一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台，涉及防雷技术领域，包括控制室1、冲击分压器2、冲击电压发生器3、起吊装置4、合成绝缘子5、带串联间隙避雷器6、钢管7、支柱绝缘子8、支柱绝缘子9，控制室能控制起吊装置实时调整带串联间隙避雷器串联的避雷器空气间隙距离，无需切断电源然后由试验人员走进试验场地去调整带串联间隙避雷器的避雷器空气间隙距离；可通过计算机测量得到带串联间隙避雷器不同避雷器空气间隙距离条件下的冲击动作特性，以研究不同避雷器空气间隙距离条件下带串联间隙避雷器的保护性能，以及选择带串联间隙避雷器的避雷器空气间隙距离。

A Test Platform for Impulse Action Characteristics of Surge Arresters with Series Gaps

【技术实现步骤摘要】
一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台
本专利技术涉及防雷
，特别是涉及一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台。
技术介绍
避雷器是高压电气设备过电压防护的重要设备，其中带串联间隙避雷器被广泛应用于输电线路防雷。带串联间隙避雷器由避雷器本体与串联间隙构成，使用时并联连接在绝缘子的两端，当输电线路遭受雷击，绝缘子两端电压超过避雷器动作电压时，避雷器串联间隙击穿，避雷器动作，从而有效限制绝缘子两端的雷电过电压，达到保护线路免因雷击而故障的效果。带串联间隙避雷器避雷器的保护性能主要由避雷器的冲击特性与绝缘子之间的绝缘配合而定，要研究带串联间隙避雷器的保护性能是否能满足生产实际需求，需要对其开展冲击试验以研究其雷电冲击电压下的动作特性，包括避雷器的50%雷电冲击放电电压、雷电冲击伏秒特性等。带串联间隙避雷器的本体以及电极形状一旦确定，其冲击动作特性主要由其串联间隙距离而定，因此在研究避雷器的冲击动作特性时，往往需要研究不同串联间隙条件下避雷器的冲击动作特性，以选择合适的避雷器串联间隙距离，或是需要研究某一间隙距离下避雷器的冲击动作特性是否满足绝缘配合要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台，以测试得到避雷器的冲击特性。为了解决上述问题，具体技术方案如下：一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台，包括控制室、起吊装置、冲击变压器、合成绝缘子、带串联间隙避雷器、冲击电压发生器、钢管、数字示波器、支柱绝缘子；所述控制室分别与起吊装置、冲击电压发生器、冲击分压器连接；所述起吊装置垂直下端挂有合成绝缘子，所述合成绝缘子与带串联间隙避雷器连接，所述冲击电压发生器分别与钢管、冲击分压器连接，所述钢管位于带串联间隙的避雷器垂直下方位置，与带串联间隙避雷器同构成避雷器空气间隙，所述支柱绝缘子I、支柱绝缘子II分别与钢管两端位置连接；所述控制室用于控制起吊装置调节带串联间隙避雷器的起吊高度以调节避雷器空气间隙距离，控制冲击电压发生器输出冲击电压至钢管，以及采集冲压分压器分压后的电压数据；所述起吊装置用于实时调节带串联间隙避雷器的起吊高度，以及实时向所述控制室反馈带串联间隙避雷器的避雷器空气间隙距离；所述冲击电压发生器用于输出不同波头、波尾、幅值的冲击电压至钢管；所述冲击分压器用于对冲击电压发生器输出的冲击电压进行分压，并将分压后的电压输出至控制室；所述合成绝缘子用于使起吊装置和带串联间隙避雷器形成电气绝缘；所述钢管用于模拟实际工况中的导线；所述的支柱绝缘子I、支柱绝缘子II用于使钢管和大地之间形成绝缘作用并支撑钢管。优选地，所述控制室包括控制台、数字示波器、计算机，所述控制台上设置有数字示波器、计算机，所述数字示波器的测量端连接有衰减器，所述数字示波器通过衰减器与冲击分压器连接，所述控制台与起吊装置、冲击电压发生器连接，所述计算机分别与数字示波器、控制台连接，优选地，所述数字示波器用于显示衰减器衰减后的冲击电压并将对应的波形数据传输至计算机；所述计算机用于对数字示波器传输来的波形数据进行分析并根据分析结果通过控制台控制起吊装置的起吊高度，以及控制冲击电压发生器输出不同波头、波尾、幅值的冲击电压至钢管。