【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体绝缘组合电器试验，特别是一种工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统。
技术介绍
1、气体绝缘组合电器(gis)由于其具有结构紧凑、安全可靠、便于维护、输送容量大等优点而广泛应用于电力系统。随着运行电压和gis内气压的提高，因隔离开关、接地开关和断路器的操作而引起的快速暂态过程(vft，全称very fast transients))将会更加明显和严重，并可能对系统引起若干不良影响，尤其是隔离开关切合空载母线时，因其操作的概率和频数比较大，造成vft现象不可避免，越来越引起世人的关注。
2、vft现象所产生的暂态过程，对于gis设备本身，主要体现为：gis设备在隔离开关的动作过程中，由于间隙反复击穿从而产生vfto(very-fast-transient overvoltages)过电压，中文称之为快速瞬态过电压、特快瞬态过电压或快速暂态过电压。vfto过电压具有波前很陡、振荡频率很高、幅值也很高的特点。vfto过电压在线路中传播会对设备及线路的绝缘水平造成威胁，进一步导致设备发生绝缘失效，且随着设备额定电压的提高，vfto过电压的危害性增大。因此，对于gis设备而言，关注vfto过电压的过程以及其作用下的绝缘特性是十分有必要的。
3、此外，过电压信号在线路的传播过程中，非动作间隔同样可能承受vfto过电压的侵害，而此时设备的绝缘系统所承受的电应力为所运行中的工频电压与vfto过电压的叠加。已有研究表明，此种叠加电压作用下的gis设备局部放电乃至击穿特性都与工频或过电压单独作用下的
4、为了研究非动作间隔受到vfto过电压侵害时设备的绝缘特性，有必要开展工频电压叠加vfto过电压作用下的绝缘试验，用以实现对gis设备在vfto过电压侵袭过程中绝缘水平的更全面地评估。然而，现有技术缺少一种能够在设备出厂试验中充分、全面开展工频叠加vfto过电压的试验系统。
5、
技术介绍
部分中公开的所述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成在本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、针对所述现有技术存在的不足或缺陷，提供了一种工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统，模拟在隔离开关过程中对于非动作间隔的绝缘水平试验，更全面地考核设备的过电压耐受水平。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案予以实现。
3、一种工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统包括，
4、工频电压试验系统和冲击电压试验系统分别连接被试gis设备，
5、工频电压试验系统，其经由工频隔离电阻连接被试gis设备的一侧，其用于对被试gis设备施加工频电压，
6、冲击电压试验系统，其经由波前电阻连接被试gis设备的另一侧，其用于对被试gis设备施加冲击电压，
7、被试gis设备，其接入冲击电压试验系统和工频电压试验系统，其用于工频叠加快速瞬态过电压所作用的试品，
8、检测系统，其连接所述被试gis设备、工频电压试验系统，以检测被试gis设备在工频叠加快速瞬态过电压作用下的工频电压信号、工频叠加快速瞬态过电压信号与局部放电信号。
9、所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统中，工频电压试验系统包括工频试验变压器、变压器保护电阻、工频电容分压器，其中，
10、工频试验变压器，其经由变压器保护电阻、工频隔离电阻连接被试gis设备，并用于对被试gis设备施加工频电压，
11、变压器保护电阻，其连接所述工频试验变压器以限制工频试验变压器的绕组电流，
12、工频电容分压器，其一端连接变压器保护电阻，另一端连接检测系统。
13、所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统中，冲击电压试验系统包括直流高压发生器、冲击回路主电容、冲击火花球隙、波尾电阻，其中，
14、直流高压发生器，其经由冲击火花球隙、波前电阻连接被试gis设备，并用于对被试gis设备施加冲击电压，
15、冲击回路主电容，其并联所述直流高压发生器，
16、冲击火花球隙，其连接于直流高压发生器和波前电阻之间以作为冲击电压试验系统的触发开关，
17、波尾电阻，其一端连接所述波前电阻与所述冲击火花球隙之间，另一端连接直流高压发生器。
18、所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统中，被试gis设备包括，
19、试验气室，其配置成开展绝缘特性试验，
20、快速瞬态过电压发生气室，其配置成开展快速瞬态过电压试验，
21、工频侧套管，其连接试验气室，试验气室通过工频侧套管与所述工频隔离电阻相连接，
22、冲击侧套管，其连接快速瞬态过电压发生气室，快速瞬态过电压发生气室通过冲击侧套管与波前电阻相连接，
23、球间隙，其设于快速瞬态过电压发生气室，并且球间隙用于隔离冲击电压试验系统与工频电压试验系统，
24、水电阻分压器，其设于试验气室并连接检测系统以测量被试gis设备暂态过程引起的工频叠加快速瞬态过电压，
25、高频电流互感器(hfct)，其连接检测系统以测量被试gis设备暂态过程引起的高频电流，
26、脉冲电流测量支路，其设于试验气室并连接检测系统以测量被试gis设备暂态过程引起的脉冲电流，
