一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，包括工頻電源，所述工頻電源的輸出端與勵磁變壓器的原邊相連，其特征在于，所述工頻電源還包括校驗儀以及可采集電流和電壓的第一采樣單元、第二采樣單元，所述勵磁變壓器的副邊順次與可調(diào)電抗器、補償電容相連，所述補償電容的接地端與第一采樣單元相連，所述勵磁變壓器的副邊的接地端與第二采樣單元相連，所述補償電容兩端分別并聯(lián)有標準電壓互感器和GIS變電站內(nèi)電壓互感器，所述標準電壓互感器和GIS變電站內(nèi)電壓互感器分別與校驗儀相連，所述GIS變電站內(nèi)電壓互感器與電壓互感器負荷箱相連。方便調(diào)節(jié)、操作簡單，滿足現(xiàn)場搬運、試驗的要求。
【專利說明】一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，屬于互感器校驗的技術(shù)領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】
[0002] 在對長距離電纜進出線城市內(nèi)GIS變電站(氣體絕緣變電站）的電壓互感器（電容 式電壓互感器）進行校驗時，不能完全把電壓互感器獨立出來，要帶上一定的間隔數(shù)（間隔 是GIS結(jié)構(gòu)術(shù)語，一般將GIS中的設備裝入間隔里，由多個間隔構(gòu)成完整GIS)和一定長度 的進出電纜母線，這樣就有一定的對地電容。由于GIS間隔和進出電纜的存在，在升壓時就 存在電容電流，且電纜進出線截面積規(guī)格不同、長度不一以及接線布置方式不盡統(tǒng)一，造成 了城市內(nèi)GIS變電站電壓互感器電容量的不確定性。
[0003] 由于電容量不確定，現(xiàn)場試驗頻率必須在50Hz的條件下進行，同時現(xiàn)場地理條件 復雜，傳統(tǒng)的實驗裝置因為變壓器容量大、現(xiàn)場取電困難，也因為體積大、占地廣、現(xiàn)場無法 實現(xiàn)放置，已經(jīng)很難滿足現(xiàn)場搬運、試驗的要求。變頻串聯(lián)諧振可以對GIS和電纜類試品進 行交流升壓，操作也不復雜，但是電壓互感器的校驗必須在50Hz的工頻下進行，所以變頻 諧振不能做為其升壓電源。
[0004] 另外，采用傳統(tǒng)的調(diào)壓控制箱作為工頻諧振試驗的控制電源時，往往會出現(xiàn)諧振 高壓在前半段很平滑，而到某一電壓值后諧振電壓會急劇增加，這種現(xiàn)象我們稱之為諧振 電壓陡升。出現(xiàn)電壓陡升往往會超過系統(tǒng)實際工作電壓，可能擊穿試品或者設備，是相當危 險的，傳統(tǒng)的工頻調(diào)壓控制箱因為無法采集諧振高壓并加以分析，是不會預先判斷是否可 能出現(xiàn)這種情況，存在安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述問題，本發(fā)明提供一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，方便調(diào)節(jié)、操 作簡單，滿足現(xiàn)場搬運、試驗的要求。進一步的，工頻電源可采集試驗電壓、電流的大小及相 位差，便于判斷諧振是否能達到試驗所需電壓值，諧振過程是否出現(xiàn)電壓陡升情況。
[0006] 為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，包括工頻電源，所述工頻電源的輸出端與勵 磁變壓器的原邊相連，其特征在于，所述工頻電源還包括校驗儀以及可采集電流和電壓的 第一采樣單元、第二采樣單元，所述勵磁變壓器的副邊順次與可調(diào)電抗器、補償電容相連， 所述補償電容的接地端與第一采樣單元相連，所述勵磁變壓器的副邊的接地端與第二采樣 單元相連，所述補償電容兩端分別并聯(lián)有標準電壓互感器和GIS變電站內(nèi)電壓互感器，所 述標準電壓互感器和GIS變電站內(nèi)電壓互感器分別與校驗儀相連，所述GIS變電站內(nèi)電壓 互感器與電壓互感器負荷箱相連。
