高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，包括：接地裝置，用于連通地端；基于單回路直線塔、單回路耐張塔、同塔雙回路直線塔或者同塔雙回路耐張塔的模擬桿塔，所述模擬桿塔直立在所述接地裝置上，底端與接地裝置接觸；雷電沖擊電流發(fā)生器，連接在模擬桿塔的頂端與接地裝置之間，用于提供雷電沖擊電流；電流測量裝置，連接在所述模擬桿塔的頂端和雷電沖擊電流發(fā)生器之間，用于測量所述雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出的雷電沖擊電流對應(yīng)的電流參數(shù)；電壓測量裝置，連接在所述模擬桿塔的頂端與接地裝置之間，用于測量模擬桿塔頂端的電壓參數(shù)；所述電流參數(shù)和電壓參數(shù)用于檢測所述模擬桿塔對應(yīng)的單回路直線塔、單回路耐張塔、同塔雙回路直線塔或者同塔雙回路耐張塔的瞬態(tài)沖擊參數(shù)。
【專利說明】
高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及高壓電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓直流輸電網(wǎng)通常包括桿塔、高壓輸電線以及絕緣子等高壓輸電設(shè)備，這些高壓輸電設(shè)備需要工作在戶外，在輸送高壓電的基礎(chǔ)上，還有可能遭受雷擊等瞬態(tài)沖擊放電現(xiàn)象，上述工作環(huán)境具有較大的安全隱患。因而針對高壓輸電設(shè)備開展對其施加雷電沖擊電流時(shí)所產(chǎn)生的瞬態(tài)沖擊參數(shù)(輸電設(shè)備通過瞬態(tài)雷電沖擊電流時(shí)的電壓信息等)檢查具有重要意義。
[0003]目前，高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)等瞬態(tài)沖擊參數(shù)檢測主要基于傳輸線理論對電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過電壓進(jìn)行計(jì)算，具體是將各個(gè)高壓輸電設(shè)備等效為RLC等元器件，進(jìn)行仿真計(jì)算，這樣容易忽略輸電設(shè)備本身的形狀、尺寸以及相關(guān)接地性對電磁暫態(tài)過程的影響，使高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測方案具有局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對傳統(tǒng)高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)方案具有局限性的技術(shù)問題，提供一種高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)。
[0005]—種高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，包括:
[0006]高壓輸電模型、雷電沖擊電流發(fā)生器和電壓測量裝置;所述高壓輸電模型包括多個(gè)桿塔模型，絕緣子模型、模擬輸電線和模擬接地線，所述桿塔模型均勻排列成同一條直線，所述絕緣子模型設(shè)置在桿塔模型的頂端;各個(gè)桿塔模型上的絕緣子模型依次通過模擬輸電線連接，各個(gè)桿塔模型的底端通過模擬接地線與地端連接；
[0007]所述雷電沖擊電流發(fā)生器連接在任一個(gè)桿塔模型的頂端與地端之間，所述電壓測量裝置連接在所述桿塔模型的頂端與地端之間；
[0008]所述雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出雷電沖擊電流;所述電壓測量裝置測量所述雷電沖擊電流流過桿塔模型時(shí)，桿塔模型頂端的電壓參數(shù);所述電壓參數(shù)用于對高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)進(jìn)行檢測。
