电力设备的雷电冲击试验系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种电力设备雷电冲击试验系统，包括冲击电压发生器，其中，所述冲击电压发生器与待试电力设备之间设有用于二次放电的陡化回路。通过设置陡化回路，使得冲击电压发生器放电时先对陡化回路充电，再通过陡化回路放电对待试电力设备进行雷电冲击试验，使用了二次放电技术，由于陡化回路引线电感相对较小，解决了由于冲击电压发生器中的回路电感较大对波前时间以及振荡幅值的影响从而导致超过标准规定的问题。

Lightning impact test system and method for power equipment

The invention provides a lightning impact test system for power equipment, comprising an impulse voltage generator, wherein, the impulse voltage generator and the test power device are provided with a steep loop for the two discharge. By setting the peaking circuit, the impulse voltage generator discharge of peaking circuit charging through the peaking circuit to discharge test power equipment lightning impulse test, using two discharge technology, because of peaking circuit inductance is relatively small, solves the inductance of impulse voltage generator in the larger of the front time and the effect of oscillation amplitude of the resulting over standard problem.

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种电力设备雷电冲击试验系统，包括冲击电压发生器，其中，所述冲击电压发生器与待试电力设备之间设有用于二次放电的陡化回路。通过设置陡化回路，使得冲击电压发生器放电时先对陡化回路充电，再通过陡化回路放电对待试电力设备进行雷电冲击试验，使用了二次放电技术，由于陡化回路引线电感相对较小，解决了由于冲击电压发生器中的回路电感较大对波前时间以及振荡幅值的影响从而导致超过标准规定的问题。【专利说明】
本专利技术涉及电力设备的雷电冲击试验测试领域，特别涉及一种。
技术介绍
在电力系统中，一般都是要通过高压来进行传输或者进行电力交换，这就导致在电力系统的电力设备具有较高的耐电压功能，并且在实际的电力系统中，大多数的设备都处于相对较恶劣的环境，并且由于天气等影响，如雷电时，也会对电力设备发生较大的冲击。因此对于电力设备都有较高的雷电冲击能力要求。同时，如何检验电力设备的雷电冲击能力也十分重要。现有电力设备的雷电冲击试验系统等效电路如图1，所述冲击电压发生器包括等效主电容Cl、放电球隙Gl、回路电感L1、波头电阻Rl及波尾电阻R2。所述等效主电容Cl一端与所述放电球隙Gl —端连接，所述等效主电容Cl的另一端与波尾电阻R2电连接后作为冲击电压发生器的一个输出端口，所述放电球隙Gl的另一端分别与波头电阻Rl和波尾电阻R2连接，所述波头电阻Rl的另一端连接回路电感LI的一段，所述回路电感LI的另一端作为冲击电压的另一个输出端。待电力设备跨接于冲击电压发生器的输出端，电容C2为待电力设备入口电容，其中等效主电容采用Marx多级回路的等效电容。其工作原理:先对等效主电容Cl充电，当等效主电容Cl的电压达到一定幅值时则放电球隙Gl击穿，放电球隙Gl击穿后等效主电容Cl经波头电阻R1、回路电感LI向电容C2充电，其中电容C2为待试变压器入口电容。形成雷电冲击波前，同时等效主电容Cl、电容C2经波尾电阻R2放电形成雷电冲击波尾，所述波前与波尾即对待试变压器实施了雷电冲击，如果此时变压器无故障发生，则认为变压器满足了测试要求。但是对任一冲击试验回路来说，都不可避免的存在有回路电感LI，尤其采用了Marx多级回路的冲击电压发生器，它包括了冲击电压发生器本体的电感、波前电阻Rl的电感和冲击电压发生器本体到被试变压器之间引线的电感，这就导致了整个回路电感较大。当冲击电压发生器发生串联放电时，回路电感LI将会对冲击波的波前产生一定影响，它一方面会影响冲击波的波前时间Tl，另一方面会使冲击波形发生振荡。这样即导致波前时间Tl大于1.56 μ s和/或振荡大于10%，为得到较小的波前时间(最好满足标准规定范围)不可避免的要在雷电冲击峰值处产生振荡或过冲。