[实用新型]基于直流换流站内多组氧化锌的动态均流试验系统

说明书

本实用新型涉及基于直流换流站内多组氧化锌的动态均流试验系统，包括依次并联的直流高压发生器、高压电子开关、空心电抗器、试品氧化锌和高频电流互感器；直流高压发生器与高压电子开关的并联电路上连接一充电电阻；高压电子开关与空心电抗器的并联电路上连接一高压储能电容；试品氧化锌与高频电流互感器串联后并联在空心电抗器上；串联的试品氧化锌与高频电流互感器后并联高压分压器。通过本实用新型方案能够对直流避雷器均流特性进行试验，以及时检测出有缺陷阀片柱进行替换，保证直流避雷器的正常运行。

技术领域

本实用新型涉及一种动态均流试验系统，特别涉及一种基于直流换流站内多组氧化锌的动态均流试验系统，属于高压电器技术领域。

背景技术

针对在直流输电工程中广泛使用的多支并联避雷器，目前现场试验检验主要是1mA直流参考电压和泄漏电流。对于避雷器，其伏秒特性曲线的拐点一般出现在1mA左右的位置，也就意味着在这个拐点之前，避雷器的绝缘良好，过了这个拐点，避雷器的绝缘会出现下降，通过1mA的电压值，就可以看出该避雷器的绝缘性能。

但南网、国网历次多支并联避雷器故障情况，发生单支击穿前，其UDC1mA测试值均合格。因此，目前1mA直流参考电压和泄漏电流的测试只能反映多支并联避雷器中单支的绝缘性能，1mA参考电压测试的电流较小，且波形不能反映实际情况，在实际测试中由于电场分布、环境污秽等影响，也会产生一定的测量偏差。

在高压直流系统用避雷器的实际选用并联柱数时，必须要考虑冲击电流在各个ZnO阀片柱的均匀分配。若分配不均匀，会加速某一柱且不均匀系数仍由操作冲击均流特性试验或雷电冲击均ZnO阀片的老化甚至击穿，在限制过电压时会造成能量分配严重不均匀，使阀片柱过热损坏。因此，需要对直流避雷器均流特性进行试验，以及时检测出有缺陷阀片柱进行替换，才能保证直流避雷器的正常运行。

在高通流能量的应用上，必须使吸收的能量在并联阀片柱间均匀分担。所有并联阀片柱上的电压都相同，所以能量的分配就等于使用峰值估算电流的分配。然而由于制造偏差，不同阀片柱间的电流会有一定差别，避雷器残压最低的柱将会吸收比其他柱更多的能量。在相关标准中提出多柱并联的电流分布不均匀系数β这一参数。

标准提出制造厂在出厂试验时应规定一个适当的冲击电流值，其值为通过每柱的电流100～1000A范围。多柱避雷器的电流不均匀性用电流分布不均匀系数β表示，β的计算公式为β＝n×I_max/I_arr，其中Iarr为避雷器总电流峰值，Imax为通过任意一柱电阻片或避雷器元件的电流最大峰值，n为并联柱数。

国家标准规定β不大于1.1即满足避雷器组的安全要求。对并联的避雷器元件进行试验时，冲击电流视在波前时间不应小于7μs，半峰值时间不作规定；对并联的电阻片组进行试验时，冲击电流视在波前时间应不小于30μs，半峰值时间不作规定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，本实用新型提供一种基于直流换流站内多组氧化锌的动态均流试验系统。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：基于直流换流站内多组氧化锌的动态均流试验系统，包括依次并联的直流高压发生器、高压电子开关、空心电抗器、试品氧化锌和高频电流互感器；所述直流高压发生器与所述高压电子开关的并联电路上连接一充电电阻；所述高压电子开关与所述空心电抗器的并联电路上连接一高压储能电容；所述试品氧化锌与高频电流互感器串联后并联在所述空心电抗器上；串联的所述试品氧化锌与高频电流互感器后并联高压分压器。

作为本实用新型进一步改进的，串联的所述试品氧化锌与高频电流互感器具有多组，依次并联在所述空心电抗器与所述高压分压器之间。

作为本实用新型进一步改进的，所述高压电子开关与第二高频电流互感器串联后与所述直流高压发生器并联。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：