[发明专利]雷电冲击测试装置

说明书

本发明涉及电力系统技术领域，是一种雷电冲击测试装置，包括第一开关模块、雷电波产生模块、第二开关模块、检测结果采集模块和主控单元；供电模块、第一开关模块、雷电波产生模块、第二开关模块依次连接在一起，主控单元分别与第一开关模块、第二开关模块、供电模块和通讯模块连接。本发明通过主控单元控制第一开关模块和第二开关模块的通断进而实现雷电波产生模块的充电和放电，检测结果采集模块对雷电波冲击模块放电后的待测试品进行冲击电流信号波形和冲击电压信号波形的采集，完成待测试品的雷电冲击测试，提高输电线路的耐雷水平以及供电的可靠性，防止待测试品直接接入输电线路时容易遭受雷击跳闸，为输电线路的正常工作提供保障。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，是一种雷电冲击测试装置。

背景技术

输电线路遭受雷击引起的跳闸是电力系统中常见的故障之一，随着输电线路电压等级的提升，输电杆塔高度的增加让输电线路更容易遭受雷击，面临更多的雷击闪络造成的跳闸停电的危险，直击雷引起的跳闸事故主要分为雷击杆塔顶部、雷击避雷线档距中央和雷绕击导线三种情况；当雷击中杆塔顶部，雷电流沿杆塔经接地装置向大地散流，当绝缘子两端横担与导线之间的电压差超过绝缘子的闪络电压时就会发生闪络，发生跳闸事故。

研究表明，降低杆塔的冲击接地阻抗（也常被称为冲击接地电阻）能有效提高杆塔的耐雷水平，减少反击事故发生的可能性；但是在野外进行高电压大电流冲击接地特性测试，技术上存在着很多困难，主要有：（1）现场没有交流供电电源，难以进行大功率试验；（2）大型冲击设备体积重量庞大，而输电杆塔大多在野外，地势环境复杂，条件受限，很多设备无法通过汽车运输；（3）雷电冲击是高电压大电流的暂态试验，波头长度仅为数uS，对其进行高速精确采样和计算，技术较复杂。而且，接地装置和土壤的冲击特性是一个暂态的、复杂的过程，包括不同冲击波形，不同冲击电流大小，其冲击特性都有差异，有时差异很大以致于不能忽略，冲击测试设备如冲击电压太低，实际能产生的冲击电流很小，很难反映杆塔的真实冲击特性。

现有的输电杆塔在进行雷电冲击测试时只测量工频接地电阻，工频接地电阻不能反应杆塔的防雷冲击特性，即使工频接地电阻合格，但是线路还是容易遭受雷击跳闸，因此不能有效的实现雷电冲击测试，导致输电线路不能正常工作。

发明内容

本发明提供了一种雷电冲击测试装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有输电杆塔在进行雷电冲击测试时只测量工频接地电阻，存在的不能进行冲击阻抗测量使线路容易遭受雷击跳闸的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种雷电冲击测试装置，包括供电模块、第一开关模块、雷电波产生模块、第二开关模块、检测结果采集模块、通讯模块、主控单元和反馈模块；供电模块、第一开关模块、雷电波产生模块、第二开关模块依次连接在一起，主控单元分别与第一开关模块、第二开关模块、供电模块和通讯模块连接，反馈模块分别与主控单元和供电模块连接，检测结果采集模块与通讯模块连接。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述雷电波产生模块可包括至少一个储能元件，第一开关模块包括至少一个输入端和至少一个充电选择端，充电选择端与储能元件一一对应；第二开关模块包括至少一个输出端和至少一个放电选择端，放电选择端与储能元件一一对应；每个储能元件的一端分别与对应的充电选择端和放电选择端连接，每个储能元件的另一端接地。

上述检测结果采集模块可包括录波器、电压分压器和电流互感器，电压分压器的输出端与录波器的第一输入端连接，电压分压器的接地端接地；电流互感器的输出端与与录波器的第二输入端连接，电流互感器的接地端接地，录波器的输出端与通讯模块连接。

上述供电模块可包括电源单元、逆变单元、谐振单元和变压单元，电源单元与主控单元连接；