一种避雷器串联谐振试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种避雷器串联谐振试验装置及方法，该试验装置包括控制电源、励磁变压器、电抗器、分压器以及试品。控制电源通过励磁变压器控制电压，固定电抗器和可调电抗器串联形成了电感支路，分压器和试品避雷器作为电容支路，分压器同时承担了测量支路的功能，电容和和电感支路组成了串联谐振，谐振的电压施加到试品上，控制电源控制和调节在试品上的电压和频率。本发明专利技术在分压器尾端接有电流互感器，获取容性的参考电流I0。通过在试品尾端接有电流互感器，采集通过避雷器的全电流信号I1，通过对I0和I1进行数据处理，获得阻性电流，无须对采集的电压信号进行处理，简化了程序处理流程，提高了测试精度。

A Series Resonance Test Device and Method for Arrester

The invention discloses an arrester series resonance test device and a method, which comprises a control power supply, an excitation transformer, a reactor, a voltage divider and a test sample. Control power supply controls voltage through excitation transformer, fixed reactor and adjustable reactor are connected in series to form inductance branch. Voltage divider and test arrester act as capacitance branch. Voltage divider assumes the function of measurement branch at the same time. Capacitance and inductance branch form series resonance. Resonant voltage is applied to test product to control and adjust voltage and frequency on test product. \u3002 The current transformer is connected at the end of the voltage divider to obtain the capacitive reference current I0. By connecting the current transformer at the end of the sample, collecting the full current signal I1 through the arrester, and processing the data of I0 and I1, the resistive current can be obtained without processing the collected voltage signal, which simplifies the process of program processing and improves the test accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种避雷器串联谐振试验装置及方法
本专利技术涉及高电压试验领域，具体涉及一种避雷器串联谐振试验装置及方法。
技术介绍
在电力系统中，避雷器作为重要的过电压保护装置，在变电站雷电过电压及操作过电压的防护起到关键作用。避雷器的稳定、可靠运行决定了系统的安全可靠运行。避雷器的工频特性参数是避雷器的一个重要参数，表明了避雷器在工频电压下伏安特性曲线饱和点的位置，测量避雷器的工频参考电压对研究避雷器的特性、判断避雷器绝缘优劣有着重要意义。采用试验变压器进行工频参数试验会受到电流中谐波含量的影响，难以实现准确测量，考虑现场试验条件，采用高压试验变压器体积大、重量大、干扰大，难以开展现场试验。
技术实现思路
