平波電抗器端對端電容器放電試驗系統(tǒng)及其暫態(tài)阻波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種平波電抗器端對端電容器放電試驗系統(tǒng)及其暫態(tài)阻波器，該暫態(tài)阻波器包括：第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容，所述第一電阻的一端與所述第二電阻的一端、所述第三電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端接地，所述第三電阻的另一端與所述第一電容的一端、所述第二電容的一端連接，所述第一電容的另一端、所述第二電容的另一端接地。
【專利說明】平波電抗器端對端電容器放電試驗系統(tǒng)及其暫態(tài)阻波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力設(shè)備保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種平波電抗器端對端電容器放電試驗系統(tǒng)及其暫態(tài)阻波器。

【背景技術(shù)】
[0002]平波電抗器是直流輸電系統(tǒng)中換流站用三大主設(shè)備之一，其用于換流閥整流以后的直流回路，有改善輸電質(zhì)量、減小線路和設(shè)備損耗的作用。干式空心類平波電抗器以其特有的主絕緣實現(xiàn)起來較為簡單、可靠性高；產(chǎn)品無油絕緣系統(tǒng)問題、避免火災(zāi)等環(huán)境影響；無磁飽和現(xiàn)象、電感值穩(wěn)定等優(yōu)勢，已經(jīng)明顯取代油浸類平波電抗器，占領(lǐng)了特高壓、超高壓輸電的巨大市場。
[0003]按照國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE1277-2000、國家標(biāo)準(zhǔn)GB25092-2010的規(guī)定和設(shè)備技術(shù)規(guī)范的要求，用于特高壓工程的干式空心平波電抗器必須進(jìn)行電容器放電試驗，目的在于檢查平波電抗器繞組匝間絕緣。在電容器與試品之間形成逐漸衰減的、頻率為300Hz?900Hz的中頻振蕩電壓，振蕩電壓的第一個最大峰值要求等于電抗器的端子間操作沖擊耐受電壓。因此，作為該試驗的關(guān)鍵數(shù)據(jù)之一的首個電壓峰值的讀取，決定著該試驗數(shù)據(jù)是否有效，數(shù)據(jù)結(jié)果是否被認(rèn)可。試驗中，電壓波形的波前會出現(xiàn)頻率為數(shù)百千赫的高頻振蕩和過沖，對試品具有較大的危害性，同時對脈沖充電電容產(chǎn)生破壞性作用，需加以干涉，削弱過沖電壓。如果單純的依靠波頭阻尼電阻來消除高頻振蕩和過沖，電容器放電持續(xù)時間將過短，不能達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對該試驗放電時間的要求。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種平波電抗器端對端電容器放電試驗系統(tǒng)及其暫態(tài)阻波器(亦稱之為陷波器)，以能夠兼顧抑制電容器放電試驗中沖擊電壓波形高頻過沖，并維持主振蕩持續(xù)時間。
[0005]為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型提供的暫態(tài)阻波器如下:
[0006]—種暫態(tài)阻波器，其包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容，所述第一電阻的一端與所述第二電阻的一端、所述第三電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端接地，所述第三電阻的另一端與所述第一電容的一端、所述第二電容的一端連接，所述第一電容的另一端、所述第二電容的另一端接地。
[0007]優(yōu)選地，在上述暫態(tài)阻波器中，還包括一觸發(fā)球隙，所述觸發(fā)球隙連接于所述第一電阻的另一端。
[0008]為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型提供的平波電抗器端對端電容器放電試驗系統(tǒng)如下:
[0009]—種平波電抗器端對端電容器放電試驗系統(tǒng),包括充電電容，其還包括上述任一暫態(tài)阻波器和試品等效電路，所述試品等效電路包括試品電阻、試品電感、試品電容，所述試品電感、試品電阻串聯(lián)后與所述試品電容并聯(lián)，所述試品等效電路連接于所述第三電阻、第一電容、第二電容的節(jié)點與地之間。
[0010]分析可知，本實用新型提供一種防電壓峰值過沖或者說抑制高頻過沖的高頻暫態(tài)阻波器，對施加于試品上的不同頻率的電壓分量提供有選擇性的阻尼，達(dá)到既抑制過沖又不明顯影響主振蕩時間的目的，從而對電容器放電試驗中電壓過沖起到削弱的效果。有效改善電壓波形，保證試驗數(shù)據(jù)的有效性，和對試品的有效試驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的平波電抗器端對端電容器放電試驗系統(tǒng)實施例的等效電氣接線電路圖；
[0012]圖2為圖1中放電試驗時的波形圖；