[0007] 其中，勵磁變壓器起到隔離升壓作用，可調(diào)電抗器、高壓補償電容形成串聯(lián)關(guān)系起 到諧振升壓作用，容性試品即GIS變電站內(nèi)電壓互感器與標準電壓互感器并聯(lián)在諧振電路 中，在額定電壓的2(Γ120%范圍內(nèi)升壓。由于，在串聯(lián)諧振系統(tǒng)中往往會出現(xiàn)電感量與系統(tǒng) 電容量匹配不好的問題，在工頻下達不到最佳諧振點，這樣當輸出的電源達到250V的最大 輸出時，也不能將系統(tǒng)升壓到額定電壓值，因此，可以通過調(diào)節(jié)可調(diào)電抗器的電感量使系統(tǒng) 在工頻下諧振。工頻電源不僅具備升壓、控制作用，而且還可采集信號，可以通過測量試驗 電壓、電流的大小及相位差，便于判斷諧振是否能達到試驗所需電壓值，諧振過程是否出現(xiàn) 電壓陡升情況。
[0008] 工頻電源與校驗儀相結(jié)合成為一體，采集被試電壓互感器和標準電壓互感器間的 差壓信號及被試互感器的百分表信號，便于獲得被試電壓互感器的比值差和相位差，便于 判斷被試電壓互感器是否超過《JJG314-2010測量用電壓互感器》檢定規(guī)程的誤差限值。整 個系統(tǒng)調(diào)節(jié)方便、操作簡單，滿足現(xiàn)場搬運、試驗的要求。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是：一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，方便調(diào)節(jié)、操作簡 單，滿足現(xiàn)場搬運、試驗的要求。進一步的，工頻電源可采集試驗電壓、電流的大小及相位 差，便于判斷諧振是否能達到試驗所需電壓值，諧振過程是否出現(xiàn)電壓陡升情況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖的標記含義如下： 1 :工頻電源、校驗儀測量一體機；2 :校驗儀接線端子；3 :勵磁變壓器；4 :第一采樣單 元；5 :第二采樣單元；6 :可調(diào)電抗器；7 :鐵芯；8 :絕緣介質(zhì)；9 :圓柱形線圈；10 :補償電容； 11 :GIS變電站內(nèi)電壓互感器；12 :標準電壓互感器；13 :電纜進線端；14 :電壓互感器負荷 箱；15 :均壓環(huán)。

【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步的詳細描述，以使本領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限 定。
[0012] 如圖1所示，一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，包括工頻電源，所述工頻電 源還包括校驗儀，為了便于體現(xiàn)工頻電源和校驗儀的一體化，將圖1中的1所代表的矩形框 命名為工頻電源、校驗儀測量一體機1。傳統(tǒng)的工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，其電源和校 驗儀分別作為獨立的設備，無法判斷諧振是否能在50Hz下升壓到所需的最高電壓，也不能 預先判斷諧振過程是否會出現(xiàn)電壓陡升的現(xiàn)象，電源僅僅負責電壓的輸出，不能檢測反饋 的高壓，也無法對升壓過程進行有效的干預，校驗儀則僅僅做為差壓信號的采集、電壓百分 比的測量終端，被動的接受這些數(shù)據(jù)，在百分比電壓超過額定時也不能反饋給工頻電源，所 以試驗要求操作人員業(yè)務水平高、經(jīng)驗豐富。將工頻電源與校驗儀相結(jié)合，便于二者之間信 息的交互和協(xié)同作業(yè)，整個系統(tǒng)調(diào)節(jié)方便、操作簡單，滿足現(xiàn)場搬運、試驗的要求。
[0013] 工頻電源、校驗儀測量一體機1還包括可采集電流和電壓的第一采樣單元4、第二 采樣單元5,工頻電源的輸出端與勵磁變壓器3的原邊相連，所述勵磁變壓器3的副邊順次 與可調(diào)電抗器6、補償電容10相連。圖中，補償電容10在與可調(diào)電抗器6相連的一端即頂 部還設置有均壓環(huán)15,補償電容10的接地端即底部與第一采樣單元4相連。
[0014] 所述勵磁變壓器3的副邊的接地端與第二采樣單元5相連，所述補償電容10兩端 分別并聯(lián)有標準電壓互感器12和GIS變電站內(nèi)電壓互感器11，所述標準電壓互感器12和 GIS變電站內(nèi)電壓互感器11分別與校驗儀接線端子2相連，其中GIS變電站內(nèi)電壓互感器 11即是被試電壓互感器，圖1中，其頂部是電纜進線端13,底部分別連接到校驗儀接線端子 2和電壓互感器負荷箱14。
