饱和电抗器电压时间面积获得与绝缘试验的系统、方法技术方案

本发明专利技术涉及一种饱和电抗器电压时间面积获得与绝缘试验的系统、方法，饱和电抗器电压时间面积获得与绝缘试验的系统，包括冲击电压发生器和示波器，所述冲击电压发生器用于与待测饱和电抗器串联；所述示波器的电压探头用于测量待测饱和电抗器两端电压，电流探头用于测量流过待测饱和电抗器的电流。选取合适的冲击电压等级，使冲击电压发生器施加绝缘试验的电压，就能够兼顾电抗器的绝缘试验。试验过程简单方便，一次试验即可兼顾电压时间面积和绝缘试验，效率极高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，饱和电抗器电压时间面积获得与绝缘试验的系统，包括冲击电压发生器和示波器，所述冲击电压发生器用于与待测饱和电抗器串联；所述示波器的电压探头用于测量待测饱和电抗器两端电压，电流探头用于测量流过待测饱和电抗器的电流。选取合适的冲击电压等级，使冲击电压发生器施加绝缘试验的电压，就能够兼顾电抗器的绝缘试验。试验过程简单方便，一次试验即可兼顾电压时间面积和绝缘试验，效率极高。【专利说明】
本专利技术涉及一种换流阀用饱和电抗器电压时间面积获得并兼顾绝缘试验的系统、 方法。
技术介绍
饱和电抗器是直流输电换流阀的关键元器件，它的主要作用是限制晶闸管开通时 的电流变化率和在换流阀在承受雷电、陡波冲击电压时，限制晶闸管上的电压应力。而电压 时间面积是饱和电抗器的关键参数，对换流阀的安全运行起着关键作用。 公开号CN101718811B的中国专利申请"一种电抗器电压时间面积测试装置及其测 试方法"采用低压回路测试电压电流得到其电压时间面积，试验系统包括调压器、试验变压 器、录波仪，试品电抗器用于与试验变压器串联，录波仪记录试品电抗器的电压和流过的电 流。 但是这种方式仅能进行电压时间面积测试，不能兼顾绝缘试验。试验方式较为复 杂，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，用 以解决现有方式不能兼顾绝缘试验的问题。 为实现上述目的，本专利技术的方案包括： 饱和电抗器电压时间面积获得与绝缘试验的系统，包括冲击电压发生器和示波 器，所述冲击电压发生器用于与待测饱和电抗器串联;所述示波器的电压探头用于测量待 测饱和电抗器两端电压，电流探头用于测量流过待测饱和电抗器的电流。 进一步的，所述电流探头连接在冲击电压发生器与饱和电抗器接地点之间的连线 上。 本专利技术还提供了试验上述试验系统的试验方法，包括如下步骤： 冲击电压发生器在待测饱和电抗器两端施加绝缘试验电压，利用示波器记录电压 和电流波形； 确定电流波形的时间零点和拐点时间T，计算电压时间面彩其中，U为电 压;所述时间零点为电压波形最后一次过零点的时刻，所述拐点时间T为电流波形的斜率突 变时间。 进一步的，对电压和电流波形进行滤波处理以滤除电压和电流波形的干扰。 进一步的，对电压和电流波形进行滤波处理方法为递推平均滤波法。 本专利技术的试验系统与CN101718811B的试验系统基本相同，区别仅在于采用了冲击 电压发生器替换试验变压器。对饱和电抗器而言，电压时间面积是固定的，因此选取合适的 冲击电压等级，使冲击电压发生器施加绝缘试验的电压，就能够兼顾电抗器的绝缘试验。试 验过程简单方便，一次试验即可兼顾电压时间面积和绝缘试验，效率极高。 电压时间面积测试需要通过计算产生，计算的要点在于确定电流波形时间零点和 拐点时间。 由于试验得到的电压电流波形，存在很多干扰，如图2所示，若直接计算电压时间 面积，会产生较大误差，可信度较低。进行滤波处理后能够大大提高可信度。【附图说明】 图1是本专利技术换流阀用饱和电抗器电压时间面积获得并兼顾绝缘试验的试验系统 原理图； 图2是示波器记录的换流阀用饱和电抗器冲击试验的电压电流波形图； 图3是滤波优化后换流阀用饱和电抗器冲击试验的电压电流波形图； 图4是电压积分面积的计算区域。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。 系统实施例 如图1所示，换流阀用饱和电抗器电压时间面积获得并兼顾绝缘试验的试验系统， 包括冲击电压发生器和示波器，冲击电压发生器用于与待测饱和电抗器串联;所述示波器 的电压探头用于测量待测饱和电抗器两端电压，电流探头用于测量流过待测饱和电抗器的 电流。试验系统与CN101718811B的试验系统基本相同，区别仅在于采用了冲击电压发生 器替换试验变压器。 