[发明专利]绝缘子串并联间隙雷电冲击有效性及放电特性测试方法

摘要

本发明涉及一种绝缘子串并联间隙雷电冲击有效性及放电特性测试方法。该方法通过主处理器及图像采集应用了升降试验原理法及加压测试法。该方法可以同时得到绝缘子串并联间隙的雷电冲击50％放电电压、雷电冲击伏秒特性以及有效、失效性，进而增强并联间隙在输电线路雷电防护中的有效应用。

主权项

1.一种绝缘子串并联间隙雷电冲击有效性及放电特性测试方法，包括以下步骤：(1)主处理器根据升降法试验原理控制冲击电压发生器测试绝缘子串并联间隙，获得绝缘子串并联间隙雷电冲击50％放电电压U50％，升降过程中冲击电压发生器电压设置的最大值记为Um；(2)主处理器将冲击电压发生器每级电压设置为U1＝(Um+△U1)，此时产生的雷电冲击电压幅值大于U50％，所述雷电冲击电压幅值使得每次冲击时绝缘子串并联间隙均闪络即可，进行N次冲击，5≤N≤10；主处理器记录每次冲击时的击穿时间及电压峰值，为绝缘子串并联间隙雷电冲击伏秒特性曲线提供低雷电冲击电压幅值情况下曲线尾部上的数据点；(3)主处理器将冲击电压发生器每级电压设置为U2＝(U1+△U2)，所述△U2大于△U1，主处理器控制冲击电压发生器进行M/2次冲击，若出现失效情况则再进行M/2次冲击，在U2电压下共进行M次测试，M为大于20的偶数；若无失效情况出现则所述冲击电压发生器继续升高U2电压至U3＝(U2+△U2)，再进行M/2次测试，以此类推直至出现失效情况，记录有失效情况出现时的冲击电压发生器每级电压值为Us0，得到第一个失效点P1；每次测试均需记录击穿时间、电压峰值及电弧闪络通道情况；(4)在冲击电压发生器每级电压值为Us0下的M次测试中，若只有1次并联间隙导弧失效，则减小△U2，将冲击电压发生器每级电压设置为Us1＝(Us0+△U3)其中，△U3＜△U2，进行M次测试，记录击穿时间、电压峰值及并联间隙导弧的有效、失效情况，得到第二个失效点P2；继续升高Us1电压值至Us2＝(Us1+△U3)，进行M次测试得到第三个失效点P3，以此类推至少得到三个并联间隙失效点且使其失效概率大于50％，记录冲击电压幅值最高的最后一次测试且并联间隙失效概率大于50％时的冲击电压发生器每级电压值为Usn；(5)若冲击电压发生器每级电压值为Usn下的M次测试中闪络时间已发生在波头，则Usn下记录的击穿电压和击穿时间即为绝缘子串并联间隙雷电冲击伏秒特性曲线在高雷电冲击电压幅值情况下波头闪络时曲线头部的起始数据点；若Usn下的M次测试中闪络时间在波尾，则继续升高Usn电压值至Ut＝(Usn+△U4)，其中，△U4大于△U3，进行N次测试，得到并联间隙雷电冲击伏秒特性曲线在高雷电冲击电压幅值情况下波头闪络时曲线头部的起始数据点；(6)在冲击电压发生器每级电压值为Us0下的M次测试中，若出现并联间隙导弧失效的次数大于M/2次，则减小Us0，将冲击电压发生器每级电压值设置为Us1'＝(Us0－△U3)，进行M次测试，记录击穿时间、电压峰值及并联间隙导弧的有效、失效情况，得到第二个失效点P2；继续减小Us1'电压值至Us2'＝(Us1'－△U3)，进行M次测试得到第三个失效点P3，至少得到三个并联间隙失效点且使其失效概率小于10％；(7)若冲击电压发生器每级电压值为Us0下的M次测试中闪络时间已发生在波头，则Us0下记录的击穿电压和击穿时间即为并联间隙雷电冲击伏秒特性曲线在高雷电冲击电压幅值情况下波头闪络时曲线头部的起始数据点；若Us0下的M次测试中闪络时间在波尾，则继续升高Us0电压值至Ut'＝(Us0+△U4)，进行N次测试，得到并联间隙雷电冲击伏秒特性曲线在高雷电冲击电压幅值情况下波头闪络时曲线头部的起始数据点；(8)在冲击电压发生器每级电压值为Us0下的M次测试中，若出现并联间隙导弧失效的次数在2～M/2次间，则分别按照第(6)步、第(4)步的方法先减小后增大冲击电压发生器每级电压值Us0进行测试，得到并联间隙其他失效点；再按照第(5)步的方法得到并联间隙雷电冲击伏秒特性曲线在高雷电冲击电压幅值情况下波头闪络时曲线头部的起始数据点。