[0015] 其中，勵磁變壓器3起到隔離升壓作用，可調(diào)電抗器6、高壓補償電容10形成串聯(lián) 關(guān)系起到諧振升壓作用，容性試品即GIS變電站內(nèi)電壓互感器11與標準電壓互感器12并 聯(lián)在諧振電路中，在額定電壓的2(Γ120%范圍內(nèi)升壓。由于，在串聯(lián)諧振系統(tǒng)中往往會出現(xiàn) 電感量與系統(tǒng)電容量匹配不好的問題，在工頻下達不到最佳諧振點，這樣當輸出的電源達 到250V的最大輸出時，也不能將系統(tǒng)升壓到額定電壓值，因此，可以通過調(diào)節(jié)可調(diào)電抗器6 的電感量使系統(tǒng)在工頻下諧振。圖中，可調(diào)電抗器6包括纏繞成空心的圓柱形線圈9,所述 圓柱形線圈9內(nèi)設置有可移動的鐵芯7,鐵芯7的中間設置有一段絕緣介質(zhì)8。調(diào)節(jié)鐵芯7 的位置即可調(diào)節(jié)可調(diào)電抗器6的電感量。
[0016] 工頻電源不僅具備升壓、控制作用，而且還可采集信號，可以通過測量試驗電壓、 電流的大小及相位差，便于判斷諧振是否能達到試驗所需電壓值，諧振過程是否出現(xiàn)電壓 陡升情況。優(yōu)選，工頻電源還包括顯示器，用于顯示第一采樣單元4和第二采樣單元5采集 的信息，另外，還可以設置報警器，如語音提示報警器或光提示報警器，當諧振過程出現(xiàn)電 壓陡升現(xiàn)象時，進行報警提示。
[0017] 工頻電源與校驗儀相結(jié)合成為一體，采集被試電壓互感器和標準電壓互感器12 間的差壓信號及被試互感器的百分表信號，便于獲得被試電壓互感器的比值差和相位差， 便于判斷被試電壓互感器是否超過《JJG314-2010測量用電壓互感器》檢定規(guī)程的誤差限 值。整個系統(tǒng)調(diào)節(jié)方便、操作簡單，滿足現(xiàn)場搬運、試驗的要求。
[0018] 以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或者等效流程變換，或者直接或間接運用在其他相關(guān) 的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，包括工頻電源，所述工頻電源的輸出端與 勵磁變壓器（3)的原邊相連，其特征在于，所述工頻電源還包括校驗儀以及可采集電流和電 壓的第一采樣單元（4)、第二采樣單元（5)，所述勵磁變壓器（3)的副邊順次與可調(diào)電抗器 (6)、補償電容（10)相連，所述補償電容（10)的接地端與第一采樣單元（4)相連，所述勵磁 變壓器（3)的副邊的接地端與第二采樣單元（5)相連，所述補償電容（10)兩端分別并聯(lián)有 標準電壓互感器（12)和GIS變電站內(nèi)電壓互感器（11)，所述標準電壓互感器（12)和GIS變 電站內(nèi)電壓互感器（11)分別與校驗儀相連，所述GIS變電站內(nèi)電壓互感器（11)與電壓互感 器負荷箱（14)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，其特征在于，所述 補償電容（10)在與可調(diào)電抗器（6)相連的一端還設置有均壓環(huán)（15)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，其特征在于，所述 可調(diào)電抗器（6)包括纏繞成空心的圓柱形線圈（9)，所述圓柱形線圈（9)內(nèi)設置有可移動的 鐵芯（7)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，其特征在于，所述 工頻電源還包括顯示器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，其特征在于，所述 工頻電源還包括報警器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于工頻諧振試驗的升壓校驗裝置，其特征在于，所述 報警器是語音提示報警器或光提示報警器。
【文檔編號】G01R35/02GK104155624SQ201410370276
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】徐敏銳, 黃奇峰, 王忠東, 盧樹峰, 楊世海, 陳銘明, 趙雙雙, 陳剛, 孫軍, 陳江洪 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院, 武漢磐電科技有限公司