[0009]上述高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，根據(jù)高壓桿塔、絕緣子、接地線等高壓輸電設(shè)備以及各個(gè)高壓輸電設(shè)備之間的連接關(guān)系設(shè)置高壓輸電模型，對上述高壓輸電模型中的任一桿塔模型施加雷電沖擊電流，以對其工作時(shí)遭受的雷電沖擊電流進(jìn)行模擬，并測量上述施加雷電沖擊電流的桿塔模型所對應(yīng)的電壓參數(shù)，以根據(jù)上述電壓參數(shù)檢測上述輸電設(shè)備所對應(yīng)的瞬態(tài)沖擊參數(shù)，使高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測方案可以結(jié)合桿塔、安裝在上述桿塔上的絕緣子等輸電設(shè)備的相關(guān)形狀、尺寸和接地網(wǎng)對電磁暫態(tài)沖擊流量電流的沖擊響應(yīng)進(jìn)行檢測，可以提高相應(yīng)瞬態(tài)沖擊參數(shù)檢測的全面性，對高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測具有較高的參考價(jià)值，還可以指導(dǎo)上述高壓輸電設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)。
【附圖說明】
[0010]圖1為一個(gè)實(shí)施例的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖2為一個(gè)實(shí)施例的高壓輸電模型示意圖；
[0012]圖3為一個(gè)實(shí)施例的桿塔模型排列示意圖；
[0013]圖4為一個(gè)實(shí)施例的測量導(dǎo)線結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0015]參考圖1，圖1所示為一個(gè)實(shí)施例的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括:
[0016]高壓輸電模型110、雷電沖擊電流發(fā)生器120和電壓測量裝置130;所述高壓輸電模型110包括多個(gè)桿塔模型(如圖1所示的第一桿塔模型115、第二桿塔模型116和第三桿塔模型117)，絕緣子模型(圖中未示出)、模擬輸電線和模擬接地線(圖中未示出)，上述模擬輸電線可以包括多條(如圖所示的第一模擬輸電線111和第二模擬輸電線112);所述桿塔模型均勻排列成同一條直線，所述絕緣子模型設(shè)置在桿塔模型的頂端;各個(gè)桿塔模型上的絕緣子模型依次通過模擬輸電線連接，各個(gè)桿塔模型的底端通過模擬接地線與地端連接;如圖2所示，上述桿塔模型可以包括一個(gè)或者多個(gè)橫擔(dān)模型，例如圖2示出的第一橫擔(dān)模型161和第二橫擔(dān)模型162，各個(gè)橫擔(dān)模型的兩端均可以設(shè)置絕緣子模型，如圖2所示，第一橫擔(dān)模型161兩端分別設(shè)置第一絕緣子模型113和第二絕緣子模型114，第二橫擔(dān)模型162兩端分別設(shè)置第三絕緣子模型118和第四絕緣子模型119，第一模擬輸電線111連接在第二絕緣子模型114和第四絕緣子模型119之間，第二模擬輸電線112連接在第一絕緣子模型113和第三絕緣子模型118之間；
[0017]所述雷電沖擊電流發(fā)生器120連接在任一個(gè)桿塔模型的頂端與地端之間，所述電壓測量裝置130連接在所述桿塔模型的頂端與地端之間；上述電壓測量裝置130與雷電沖擊電流發(fā)生器120連接同一個(gè)桿塔模型的頂端；
[0018]所述雷電沖擊電流發(fā)生器120發(fā)出雷電沖擊電流;所述電壓測量裝置130測量所述雷電沖擊電流通過桿塔模型時(shí)，桿塔模型頂端的電壓參數(shù);所述電壓參數(shù)用于對高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)進(jìn)行檢測。在上述雷電沖擊電流發(fā)生器120向桿塔模型發(fā)出雷電沖擊電流以對雷電瞬態(tài)放電現(xiàn)象進(jìn)行模擬的過程中，模擬輸電線可以接通高壓電，以提高相應(yīng)高壓輸電模型所處環(huán)境的仿真程度。
[0019]上述雷電沖擊響應(yīng)可以包括雷電沖擊電流流過桿塔模型(對應(yīng)于相應(yīng)的高壓輸電設(shè)備遭受到瞬態(tài)雷電放電現(xiàn)象)時(shí)，上述桿塔模型與地端之間的電壓大小、大于某一值(比如設(shè)定的安全值等)的電壓持續(xù)時(shí)間，電壓信號的上升沿時(shí)間和下降沿時(shí)間等性能響應(yīng)特點(diǎn)，根據(jù)電壓測量設(shè)備獲取的電壓參數(shù)，可以得到桿塔模型對應(yīng)的性能響應(yīng)特點(diǎn)，從而得到相應(yīng)輸電設(shè)備在遭受瞬態(tài)雷電放電電流等瞬態(tài)雷電沖擊電流時(shí)的雷電沖擊響應(yīng)。