冲击电压发生器和电抗器均有安全接地点。 上述示波器也包括录波仪等设备。电流探头挂在冲击电压发生器和电抗器接地点 之间的连线上测量流过电抗器的电流。电压探头并联在电抗器两端测量电抗器两端的电 压。示波器记录电抗器两端的电压和流过电抗器的电流。方法实施例试验方法，包括如下步骤： 冲击电压发生器在待测饱和电抗器两端施加绝缘试验电压，利用示波器记录电压 和电流波形； 确定电流波形的时间零点和拐点时间T，计算电压时间面秽其中，U为电 压;所述时间零点为电压波形最后一次过零点的时刻，所述拐点时间T为电流波形的斜率突 变时间。 测试对饱和电抗器而言，电压时间面积是固定的，因此选取合适的冲击电压等级， 使冲击电压发生器施加绝缘试验的电压，就能够兼顾电抗器的绝缘试验。试验过程简单方 便，一次试验即可兼顾电压时间面积和绝缘试验，效率极高。利用计算机程序计算饱和电抗器时间面积。计算的要点在于确定电流波形时间零 点和拐点时间。 如图2、3、4所示，首先对示波器记录的波形进行优化处理，本实施例采用递推平均 滤波法滤除电压电流波形的干扰。示波器记录的电压电流的时间步长为A t(ys)，连续取N 个采样点看成一个队列，队列的固定长度为N，每次采样到的新数据放在队尾，并扔掉原来 队首的一个数据(先进先出原则）。把队列中的N个数据进行算术平均运算，所对应的时间也 取平均值，可生成新的△ t(ys)数据序列，并自动生成优化后的冲击电压、冲击电流波形。 所述时间零点是取电压最后一次过零点的时刻，将饱和电抗器的电压和电流波形 时间轴按零点平移。 所述电流的拐点时间是电流陡度突变前后的较短时间段内（如Iys)做切线，切线 交点所对GMRvKm，如图3所示。所述电压时间面积的计算公式为： 其中，T为电流从0开始到电流拐点之间时间。 电压时间积分面积实际上就是如图4所示的阴影区域内的电压的积分。 作为其他实施方式，零点时间和拐点时间也可以采用其他现有技术中的方式获 得。 以上给出了本专利技术涉及的【具体实施方式】，但本专利技术不局限于所描述的实施方式。 在本专利技术给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技 术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本专利技术中的相应技术手段基本相同、实现 的专利技术目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术 方案仍落入本专利技术的保护范围内。【主权项】1. 饱和电抗器电压时间面积获得与绝缘试验的系统，其特征在于，包括冲击电压发生 器和示波器，所述冲击电压发生器用于与待测饱和电抗器串联;所述示波器的电压探头用 于测量待测饱和电抗器两端电压，电流探头用于测量流过待测饱和电抗器的电流。2. 根据权利要求1所述的饱和电抗器电压时间面积获得与绝缘试验的系统，其特征在 于，所述电流探头连接在冲击电压发生器与饱和电抗器接地点之间的连线上。3. 如权利要求1所述系统的试验方法，其特征在于，包括如下步骤： 冲击电压发生器在待测饱和电抗器两端施加绝缘试验电压，利用示波器记录电压和电 流波形； 确定电流波形的时间零点和拐点时间T，计算电压时间面$庚中，U为电压;所 述时间零点为电压波形最后一次过零点的时刻，所述拐点时间T为电流波形的斜率突变时 间。4. 根据权利要求3所述的试验方法，其特征在于，对电压和电流波形进行滤波处理W滤 除电压和电流波形的干扰。5. 根据权利要求4所述的试验方法，其特征在于，对电压和电流波形进行滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
饱和电抗器电压时间面积获得与绝缘试验的系统，其特征在于，包括冲击电压发生器和示波器，所述冲击电压发生器用于与待测饱和电抗器串联；所述示波器的电压探头用于测量待测饱和电抗器两端电压，电流探头用于测量流过待测饱和电抗器的电流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范彩云，张志刚，何青连，刘堃，李凯，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，国网上海市电力公司，许继电气股份有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南;41