[实用新型]10～500kV高压频率转换试验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压电器设备验电测试装置，特别是通过提高交流电频率、从而降低电压等级而对高压电器设备进行验电测试的仪器。

背景技术

根据电力安全规程，所有输电线路和电气设备停电检修前，必须进行验电测试，在确认无电危险情况下，方能开展具体工作。而实施检测的高压验电器，使用前又必须先在同等级带电体上作预试，确认验电器正常后，才可转到停电体上作检测，以判断是否还有危险电量存在。

但是，现场中有末端站、封闭电缆、线路检修等，使后续电路无裸露点或高电压做试验，给验电器的预试工作造成阻碍，甚至无法进行，由此留下安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种10～500kV高压频率转换试验仪，以利用电压值和频率值间的反比关系，提高频率值、从而降低电压值，不断调整改变，以将数十到几百千伏的高压电降到安全电压以下。

针对验电测试的要求，许多地方利用电子技术开展了高压信号发生器的研制，但是，电子技术是低压、弱电范围，产生的信号能够代替高压、强电作试验吗？它运用了什么样的工作原理？该类原理能够指导设计制作吗？这些便是需要本专利药解决的问题。

1、高压验电器工作原理：

高压验电器使用中，是由电气工人手持高压验电器手柄，使前面金属头接触带电体，看能否发出声光信号进行判断。能发声光，证明高压验电器正常，可转到停电体上做试验，否则，说明高压验电器存在问题，不可再用。由于金属头是单极接触带电体，故该试验还借用了人体-大地-电磁场感应成回路的测试原理。再者，能否发出声光信号又有量值问题。高压验电器内部设有降压电阻等参数，与人体对地电容形成阻抗。在触发电流、高压、阻抗间有如下关系：I.=U./Z]]>

高压验电器触发电流；

系统电压；

Z：验电器综合阻抗。

由于系统电压为工频频率，同等级电压下电阻配置已固定，人体对地电容Cr也基本不变，所以，此时触发电流主要取决于被试体电压值的大小。按照规程规定，当残余电压达到被试电压的15-40％时，高压验电器应发出声光信号，表示该停电体带有不安全电量，不能立即进行检修等工作；若未发出声光信号，方表明安全，才能开展其它工作。

2、弱电代替强电作试验的可行性分析：

高压验电器预试工作是在高电压上完成的，但是，在高压失电及所有不能做预试工作的状态下，又该怎样测量验电器的好坏呢？

对上问题，我们将对验电器内部结构和工作原理做进一步分析，先把前面启动电流计算式展开，其中因降压电阻选定，又是线性元件，对电路影响不大，故不多议。但对阻抗Z中的人体电容Cr的容抗却有必要着重分析和讨论。它们之间有如下关系：

X_Cr＝1/jωCr

I.=jωCrU.=2jπfCrU.]]>

X_Cr：对地电容容抗；

Cr：对地电容；

j：正弦波直角坐标的虚数单位；

ω：角频率ω＝2πf；

f：频率参数。

从式中可以看到，2jπ是常数，而在同一电场环境中，包括人体在内的对地电容Cr也将基本保持不变，在这样的情况下，阻抗电流的大小便主要取决于电压值和频率值f间的反比关系，即当频率升高时，电压可降低，不断调整改变，可将数十到几百千伏的高压电降到安全电压以下。这样，我们便把条件局限的系统高压试验，变为了方便灵活的频率调节试验。由此找到了用电子技术替补高电压做试验的理论依据。

上面论述了改变频率参数，即可降低电压，实现用弱电代替强电做试验的理论依据，据此开展“高压频率转换试验仪”的设计工作。

3、报警值的确定

首先，按下式求出各等级电压报警值Unb：