27、特高频(uhf)传感器，其设于试验气室并连接检测系统以测量被试gis设备暂态过程引起的特高频电磁波信号所对应的电压。
28、所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统中，检测系统包括；
29、相位同步触发装置、电压信号测量装置、局部放电监测装置以及上位机，其中，
30、上位机，其连接相位同步触发装置、电压信号测量装置和局部放电监测装置，所述上位机发送触发相位至相位同步触发装置，且接收并处理电压信号测量装置测量得到的工频电压信号、工频叠加快速瞬态过电压信号，以及接收局部放电监测装置测量得到的局部放电信号，
31、相位同步触发装置，其连接工频电容分压器的低压臂，从工频电容分压器采集工频电压信号，并测量工频电压的波形信号及相位信息；并基于触发相位通过光纤传输向所述冲击火花球隙发送触发脉冲信号，以实现对于被试gis设备在工频叠加快速瞬态过电压的叠加相位的控制，
32、电压信号测量装置，其连接工频电容分压器的低压臂和水电阻分压器的低压臂，分别从工频电容分压器以及水电阻分压器采集工频电压信号和工频叠加快速瞬态过电压信号，
33、局部放电监测装置，其连接工频电容分压器、高频电流互感器、脉冲电流测量支路以及特高频传感器，以通过工频电容分压器、高频电流互感器、脉冲电流测量支路、特高频传感器分别监测工频电压、被试gis设备暂态过程引起的高频电流、被试gis设备暂态过程引起的脉冲电流、被试gis设备暂态过程引起的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工频叠加快速瞬态过电压作用下GIS设备试验系统，其特征在于，其包括工频电压试验系统、冲击电压试验系统、检测系统，
2.如权利要求1所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下GIS设备试验系统，其特征在于，优选的，工频电压试验系统包括工频试验变压器、变压器保护电阻、工频电容分压器，其中，
3.如权利要求2所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下GIS设备试验系统，其特征在于，冲击电压试验系统包括直流高压发生器、冲击回路主电容、冲击火花球隙、波尾电阻，其中，
4.如权利要求3所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下GIS设备试验系统，其特征在于，被试GIS设备包括，
5.如权利要求4所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下GIS设备试验系统，其特征在于，检测系统包括；
6.如权利要求4所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下GIS设备试验系统，其特征在于，所述水电阻分压器经由高压导杆连接高压水电阻构成。
7.如权利要求1所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下GIS设备试验系统，其特征在于，在冲击电压试验系统与被试GIS设备之间对地并联一电容
8.如权利要求1所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下GIS设备试验系统，其特征在于，所述冲击电压试验系统产生标准雷电冲击并击穿快速瞬态过电压发生气室内部的球间隙，以使被试GIS设备内部产生用于等效隔离开关动作所对应的VFTO过电压信号。
9.如权利要求5所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下GIS设备试验系统，其特征在于，所述相位同步触发装置控制误差小于1°。
10.如权利要求3所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下GIS设备试验系统，其特征在于，所述直流高压发生器用整流倍压回路替代。
...【技术特征摘要】
1.一种工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统，其特征在于，其包括工频电压试验系统、冲击电压试验系统、检测系统，
2.如权利要求1所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统，其特征在于，优选的，工频电压试验系统包括工频试验变压器、变压器保护电阻、工频电容分压器，其中，
3.如权利要求2所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统，其特征在于，冲击电压试验系统包括直流高压发生器、冲击回路主电容、冲击火花球隙、波尾电阻，其中，
4.如权利要求3所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统，其特征在于，被试gis设备包括，
5.如权利要求4所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验系统，其特征在于，检测系统包括；
6.如权利要求4所述的工频叠加快速瞬态过电压作用下gis设备试验...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩旭涛，王昊天，李军浩，陈欢，张轩瑞，司文荣，赵莹莹，杨国庆，卢波，吴旭涛，牛勃，郝金鹏，周秀，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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