优选地，所述数字示波器的模拟带宽为500MHz，采样率为100MS/s。优选地，所述起吊装置为电动葫芦，所述电动葫芦上固定有高度测量模块，所述高度测量模块用于实时向控制室反馈电动葫芦上高度测量模块的对地距离。优选地，所述高度测量模块包含激光测距装置和蓝牙通讯模块，所述激光测距装置与蓝牙通讯模块连接，所述蓝牙通讯模块与控制室连接；所述激光测距装置用于测量所述激光测距装置的对地距离，所述蓝牙通讯模块用于将激光测距模块测量出的所述激光测距装置的对地距离传输至所述控制室。优选地，所述带串联间隙避雷器为纯空气间隙避雷器，包含避雷器本体和电极，所述电极连接于避雷器本体下端；所述钢管与带串联间隙避雷器的电极形成共同构成避雷器空气间隙。优选地，所述冲击分压器为阻容式分压器，所述阻容式分压器变比为4000~6000。优选地，所述冲击电压发生器包含整流电源、保护电阻、冲击电压发生器本体、隔离球隙、波前电阻、放电电阻；冲击电压发生器主体包括主电容器、点火球隙、充电电阻、阻尼电阻和中间球隙；整流电源包括调压器、试验变压器和高压硅堆，试验变压器的次级线圈与高压硅堆、保护电阻串联，并向冲击电压发生器主体的主电容器充电；隔离球隙与波前电阻串联接至冲击电压发生器的高压输出端，放电电阻连接在隔离球隙的输出端与大地之间，所述冲击电压发生器本体完成充电后并经点火球隙触发后，经隔离球隙、波前电阻输出冲击电压至冲击电压发生器的高压输出端，并通过冲击电压发生器的高压输出端输出冲击电压至钢管。优选地，所述合成绝缘子为500kV电压等级合成绝缘子。优选地，所述支柱绝缘子I、支柱绝缘子II分别垂直固定连接于钢管两端的下方位置。本专利技术的有益效果为：控制室能控制起吊装置实时调整带串联间隙避雷器串联的避雷器空气间隙距离，无需切断电源然后由试验人员走进试验场地去调整带串联间隙避雷器的避雷器空气间隙距离；可通过计算机测量得到带串联间隙避雷器不同避雷器空气间隙距离条件下的冲击动作特性，以研究不同避雷器空气间隙距离条件下带串联间隙避雷器的保护性能，以及选择带串联间隙避雷器的避雷器空气间隙距离。附图说明图1为本专利技术试验装置电路结构示意图；图例说明：1：控制室；2：冲击分压器；3：冲击电压发生器；4：起吊装置；5：合成绝缘子；6：带串联间隙避雷器；7：钢管；8：支柱绝缘子I；9：支柱绝缘子II；10：控制台；11：数字数字示波器；12：计算机；13：高度测量模块。图2是冲击电压发生器结构示意图；图例说明：AT：调压器；T：试验变压器；D：高压硅堆；r：保护电阻；R：充电电阻；C1~Cn：主电容器；g1：点火球隙；g2~gn：中间球隙；rd：阻尼电阻；g0：隔离球隙；Rf：波前电阻；Rt：放电电阻。具体实施方式图1所示出了本专利技术带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台的具体实施方式，如图1所示，一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台包括控制室1：起吊装置4：冲击电压发生器3：冲击分压器2：合成绝缘子5：带串联间隙避雷器6：钢管7：支柱绝缘子I8：支柱绝缘子II9；控制室1分别与起吊装置4：冲击电压发生器3：冲击分压器2连接；起吊装置4垂直下端挂有合成绝缘子5，合成绝缘子5与带串联间隙避雷器6连接，冲击电压发生器3分别与钢管3：冲击分压器2连接，钢管7位于带串联间隙的避雷器6垂直下方位置，与带串联间隙避雷器6共同构成避雷器空气间隙，支柱绝缘子I8：支柱绝缘子II9分别垂直固定连接于钢管7两端的下方位置，控制室1用于通过控制电缆控制起吊装置4调节带串联间隙避雷器6的起吊高度以调节避雷器空气间隙距离，控制冲击电压发生器3通过高压引线输出冲击电压至钢管7，以及采集冲压分压器2分压后的电压数据；起吊装置4用于实时调节带串联间隙避雷器6的起吊高度，以及实时向控制室1反馈带串联间隙避雷器6的避雷器空气间隙距离；冲击电压发生器3用于输出不同波头：波尾：幅值的冲击电压至钢管7；冲击分压器2用于对冲击电压发生器3输出的冲击电压进行分压，并将分压后的电压通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台，其特征在于：包括控制室（1）、起吊装置（4）、冲击电压发生器（3）、冲击分压器（2）、合成绝缘子（5）、带串联间隙避雷器（6）、钢管（7）、支柱绝缘子 