[实用新型]高海拔地区产生长波头时间操作冲击电压的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高电压工程技术范畴中的冲击电压发生器试验技术，特别是一种用于高海拔地区产生长波头时间操作冲击电压的试验装置，属于高海拔地区冲击电压试验装置的改造技术。 

背景技术

有研究结果表明，超高压或特高压输电系统操作过电压波形的波头时间比标准操作冲击波波头时间要长，可能达数千μs，超高压输电系统操作过电压波头时间大多超过1000μs，特高压输电系统则会更长，这时如果仍然只沿用标准波头的操作冲击波形进行空气间隙的外绝缘试验，与系统的实际情况差别较大。

实现长波头时间操作冲击波的输出对试验设备的要求较高。利用冲击电压发生器通过调节电阻可以产生标准操作波，但当产生长波头冲击电压时其电压利用系数很低，特别要产生大于2000μs波头时间的操作冲击波几乎是不可能的。从目前中国电科院同类冲击电压发生器的实际试验结果来看，通过调节电阻只能产生小于或等于1000μs波头时间的操作波。很多时候是通过工频试验变压器来产生大于2000μs波头时间的操作冲击波。本专利技术将解决冲击电压发生器产生长波头时间、高效率操作冲击波形的技术难题，使其波头时间和幅值能满足高海拔地区特高压输电外绝缘试验需要。

发明内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种高海拔地区产生长波头时间操作冲击电压的试验装置。本实用新型能够产生大于2000μs波头时间的操作冲击波，满足特高压输电试验的要求。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的高海拔地区产生长波头时间操作冲击电压的试验装置，包括有充电电源、充电电容、同步球隙、波尾电阻、波头电阻、充电电阻、投切开关、回路电感、分压器和负载；其中充电电容连接在充电电源的两端，同步球隙的一端与充电电容的一端连接，同步球隙的另一端与波尾电阻的一端连接及与波头电阻的一端连接，波尾电阻的另一端与充电电容的另一端连接，并接地，充电电阻配置有投切开关，波头电阻的另一端与回路电感的一端连接及与由充电电阻和投切开关组成的并联电路的一端连接，由充电电阻及投切开关组成的并联电路的另一端接地；回路电感的另一端与分压器的一端连接及与负载的一端连接，分压器及负载的另一端接地。

本实用新型由于采用充电电源对充电电容充电，充电完成的充电电容通过同步球隙向波尾电阻、波头电阻、充电电阻、回路电感和负载组成的回路放电的结构，放电的同时充电电阻的投切开关投入使用使充电电阻短路，向负载输出长波头时间操作冲击电压波形，其波头时间约为2500μs，电压幅值可达2500kV以上，试验装置的输出效率55%以上。该输出电压满足高海拔特高压输电外绝缘试验的要求，解决了传统冲击电压试验装置无法产生大于2000μs波头时间操作冲击波的技术难题。试验装置适用于2000m高海拔条件。本实用新型是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的高海拔地区产生长波头时间操作冲击电压的试验装置。

附图说明

图1为本实用新型的原理图；

图2为本实用新型的长波头时间操作冲击电压波形图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型专利进行进一步说明。

本实用新型的高海拔地区产生长波头时间操作冲击电压的试验装置，包括有充电电源1、充电电容2、同步球隙3、波尾电阻4、波头电阻5、充电电阻6、投切开关7、回路电感8、分压器9和负载10；其中充电电容2连接在充电电源1的两端，同步球隙3的一端与充电电容2的一端连接，同步球隙3的另一端与波尾电阻4的一端连接及与波头电阻5的一端连接，波尾电阻4的另一端与充电电容2的另一端连接，并接地，波头电阻5的另一端与回路电感8的一端连接及与由充电电阻6及投切开关7组成的并联电路的一端连接，由充电电阻6及投切开关7组成的并联电路的另一端接地；回路电感8的另一端与分压器9的一端连接及与负载10的一端连接，分压器9及负载10的另一端接地。

本实用新型实施例中，上述分压器9为三柱结构的阻容分压器。

本实用新型实施例中，上述试验装置本体单元级数为36级；级电压为200kV直流电压；级间绝缘距离至少为700mm，海拔2000m。上述充电电阻6相应为36只电阻并联（级数36），每级充电电阻都配置有投切开关。

本实用新型实施例中，上述充电电阻6配置有投切开关；充电电阻的投切开关系统采用油缸直线推拉驱动，开关本体采用弹簧伸缩性实现投切动作。