操作冲击电压试验回路的制作方法

本发明涉及电力试验，特别是涉及一种操作冲击电压试验回路。

背景技术：

1、操作冲击电压是电力系统运行过程中的常见冲击之一。为保障电力系统的正常运行，通常需对电力系统的部件进行操作冲击电压试验。

2、目前，对于电力系统部件的操作冲击电压试验，通常是针对容性部件进行的试验，一般是通过冲击电压发生器向试品输出操作冲击电压，以进行操作冲击电压试验。

3、在实际的电力系统中，除了容性部件外，还存在许多阻值较小的电阻器件，例如高压换流系统启动时，为主变变压器每相各串联的软启动电阻，又如在断路器断口并联的电阻。发明人经研究发现，这些电阻器件在运行过程中也会遭受操作冲击电压，亦存在操作冲击电压试验需求。而这些电阻器件的阻值与容性器件的容抗相比小很多，基于现有的操作冲击电压试验方式向其施加电压时，通常难以得到符合标准波形要求的操作冲击电压，无法对这些电阻器件进行操作冲击电压试验，导致试验对象的覆盖面较小。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种操作冲击电压试验回路，以解决现有的试验方式，难以对电阻器件进行操作冲击电压试验，试验对象覆盖面较小的问题。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、一种操作冲击电压试验回路，包括：

4、冲击电压发生器、电感、电容分压器、测量装置和电阻试品；

5、所述冲击电压发生器的第一端与所述电感的第一端相连接；

6、所述电感的第二端、所述电阻试品的第一端以及所述电容分压器的第一端相连接；

7、所述电阻试品的第二端、所述冲击电压发生器的第二端以及所述电容分压器的第二端相连接，并接地；

8、在所述电容分压器中预设的测量位置处引出有电压测量端，所述测量装置的第一端与所述电压测量端相连接，所述测量装置的第二端接地；

9、所述冲击电压发生器，用于输出操作冲击电压，以向所述电阻试品施加电压，对所述电阻试品进行操作冲击电压试验；

10、所述测量装置，用于采集所述电压测量端的电压信号，并对所述电压信号进行运算处理，得到所述电阻试品对应的试验数据；所述试验数据包括在所述操作冲击电压的作用下，施加在所述电阻试品上的电压的波形、电压值、波前时间和半峰值时间。

11、上述的回路，可选的，所述冲击电压发生器包括主电容和波尾电阻；

12、所述主电容的电容值、所述波尾电阻的电阻值和所述电感的电感值的确定过程，包括：

13、对于预先设置的每个参数组，依据所述电阻试品的电阻值和已构建的试品电压模型，计算该参数组对应的预估峰值电压、预估波前时间和预估半峰值时间；该参数组包括所述主电容对应的预设电容值、所述波尾电阻对应的预设电阻值和所述电感对应的预设电感值；所述试品电压模型为基于所述冲击电压发生器、所述电感和所述电阻试品的连接关系所设置的电压模型；

14、对于每个所述参数组，依据预定的目标电压和该参数组对应的预估峰值电压，计算该参数组对应的电压效率；

15、基于预设的波形条件和各个所述参数组对应的预估波前时间、预估半峰值时间和电压效率，在各个所述参数组中确定目标参数组；

16、将所述目标参数组中的预设电容值作为所述主电容的电容值，将所述目标参数组中的预设电阻值作为所述波尾电阻的电阻值，将所述目标参数组中的预设电感值作为所述电感的电感值。

17、上述的回路，可选的，所述依据预定的目标电压和该参数组对应的预估峰值电压，计算该参数组对应的电压效率，包括：

18、将该参数组对应的预估峰值电压除以所述目标电压，将得到的商作为该参数组对应的电压效率。

19、上述的回路，可选的，所述电容分压器，包括：

20、阻尼电阻、高压臂电容和低压臂电容；

21、所述阻尼电阻的第一端为所述电容分压器的第一端；

22、所述阻尼电阻的第二端与所述高压臂电容的第一端相连接，所述高压臂电容的第二端与所述低压臂电容的第一端相连接；

23、所述低压臂电容的第二端为所述电容分压器的第二端。

24、上述的回路，可选的，所述电容分压器中预设的测量位置为所述低压臂电容的第一端所在位置。

25、上述的回路，可选的，所述测量装置为数字冲击电压测量系统。

26、基于上述本发明实施例提供的一种操作冲击电压试验回路，包括：冲击电压发生器、电感、电容分压器、测量装置和电阻试品；冲击电压发生器的第一端与电感的第一端相连接；电感的第二端、电阻试品的第一端以及电容分压器的第一端相连接；电阻试品的第二端、冲击电压发生器的第二端以及电容分压器的第二端相连接，并接地；在电容分压器中预设的测量位置处引出有电压测量端，测量装置的第一端与电压测量端相连接，测量装置的第二端接地；冲击电压发生器，用于输出操作冲击电压，以向电阻试品施加电压，对电阻试品进行操作冲击电压试验；测量装置，用于采集电压测量端的电压信号，并对电压信号进行运算处理，得到电阻试品对应的试验数据；试验数据包括在操作冲击电压的作用下，施加在电阻试品上的电压的波形、电压值、波前时间和半峰值时间。应用本发明实施例提供的回路，冲击电压发生器输出的操作冲击电压经由电感元件作用于电阻试品，电感元件可对施加在电阻试品上的电压波形进行调节，使得作用在电阻试品上的电压波形满足操作冲击电压试验的波形要求。在对阻值较小的电阻进行试验时，亦可在电阻试品上施加符合波形要求的电压，以对其进行操作冲击电压试验，使得对于电阻试品的操作冲击试验变得可行，增大了操作冲击电压试验对象的覆盖面。其次，电感元件不消耗能量，对于电阻试品上的电压效率影响不大，可保障冲击电压发生器作用在电阻试品上的电压效率处于较高水平。

技术特征：

1.一种操作冲击电压试验回路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的回路，其特征在于，所述冲击电压发生器包括主电容和波尾电阻；

3.根据权利要求2所述的回路，其特征在于，所述依据预定的目标电压和该参数组对应的预估峰值电压，计算该参数组对应的电压效率，包括：

4.根据权利要求1所述的回路，其特征在于，所述电容分压器，包括：

5.根据权利要求4所述的回路，其特征在于，所述电容分压器中预设的测量位置为所述低压臂电容的第一端所在位置。

6.根据权利要求1所述的回路，其特征在于，所述测量装置为数字冲击电压测量系统。

技术总结
本发明提供了一种操作冲击电压试验回路，包括：冲击电压发生器、电感、电容分压器、测量装置和电阻试品；冲击电压发生器的一端与电感的一端相连接；电感的另一端与电阻试品和电容分压器的一端相连接；电阻试品、冲击电压发生器以及电容分压器的另一端接地；在电容分压器中的测量位置处引出的电压测量端与测量装置相连接；冲击电压发生器用于输出操作冲击电压；测量装置用于采集电压测量端的电压信号，并对电压信号进行运算处理，得到试验数据；试验数据包括在操作冲击电压的作用下施加在电阻试品上的电压数据。应用本发明提供的回路，可以在电阻试品上施加符合要求的操作冲击电压，实现对各类电阻的操作冲击电压试验。

技术研发人员：苏春强,安海舰,李强,齐飞,毛文安
受保护的技术使用者：西安高压电器研究院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15