[0013]圖3為進(jìn)行電抗器放電試驗時不設(shè)置暫態(tài)阻波器的波形圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]眾所周知，在干式空心平波電抗器的端對端電容器放電試驗回路中，雜散電容、弓I線電感等會在波前上升沿產(chǎn)生很強的高頻暫態(tài)過程，形成1.8倍甚至更高的過沖電壓。通常試驗過程中會通過增大波頭阻尼電阻的方式抑制高頻過沖，但效果欠佳，一味加大阻尼電阻值，會嚴(yán)重縮短放電持續(xù)時間，導(dǎo)致波形不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對試驗時長的要求。
[0016]鑒于此，本實用新型提供一種平波電抗器端對端電容器放電試驗系統(tǒng)。如圖1所示，圖1所示的該實施例包括充電電容C、暫態(tài)阻波器、試品(平波電抗器)等效電路。
[0017]其中，暫態(tài)阻波器包括:波尾電阻Rt (第二電阻)、波頭電阻Rl I (第一電阻)、波頭電阻R12 (第三電阻)、觸發(fā)球隙K、分壓器電容Cs (第一電容)、截波裝置電容Ca(第二電容)；觸發(fā)球隙K連接于波頭電阻Rll—端，波頭電阻Rll (第一電阻)的另一端與波頭電阻R12(第三電阻)的一端、波尾電阻Rt (第二電阻)的一端連接，波尾電阻Rt的另一端接地，波頭電阻R12的另一端與分壓器電容Cs (第一電容)的一端、截波裝置電容Ca (第二電容)的一端連接，分壓器電容Cs的另一端、截波裝置電容Ca的另一端接地。
[0018]試品等效電路包括試品電感Lz、試品電各Cz、試品電阻Cz。試品電感Lz、試品電阻Cz串聯(lián)后與試品電容Cz并聯(lián)，之后，整個試品等效電路連接于波頭電阻R12、分壓器電容Cs、截波裝置電容Ca的節(jié)點與地之間。
[0019]為了精確的表示圖1所示實施例的電路參數(shù),在圖1中，還示出了充電電容C自身雜散電感Lc以及其他多個引線的寄生參數(shù):寄生電阻R2、寄生電容C3、寄生電感L1、寄生電感L2。
[0020]按照圖1所示的電容器放電試驗回路，在試品和充放電電容器C之間串聯(lián)接入快速暫態(tài)阻波器，在試驗電壓上百千赫茲的高頻段，該暫態(tài)阻波器呈現(xiàn)阻性，相當(dāng)于在試驗回路中串聯(lián)了一只電阻器，對波前高頻振蕩具有很好的抑制作用。另一方面，在300Hz?900Hz的較低頻率下，暫態(tài)阻波器主要表現(xiàn)一只電感的作用，其電阻小的可以忽略，因而它對電容器C放電過程持續(xù)時間的阻尼作用是可以忽略的，只是以大約1%的程度(由阻波器主線圈的電感量決定)降低主振蕩的頻率和施加到試品上的電壓。因此對施加于試品上的多個頻率電壓分量提供有選擇的阻尼，達(dá)到既抑制過沖又不明顯影響主振蕩時間的目的。
[0021]由圖2、圖3所示波形圖的對比可以更加清楚的獲知本實用新型的優(yōu)點，在使用本實用新型的暫態(tài)阻波器時，將其并聯(lián)布置在試品兩端時，如圖2所示，波前過沖得到有效抑制，不僅能滿足標(biāo)準(zhǔn)波形的要求，同時能夠有效保護(hù)試品不受不可預(yù)知的過電壓的沖擊。無暫態(tài)阻波器，對試品進(jìn)行該電容器放電試驗時，其波形如圖3所示。
[0022]綜上，本實用新型提供一種用于抑制干式空心平波電抗器端對端電容器放電試驗中電壓高頻過沖的暫態(tài)阻波器，其包括電感器、電容器和電阻器等無源器件，結(jié)構(gòu)簡單。
[0023]在電容器放電試驗要求的頻率下，該暫態(tài)阻波器主要表現(xiàn)為一只電感的作用，其電阻小的可以忽略，因而它對電容器放電過程持續(xù)時間的阻尼作用是可以忽略的。在數(shù)百千赫的高頻率，電容器的容性電抗大幅度降低，暫態(tài)阻波器中的電阻器相當(dāng)于直接與主線圈L并聯(lián)，因而暫態(tài)阻波器在高頻段的阻抗以電阻分量為主。
[0024]可見，在電容器放電試驗中串入上述暫態(tài)阻波器可以有效的消除試驗回路在波前產(chǎn)生的高頻暫態(tài)分量，大大消減過沖電壓峰值，對試品起到有效的保護(hù)作用。
[0025]由技術(shù)常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本實用新型范圍內(nèi)或在等同于本實用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實用新型包含ο
【權(quán)利要求】
1.一種暫態(tài)阻波器,其特征在于,包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容，所述第一電阻的一端與所述第二電阻的一端、所述第三電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端接地，所述第三電阻的另一端與所述第一電容的一端、所述第二電容的一端連接，所述第一電容的另一端、所述第二電容的另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暫態(tài)阻波器，其特征在于，還包括一觸發(fā)球隙，所述觸發(fā)球隙連接于所述第一電阻的另一端。
3.—種平波電抗器端對端電容器放電試驗系統(tǒng)，包括充電電容，其特征在于，還包括權(quán)利要求I或2所述的暫態(tài)阻波器和試品等效電路，所述試品等效電路包括試品電阻、試品電感、試品電容，所述試品電感、試品電阻串聯(lián)后與所述試品電容并聯(lián)，所述試品等效電路連接于所述第三電阻、第一電容、第二電容的節(jié)點與地之間。
【文檔編號】G01R1/36GK204044301SQ201420481039
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】王楠, 張月華, 張猛, 吳玉坤, 張濤, 王國金, 胡賓 申請人:北京電力設(shè)備總廠