[发明专利]一种串联电容补偿装置火花间隙用均压电容分压比的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及串联电容补偿装置相关技术领域，特别是一种串联电容补偿装置火花间隙用均压电容分压比的测量方法。

背景技术

串联电容器补偿装置可提高系统输电容量和稳定性，其工作原理见附图1，其中，GAP为火花间隙，D为阻尼回路。火花间隙是串联电容器的关键保护设备。限压器（MOV）是串联电容器的主保护，即图1中的MOV1和MOV2，火花间隙是MOV的主保护和串联电容器的后备保护。在系统发生严重短路故障时，电容器迅速过压，MOV保护启动，由于MOV的能量承受有限，火花间隙应在毫秒级启动保护，火花间隙故障会导致串联电容器补偿装置主设备损坏。串联电容补偿装置的电压等级越来越高，常采用多间隙串联工作，利用均压电容（C1、C2、C3和C4）将触发电压均等，见附图2。均压电容具有电压等级高(如在火花间隙触发前单个电容达到67.5kV)、电容量小（如单个电容3000pF）等特点，安装在火花间隙的下部，见附图3所示，火花间隙本身的高度达10m，并安装在距地面约10m的串补平台上。为了确保火花间隙可靠工作，要求C1、C2的端电压占总电压的比值均为1/4，C1和C2串联、C3和C4串联端电压占总电压的比值均为1/2。工程上通常要求C1、C2、C3和C4相等，采用工频伏安法和电桥法测试电容值，可计算分压比，一般要求在5%以内。

基于以上原理，通过测试均压电容的电容值，可以得到分压比。但由于电容量小，在设备验收和检修时，需要较高的工频电压源给电容器施加电压，否则测试电流信号非常弱（如施加220V时测得的电流约200μA），在设备安装位置高的情况下测试工作存在不安全因素。特别是串补装置在变电站临近高压线路，安装火花间隙的串补平台受工频感应较强，试验电流信号容易受干扰。按测试电容计算分压比，存在电压和电流两次测试误差，为了求平均值，至少需要测试几十次，测试精度和效率较差。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术对串联电容补偿装置火花间隙用均压电容分压比的测量存在测试精度低、测试过程复杂和效率差的技术问题，提供一种串联电容补偿装置火花间隙用均压电容分压比的测量方法。

一种串联电容补偿装置火花间隙用均压电容分压比的测量方法，所述串联电容器补偿装置包括至少两个火花间隙支路和至少两个电容支路，每个火花间隙支路包括至少一个火花间隙，每个电容支路包括至少一个电容，其中第一火花间隙支路与第一电容支路并联形成第一火花电容支路，第二火花间隙支路与第二电容支路并联形成第二火花电容支路，第一火花电容支路的一端为低压端，第一火花电容支路的另一端与第二火花电容支路的一端串联，第二火花电容支路的另一端为高压端，所述测量方法包括：

断开第一电容支路与低压端的电气连接和/或断开第二电容支路与高压端的电气连接；

在第一电容支路与第二电容支路两端，分别施加相同的测试电压，且所述测试电压的频率大于或等于500赫兹；

测量第一电容支路的电流得到第一电容支路电流，测量第二电容支路的电流得到第二电容支路电流；

以第一电容支路电流与第二电容支路电流的电流比的反比作为第一电容支路与第二电容支路的分压比。

进一步的，所述第一火花间隙支路包括第一密封火花间隙，所述第二火花间隙支路包括第二密封火花间隙，所述第一电容支路包括第一电容，所述第二电容支路包括第二电容。

更进一步的，采用电流测试装置测量所述第一电容支路电流和第二电容支路电流。

优选地，所述电流测试装置为电流测试仪表，所述测试电压的频率为大于或等于500赫兹且小于或等于1500赫兹。

进一步的，所述第一火花间隙支路包括第一主火花间隙，所述第二火花间隙支路包括第二主火花间隙，所述第一电容支路包括第一电容和第二电容，所述第二电容支路包括第三电容和第四电容。

更进一步的，所述串联电容器补偿装置还包括第一密封火花间隙支路和第二密封火花间隙支路，所述第一密封火花间隙支路包括第一密封火花间隙，所述第二密封火花间隙支路包括第二密封火花间隙，所述第一电容与所述第一密封火花间隙支路并联形成第一电容密封火花间隙支路，且所述第二电容与所述第二密封火花间隙支路并联形成第二电容密封火花间隙支路，第一电容密封火花间隙支路与第二电容密封火花间隙支路串联。

更进一步的，还包括：

在第一电容与第二电容两端，分别施加相同的测试电压；

测量第一电容的电流得到第一电容电流，测量第二电容的电流得到第二电容电流；

以第一电容电流与第二电容电流的电流比的反比作为第一电容与第二电容的分压比。