现有技术中为了保证波前时间Tl符合标准要求，则可能减小波前电阻R1，但是有回路电感LI的存在会在冲击波形峰值处产生振荡过冲，增大波前电阻Rl对振荡过冲有一定抑制作用，在这种矛盾的情况下，经常出现为保证波前时间而使振荡过冲大于10%的现象，甚至对于某些产品还会出现雷电冲击的波前时间和振荡过冲均不满足要求的现象。虽然在波前电阻Rl上并联电容器的方法对这种情况有所改善，但不能从根本上改变回路电感LI存在的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种可兼顾波前时间以及振荡过冲的电力设备的雷电冲击试验系统以及方法。为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种电力设备的雷电冲击试验系统，包括冲击电压发生器，其中，所述冲击电压发生器与待试电力设备之间设有用于二次放电的陡化回路。进一步地，所述陡化回路包括用于代替待试电力设备的负荷电容C4以及放电回路，所述负荷电容C4通过所述放电回路对待试电力设备放电。进一步地，所述放电回路包括陡化回路放电间隙G2，所述负荷电容C4与所述冲击电压发生器并联，所述陡化回路放电间隙G2串联于所述负荷电容C4与待试电力设备之间。进一步地，所述放电回路还包括陡化回路引线电感L2、调波电容C3及调波电阻R3 ;所述调波电容C3与调波电阻R3并联后再与所述陡化回路引线电感L2串联于所述负荷电容C4和所述陡化回路放电间隙G2之间。进一步地，所述冲击电压发生器包括等效主电容Cl、放电球隙G1、回路电感L1、波头电阻R1、波尾电阻R2;所述等效主电容Cl 一端与所述放电球隙Gl —端连接，所述等效主电容Cl的另一端与波尾电阻R2电连接后作为冲击电压发生器的一个输出端口，所述放电球隙Gl的另一端分别与波头电阻Rl和波尾电阻R2连接，所述波头电阻Rl的另一端连接回路电感LI的一段，所述回路电感LI的另一端作为冲击电压的另一个输出端。进一步地，所述回路电感LI包括冲击电压发生器本体的电感、波前电阻的电感以及冲击电压发生器本体到待试电力设备之间的引线电感。进一步地，所述波头电阻Rl两端并联有调波电容。相应的，为了解决上述技术问题，本专利技术还提供一种电力设备的雷电冲击试验方法，其中，包括:通过冲击电压发生器产生冲击电压；通过所述冲击电压对陡化回路充电，再通过所述陡化回路对待试电力设备进行放电。进一步地，所述通过所述冲击电压对陡化回路充电，再通过所述陡化回路对待试电力设备进行放电包括:通过所述冲击电压对所述陡化回路中的负荷电容进行充电；当所述负荷电容的电压达到一定幅值时，通过所述陡化回路中的放电回路对待试电力设备放电。进一步地，所述当负荷电容C4的电压达到一定幅值时，通过所述陡化回路中的放电回路对待试电力设备放电包括:当所述负荷电容的电压达到一定幅值时，击穿所述放电回路的所述陡化回路放电间隙，所述负荷电容对所述待试电力设备放电。本专利技术提供的，通过设置陡化回路，使得冲击电压发生器通过陡化回路对待试电力设备进行雷电冲击试验，而通过在陡化回路中设置负荷电容以及放电回路，使冲击电压发生器的主要作用变为提供一个较高的冲击电压，利用该冲击电压对负荷电容充电，然后再通过放电回路对待试电力设备放电。使用二次放电技术，这样即可弱化了冲击电压发生器的回路电感对整个试验系统的影响，而陡化回路引线电感相对较小，解决了由于冲击电压发生器中的回路电感较大对波前时间以及振荡幅值的影响。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细说明:图1是现有的电力设备的雷电冲击试验系统的等效电路图；图2是本专利技术的电力设备的雷电冲击试验系统的一个实施例的等效电路图；图3是基于图2所示实施例的本专利技术的电力设备的雷电冲击试验方法的一个实施例的流程图；图4是图2所示实施例中C2和C4上的冲击波形图；图5是图1现有的电力设备的雷电冲击试验系统的冲击波形图；图6是图1现有的电力设备的雷电冲击试验系统中波头电阻Rl并联调波电容另一种冲击波形图；图7是图2所示实施例中陡化回路的冲击波形图。【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】做详细的说明，使本专利技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。本专利技术中的电力设备是指入口电容C2较大的高电压大容量的应用于电力系统中的变压器和电抗器等设备。本专利技术的电力设备的雷电冲击试验系统及试验方法中设有陡化回路，其具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力设备的雷电冲击试验系统，包括冲击电压发生器，其特征在于，所述冲击电压发生器与待试电力设备之间设有用于二次放电的陡化回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈道辉，陈奎，杜建嵩，孙捷，周敬伟，
申请(专利权)人：沈阳变压器研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：