[发明专利]一种避雷器串联谐振试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种避雷器串联谐振试验装置及方法，该试验装置包括控制电源、励磁变压器、电抗器、分压器以及试品。控制电源通过励磁变压器控制电压，固定电抗器和可调电抗器串联形成了电感支路，分压器和试品避雷器作为电容支路，分压器同时承担了测量支路的功能，电容和和电感支路组成了串联谐振，谐振的电压施加到试品上，控制电源控制和调节在试品上的电压和频率。本发明在分压器尾端接有电流互感器，获取容性的参考电流I0。通过在试品尾端接有电流互感器，采集通过避雷器的全电流信号I1，通过对I0和I1进行数据处理，获得阻性电流，无须对采集的电压信号进行处理，简化了程序处理流程，提高了测试精度。

技术领域

本发明涉及高电压试验领域，具体涉及一种避雷器串联谐振试验装置及方法。

背景技术

在电力系统中，避雷器作为重要的过电压保护装置，在变电站雷电过电压及操作过电压的防护起到关键作用。避雷器的稳定、可靠运行决定了系统的安全可靠运行。避雷器的工频特性参数是避雷器的一个重要参数，表明了避雷器在工频电压下伏安特性曲线饱和点的位置，测量避雷器的工频参考电压对研究避雷器的特性、判断避雷器绝缘优劣有着重要意义。采用试验变压器进行工频参数试验会受到电流中谐波含量的影响，难以实现准确测量，考虑现场试验条件，采用高压试验变压器体积大、重量大、干扰大，难以开展现场试验。

发明内容

为解决试验变压器测试避雷器工频参考受干扰大的问题，本发明采用串联谐振的方式，利用电容器分压器提供了一种避雷器串联谐振试验装置及方法，根据本发明的试验装置及方法实现对避雷器的工频参考电压测试。

本发明通过下述技术方案实现：

一种避雷器串联谐振试验装置，该试验装置包括：控制电源(1)、励磁变压器(2)、电抗器、电容分压器(5)以及试品避雷器(7)；

所述控制电源(1)与励磁变压器(2)的输入侧连接，所述励磁变压器(2)的输出测一端串接电抗器的一端，所述电抗器的另一端与所述电容分压器(5)的输入端连接，所述电容分压器(5)的尾端串接参考电流互感器(6)的输入端后与所述励磁变压器(2)输出侧另一端连接并接地；所述试品避雷器(7)的高压侧连接电容分压器(5)的输入端，所述试品避雷器(7)的低压侧串接测试电流互感器(8)后并入参考电流互感器的接地端。

优选的，所述电容分压器(5)作为电容支路的充电回路，与所述电抗器形成串联谐振。

优选的，通过配置电容分压器(5)和电抗器，调节施加在试品避雷器(7)上的电压频率满足50±0.2Hz。

优选的，所述电抗器包括串联的可调电抗器(3)和固定电抗器(4)；所述固定电抗器(4)由1个或多个电抗器串联；所述可调电抗器(3)为一个带抽头的电抗器，实现微调电感量调整频率范围。

优选的，所述参考电流互感器(6)输出的电流I0、所述测试电流互感器(8)输出的电流I1以及电容分压器(5)输出的电压V0均为实时采集的波形信号，通过有线或无线通信的方式送入控制电源进线处理。

优选的，所述参考电流互感器(6)输出的电流I0为容性电流，作为参考电流波形，避免对电压V0进行处理；所述测试电流互感器(8)输出的电流I1为通过试品避雷器(7)的全电流。

优选的，由全电流I1减去容性电流I0，得到阻性电流；所述控制电源(1)通过对阻性电流与参考电流进行比较，以阻性电流为升压判断依据来控制系统的升降压，未达到工频参考电流值则进行升压，已达到则停止升压，并记录此时电压V0的值，避免手动控制产生误差。

优选的，所述控制电源(1)中能够实时记录并显示参考电流波形、全电流波形、阻性电流波形以及电压V0。

另一方面，本发明还提出了一种避雷器串联谐振试验方法，该方法包括；