I（8）、支柱绝缘子II（9）；所述控制室（1）分别与起吊装置（4）、冲击电压发生器（3）、冲击分压器（2）连接；所述起吊装置（4）垂直下端挂有合成绝缘子（5），所述合成绝缘子（5）与带串联间隙避雷器（6）连接，所述冲击电压发生器（3）分别与钢管（7）、冲击分压器（2）连接，所述钢管（7）位于带串联间隙的避雷器（6）垂直下方位置，与带串联间隙避雷器（6）共同构成避雷器空气间隙，所述支柱绝缘子 I（8）、支柱绝缘子II（9）分别与钢管（7）两端位置连接；所述控制室（1）用于控制起吊装置（4）调节带串联间隙避雷器（6）的起吊高度以调节避雷器空气间隙距离，控制冲击电压发生器（3）输出冲击电压至钢管（7），以及采集冲压分压器（2）分压后的电压数据；所述起吊装置（4）用于实时调节带串联间隙避雷器（6）的起吊高度，以及实时向所述控制室（1）反馈带串联间隙避雷器（6）的避雷器空气间隙距离；所述冲击电压发生器（3）用于输出不同波头、波尾、幅值的冲击电压至钢管（7）；所述冲击分压器（2）用于对冲击电压发生器（3）输出的冲击电压进行分压，并将分压后的电压输出至控制室（1）；所述合成绝缘子（5）用于使起吊装置（4）和带串联间隙避雷器（6）形成电气绝缘；所述钢管（7）用于模拟实际工况中的导线；所述的支柱绝缘子 I（8）、支柱绝缘子II（9）用于使钢管（7）和大地之间形成绝缘作用并支撑钢管（7）。...

【技术特征摘要】
1.一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台，其特征在于：包括控制室（1）、起吊装置（4）、冲击电压发生器（3）、冲击分压器（2）、合成绝缘子（5）、带串联间隙避雷器（6）、钢管（7）、支柱绝缘子I（8）、支柱绝缘子II（9）；所述控制室（1）分别与起吊装置（4）、冲击电压发生器（3）、冲击分压器（2）连接；所述起吊装置（4）垂直下端挂有合成绝缘子（5），所述合成绝缘子（5）与带串联间隙避雷器（6）连接，所述冲击电压发生器（3）分别与钢管（7）、冲击分压器（2）连接，所述钢管（7）位于带串联间隙的避雷器（6）垂直下方位置，与带串联间隙避雷器（6）共同构成避雷器空气间隙，所述支柱绝缘子I（8）、支柱绝缘子II（9）分别与钢管（7）两端位置连接；所述控制室（1）用于控制起吊装置（4）调节带串联间隙避雷器（6）的起吊高度以调节避雷器空气间隙距离，控制冲击电压发生器（3）输出冲击电压至钢管（7），以及采集冲压分压器（2）分压后的电压数据；所述起吊装置（4）用于实时调节带串联间隙避雷器（6）的起吊高度，以及实时向所述控制室（1）反馈带串联间隙避雷器（6）的避雷器空气间隙距离；所述冲击电压发生器（3）用于输出不同波头、波尾、幅值的冲击电压至钢管（7）；所述冲击分压器（2）用于对冲击电压发生器（3）输出的冲击电压进行分压，并将分压后的电压输出至控制室（1）；所述合成绝缘子（5）用于使起吊装置（4）和带串联间隙避雷器（6）形成电气绝缘；所述钢管（7）用于模拟实际工况中的导线；所述的支柱绝缘子I（8）、支柱绝缘子II（9）用于使钢管（7）和大地之间形成绝缘作用并支撑钢管（7）。2.根据权利要求1所述的一种带串联间隙避雷器冲击动作特性试验平台，其特征在于：所述控制室（1）包括控制台（10）、数字示波器（11）、计算机（12），所述控制台（10）上设置有数字示波器（11）、计算机（12），所述数字示波器（11）的测量端连接有衰减器，所述数字示波器（11）通过衰减器与冲击分压器（2）连接，所述控制台（10）与起吊装置（4）、冲击电压发生器（3）连接，所述计算机（12）分别与数字示波器（11）、控制台（10）连接，所述衰减器用于对冲击电压发生器（3）传输的冲击电压进行衰减，并将衰减后的冲击电压传输到数字示波器（11）；所述数字示波器（11）用于显示衰减器衰减后的冲击电压并将对应的波形数据传输至计算机（12）；所述计算机（12）用于对数字示波器（11）传输来的波形数据进行分析并根据分析结果通过控制台（10）控制起吊装置（4）的起吊高度，以及控制冲击电压发生器（3）输出不同波头、波尾、幅值的冲击电压至钢管（7）。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋圣超，黄锋，朱时阳，俸波，莫枝阅，覃秀君，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西,45