为解决试验变压器测试避雷器工频参考受干扰大的问题，本专利技术采用串联谐振的方式，利用电容器分压器提供了一种避雷器串联谐振试验装置及方法，根据本专利技术的试验装置及方法实现对避雷器的工频参考电压测试。本专利技术通过下述技术方案实现：一种避雷器串联谐振试验装置，该试验装置包括：控制电源(1)、励磁变压器(2)、电抗器、电容分压器(5)以及试品避雷器(7)；所述控制电源(1)与励磁变压器(2)的输入侧连接，所述励磁变压器(2)的输出测一端串接电抗器的一端，所述电抗器的另一端与所述电容分压器(5)的输入端连接，所述电容分压器(5)的尾端串接参考电流互感器(6)的输入端后与所述励磁变压器(2)输出侧另一端连接并接地；所述试品避雷器(7)的高压侧连接电容分压器(5)的输入端，所述试品避雷器(7)的低压侧串接测试电流互感器(8)后并入参考电流互感器的接地端。优选的，所述电容分压器(5)作为电容支路的充电回路，与所述电抗器形成串联谐振。优选的，通过配置电容分压器(5)和电抗器，调节施加在试品避雷器(7)上的电压频率满足50±0.2Hz。优选的，所述电抗器包括串联的可调电抗器(3)和固定电抗器(4)；所述固定电抗器(4)由1个或多个电抗器串联；所述可调电抗器(3)为一个带抽头的电抗器，实现微调电感量调整频率范围。优选的，所述参考电流互感器(6)输出的电流I0、所述测试电流互感器(8)输出的电流I1以及电容分压器(5)输出的电压V0均为实时采集的波形信号，通过有线或无线通信的方式送入控制电源进线处理。优选的，所述参考电流互感器(6)输出的电流I0为容性电流，作为参考电流波形，避免对电压V0进行处理；所述测试电流互感器(8)输出的电流I1为通过试品避雷器(7)的全电流。优选的，由全电流I1减去容性电流I0，得到阻性电流；所述控制电源(1)通过对阻性电流与参考电流进行比较，以阻性电流为升压判断依据来控制系统的升降压，未达到工频参考电流值则进行升压，已达到则停止升压，并记录此时电压V0的值，避免手动控制产生误差。优选的，所述控制电源(1)中能够实时记录并显示参考电流波形、全电流波形、阻性电流波形以及电压V0。另一方面，本专利技术还提出了一种避雷器串联谐振试验方法，该方法包括；步骤一，首先构建串联谐振试验装置：将控制电源(1)与励磁变压器(2)的输入侧连接，所述励磁变压器(2)的输出测一端串接电抗器的一端，电抗器的另一端与电容分压器(5)的输入端连接，所述电容分压器(5)的尾端串接参考电流互感器(6)的输入端后与所述励磁变压器(2)输出侧另一端连接并接地；试品避雷器(7)的高压侧连接电容分压器(5)的输入端，所述试品避雷器(7)的低压侧串接测试电流互感器(8)后并入参考电流互感器的接地端；步骤二，所述参考电流互感器(6)和测试电流互感器(8)采集电流信号并将其发送给控制电源(1)，由控制电源(1)对电流信号进行数据分析、处理及记录。本专利技术具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术采用分压器作为谐振的电容主回路，无须额外配置多个电容器串联，电容支路与电抗器支路行程串联谐振支路，通过调节可调电抗器的抽头，维持避雷器上的频率满足50±0.2Hz。2、本专利技术在分压器尾端接有电流互感器，获取容性的参考电流I0。通过在试品尾端接有电流互感器，采集通过避雷器的全电流信号I1，通过对I0和I1进行数据处理，获得阻性电流，无须对采集的电压信号进行处理，简化了程序处理流程，提高了测试精度。3、本专利技术控制电源实时高速采样进行数据处理，计算获得的阻性电流作为控制电源升压依据，升压点自动升至工频参考电流位置，记录试品的工频参考电压，避免人工手动调节产生误差。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术的试验装置原理图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1如图1所示，本实施例提供了一种避雷器串联谐振试验装置，包括控制电源1、励磁变压器2、可调电抗器3、固定电抗器4、电容分压器5、参考电流互感器6、试品氧化锌避雷器7、测试电流互感器8。控制电源1与励磁变压器2连接后，励磁变压器2的一侧输出连接可调电抗器3，可调电抗器连接固定电抗器4一侧，固定电抗器4另外一侧与电容器分压器5的一侧连接，电容分压器5的尾端串入参考电流互感器6后与励磁变压器另外一侧连接并接地，试品避雷器7的高压侧连接电容分压器5的高压侧，低压侧串入测试电流互感器8后并入参考电流互感器6的尾端。