[实用新型]一种应用于配电线路故障诊断实验的脉冲电场产生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气工程领域中的电场产生装置，特别涉及一种脉冲电场产生装置。

背景技术

近年来，随着配网自动化水平的提高及对电力需求的增长，人们越来越重视电能质量以及供电可靠性。10kV配电线路运行环境复杂，极易发生故障，产生故障的种类很多，且故障发生后对电网系统影响很大，直接影响电网的安全稳定运行，甚至危害人身安全，需要引起人们对故障判别研究的重视，才能及时解决故障带来的危害。

配电线路故障发生后，线路的电压电流都会发生变化，因此实时监测线路电压电流的变化是检测配电线路故障类型最直观的办法。国内外研究学者在工频电压电流测量方向进行了大量的研究，尤其是非接触式电压电流互感器，其测量基于静电感应原理和毕奥—沙伐定律，利用电磁场的逆问题，通过互感器的探头检测周围空间的电场强度和磁场强度，然后逆推计算待测导体的电压和电流。当待测导体电压变化时，周围电场强度随之变化，而待测导体电流变化时，周围磁场强度随之变化。应用于稳态电压检测的非接触式电压电流互感器的研究较为简单，相应的研究实验条件容易实现，但是在研究应用于暂态电压电流检测的电压互感器时难度很大，主要是因为在进行暂态实验时，需要带电体形暂态电压所形成的电场，而故障状态又通常都是暂态。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种应用于配电线路故障诊断实验的脉冲电场产生装置，以解决非接触式电压电流互感器在进行暂态故障诊断实验时检测难度大的问题。

本实用新型应用于配电线路故障诊断实验的脉冲电场产生装置，包括高压脉冲电源和高压脉冲电场电极，所述高压脉冲电源包括变压器、对变压器输出信号进行转换的AC/DC转换器、对AC/DC转换器输出信号进行转换的DC-DC转换器、对DC-DC转换器输出信号进行转换的DC-AC逆变器、以及对DC-AC逆变器输出信号进行转换的高频变压器，所述高频变压器的输出端与高压脉冲电场电极连接。

进一步，所述高压脉冲电场电极包括中心铜棒电极、同轴布置在中心铜棒电极外的不锈钢内筒电极、同轴布置在不锈钢内筒电极外的不锈钢中筒电极、以及同轴布置在不锈钢中筒电极外的不锈钢外筒电极，所述不锈钢内筒电极和不锈钢中筒电极的内外侧面上、以及不锈钢外筒电极的内侧面上均匀布置有锥形凸起，所述不锈钢内筒电极、不锈钢中筒电极和不锈钢外筒电极均通过绝缘材料覆盖密封；所述中心铜棒电极及不锈钢中筒电极与高压脉冲电源的正极连接，不锈钢内筒电极及不锈钢外筒电极与高压脉冲电源负极连接并接地。

本实用新型的有益效果：

本实用新型一种应用于配电线路故障诊断实验的脉冲电场产生装置，其采用高压脉冲电场技术，所建电场脉冲宽度窄，单位时间脉冲数量少，正负电极之间不存在放电现象，电流很小，处理时间短，能满足暂态故障诊断实验检测要求，并且装置总功率不大，相对于其他电场生成原理有极大的节能优势。

附图说明

图1为脉冲电场产生装置结构示意图；

图2为高压脉冲电源功能结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图所示，本实施例应用于配电线路故障诊断实验的脉冲电场产生装置，包括高压脉冲电源1和高压脉冲电场电极2，所述高压脉冲电源包括变压器T1、对变压器输出信号进行转换的AC/DC转换器、对AC/DC转换器输出信号进行转换的DC-DC转换器、对DC-DC转换器输出信号进行转换的DC-AC逆变器、以及对DC-AC逆变器输出信号进行转换的高频变压器T2，所述高频变压器的输出端与高压脉冲电场电极连接。

本实施例应用于配电线路故障诊断实验的脉冲电场产生装置，其高压脉冲电源1为使得将转换器与输入之间电气隔离，采用变压器T1将交流电AC（220伏特市电）送到AC/DC转换器，得到所需数值的直流电压；AC/DC转换采用二极管整流桥不可控整流方式，电功率仅从交流侧传到直流侧。DC-DC转换器用来得到恒定的直流电源，即使在交流输入电源波动时也能保持恒定；其输入是由AC-DC得到的直流电压，是未经调整的，会随着交流输入电压的波动而有一定的变化。DC-AC逆变器用来获得一定大小和频率的交流电，该大小和频率可以在一定范围内调节。最后，由高频变压器T2将DC-AC转换器输出的方波电压变压，提高到脉冲电场所需的电压水平，高频变压器T2的输出端经高压接头与高压脉冲电场电极相连。