(4)，调波电感(5)，调波电容(6)，被试干式电抗器(7)，分流器(8)，分压器(9);其中，主电容器⑴一端接地，另一端与开关(2)串联；波尾电阻(3)与串联的开关(2)、主电容器(I)形成并联，后串联连接波头电阻(4)和调波电感(5);被试干式电抗器(7) —端接地，另一端与分流器(8)串联，该串联支路再与分压器(9)、调波电容(6)两两并联，这样形成的并联支路一端接地，另一端也串联连接波头电阻(4)和调波电感(5);上述系统元器件最终连接形成一个试验回路。2.根据权利要求1所述的试验系统，其特征在于，优选的，上述开关(2)为球隙，或采用电力电子开关。3.根据权利要求1所述的试验系统，其特征在于，所述波尾电阻(3)、波头电阻(4)、调波电感(5)、调波电容￠)的参数都是可调的，通过调节这些元件参数即可对获得的电压波形参数进行调节。4.根据权利要求1所述的试验系统，其特征在于，所述主电容器(I)的电容值为I微法，采用球隙作为开关(2)，所述波尾电阻(3)为20千欧姆，所述波头电阻(4)为100欧姆，所述调波电感(5)为I毫亨，所述调波电容(6)为100皮法。5.一种干式电抗器高频振荡冲击耐压试验方法，其特征在于，对待测干式电抗器进行现场高频振荡冲击耐压试验时，采用主电容器、波尾电阻、波头电阻、调波电感及调波电容搭建试验回路，将待测干式电抗器接入，并连接分流器和分压器，进行待测干式电抗器的电流和电压波形的获取，从而进行干式电抗器绝缘冲击耐受的考核。6.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于，最终搭建形成如权利要求1-4任一项所述的试验系统。
【专利摘要】一种干式电抗器高频振荡冲击耐压试验方法及其系统，采用特定试验回路产生被试品为干式电抗器时的高频振荡冲击电压波形，通过测量该高频振荡冲击电压作用下的干式电抗器的电流和电压波形，对该干式电抗器进行高频冲击耐压考核。其具有产生设备体积小、产生效率高、易于现场调波的特点，适合于在现场进行干式电抗器的冲击耐压试验。
【IPC分类】G01R31/14
【公开号】CN105223484
【申请号】CN201510706289
【发明人】李军浩
【申请人】西安交通大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月27日