本实施例中，为避免电源中谐波含量影响，试验装置中，控制电源通过励磁变压器控制电压，电抗器(包括可调电抗器3和固定电抗器4)形成了电感支路，分压器和试品避雷器作为电容支路，分压器同时承担了测量支路的功能，电容和和电感支路组成了串联谐振，谐振的电压施加到试品上，控制电源控制和调节在试品上的电压和频率。电容分压器5充当电容支路的充电回路，与可调电抗器3和固定电抗器4形成串联谐振。电容分压器5有高压探头，可采集电压V0，尾端串有电流互感器6，电流互感器6采集的信号I0作为参考波形，为电容支路的电流波形。固定电抗器由1个或多个电抗器串联，可调电抗器3采用多抽头方式，实现电感微调，改变回路的频率，满足50±0.2Hz。试品为避雷器7，尾端接有电流互感器，该互感器采集通过避雷器的全电流波形I1。具体试验过程如下：首先构建如上所述的试验装置，该试验装置包括控制电源、励磁变压器、电抗器、分压器以及试品。控制电源通过励磁变压器控制电压，固定电抗器和可调电抗器串联形成了电感支路，分压器和试品避雷器作为电容支路，分压器同时承担了测量支路的功能，电容和和电感支路组成了串联谐振，谐振的电压施加到试品上，控制电源控制和调节在试品上的电压和频率；然后通过电容分压器5尾端的参考电流互感器6采集参考电流I0，通过试品避雷器尾端的测试电流互感器，采集通过试品避雷器的全电流I1，采集的参考电流I0和全电流I1通过有线或无线的通信方式发送给控制电源，由控制电源对电流信号数据进行分析、处理及记录，根据数据处理结果，控制电源控制和调节在试品上的电压和频率。在另一实施例中，参考电流互感器6采集的电流信号I0为容性电流，可直接作为参考电流波形，避免对V0进行处理，简化了处理流程。在另一实施例中，参考电流互感器6采集的电流I0、测试电流互感器8采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种避雷器串联谐振试验装置，其特征在于，该试验装置包括：控制电源(1)、励磁变压器(2)、电抗器、电容分压器(5)以及试品避雷器(7)；所述控制电源(1)与励磁变压器(2)的输入侧连接，所述励磁变压器(2)的输出测一端串接电抗器的一端，所述电抗器的另一端与所述电容分压器(5)的输入端连接，所述电容分压器(5)的尾端串接参考电流互感器(6)的输入端后与所述励磁变压器(2)输出侧另一端连接并接地；所述试品避雷器(7)的高压侧连接电容分压器(5)的输入端，所述试品避雷器(7)的低压侧串接测试电流互感器(8)后并入参考电流互感器的接地端。

【技术特征摘要】
1.一种避雷器串联谐振试验装置，其特征在于，该试验装置包括：控制电源(1)、励磁变压器(2)、电抗器、电容分压器(5)以及试品避雷器(7)；所述控制电源(1)与励磁变压器(2)的输入侧连接，所述励磁变压器(2)的输出测一端串接电抗器的一端，所述电抗器的另一端与所述电容分压器(5)的输入端连接，所述电容分压器(5)的尾端串接参考电流互感器(6)的输入端后与所述励磁变压器(2)输出侧另一端连接并接地；所述试品避雷器(7)的高压侧连接电容分压器(5)的输入端，所述试品避雷器(7)的低压侧串接测试电流互感器(8)后并入参考电流互感器的接地端。2.根据权利要求1所述的一种避雷器串联谐振试验装置，其特征在于，所述电容分压器(5)作为电容支路的充电回路，与所述电抗器形成串联谐振。3.根据权利要求1所述的一种避雷器串联谐振试验装置，其特征在于，通过配置电容分压器(5)和电抗器，调节施加在试品避雷器(7)上的电压频率满足50±0.2Hz。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种避雷器串联谐振试验装置，其特征在于，所述电抗器包括串联的可调电抗器(3)和固定电抗器(4)；所述固定电抗器(4)由1个或多个电抗器串联；所述可调电抗器(3)为一个带抽头的电抗器，实现微调电感量调整频率范围。5.根据权利要求1-3任一项所述的一种避雷器串联谐振试验装置，其特征在于，所述参考电流互感器(6)输出的电流I0、所述测试电流互感器(8)输出的电流I1以及电容分压器(5)输出的电压V0均为实时采集的波形信号，通过有线或无线通信的方式送入控...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔涛，曾宏，刘强，雷潇，廖文龙，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：四川,51