[0020]上述桿塔模型的尺寸可以以實(shí)際工程的直線塔或者耐張塔等多基桿塔的尺寸為準(zhǔn)，將高壓直流輸電線路的直線塔或者耐張塔等多基桿塔按照1:25縮放比例進(jìn)行縮放，以建立相應(yīng)的桿塔模型。桿塔模型可以采用鍍鋅鋼材料焊接而成，還可以選取直徑為Ilmm(毫米)的鍍鋅鋼;為保證桿塔模型設(shè)置在相應(yīng)平臺(地面等)上的穩(wěn)定性，可以在各個(gè)桿塔模型的塔腳分別焊接尺寸為150mm X 150mm X 1mm的鋼板;桿塔模型可以包括塔頭(頂端)、塔身(中間部分)和塔腿(底端)等;上述桿塔模型的頂端可以設(shè)置橫擔(dān)模型，橫擔(dān)模型的兩端分別設(shè)置有絕緣子模型，上述桿塔模型的底端設(shè)置有模擬接地線，上述模擬接地線可以保證相應(yīng)桿塔模型與地端之間的導(dǎo)通。由于高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)不易考慮電暈放電，在上述瞬態(tài)沖擊參數(shù)檢測系統(tǒng)中可以盡量避免模擬接地線或者其他測量引線所產(chǎn)生的電暈放電，以保證相應(yīng)瞬態(tài)沖擊參數(shù)檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。上述模擬接地線可以連接鋪設(shè)在地面且寬度為2m的鋁板，以保證相應(yīng)的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)可以達(dá)到理想接地狀態(tài)。放置桿塔模型的平臺在布置完基于高壓直流輸電線路對應(yīng)的單回路直線塔或者耐張塔的桿塔模型后還應(yīng)留有一定的空間，以防止檢測過程中的相關(guān)干擾。
[0021]雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出的一次雷電沖擊電流通常持續(xù)50?10ys(微秒)，波頭陡度高，可達(dá)50kA/s(千安每秒)，屬于高頻沖擊波。上述雷電沖擊電流發(fā)生器可以包括上升時(shí)間為5ns(納秒)，脈寬300ns，阻抗50 Ω (歐姆)，電壓幅值100V-4000V(伏特)，最大電流5A(安培)的試驗(yàn)電流源或者試驗(yàn)電壓源等電源設(shè)備，可以將上述雷電沖擊電流發(fā)生器與地面保持絕緣，雷電沖擊電流發(fā)生器的輸出信號(雷電沖擊電流)通過電纜或裸銅線等測量引線發(fā)送至桿塔模型的頂端。
[0022]上述電壓測量裝置可以包括能測量或者獲取相應(yīng)桿塔模型頂端電壓值大小、電壓波形特征信息(上升沿時(shí)間或者下降沿時(shí)間等)等電壓參數(shù)的電壓測量表或者示波器等裝置。向桿塔模型頂端加入雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出的雷電沖擊電流時(shí)，桿塔模型頂端與地端之間的電壓參數(shù)(如大小，上升沿時(shí)間或者下降沿時(shí)間等)可以表征相應(yīng)高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)。
[0023]上述模擬輸電線可以包括多根導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)線，如圖1和圖2所示的第一模擬輸電線111和第二模擬輸電線112，通常情況下，各跟模擬輸電線連接在各個(gè)桿塔模型頂端的相同側(cè)，各根模擬輸電線相互平行，各跟模擬輸電線可以通過桿塔模型頂端設(shè)置的絕緣子模型連接。
[0024]本實(shí)施例提供的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，根據(jù)高壓桿塔、絕緣子、接地線等高壓輸電設(shè)備以及各個(gè)高壓輸電設(shè)備之間的連接關(guān)系設(shè)置高壓輸電模型110，對上述高壓輸電模型中的任一桿塔模型施加雷電沖擊電流，以對其工作時(shí)遭受的雷電沖擊電流進(jìn)行模擬，并測量上述施加雷電沖擊電流的桿塔模型所對應(yīng)的電壓參數(shù)，以根據(jù)上述電壓參數(shù)檢測上述輸電設(shè)備所對應(yīng)的瞬態(tài)沖擊參數(shù)，使高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測方案可以結(jié)合桿塔、安裝在上述桿塔上的絕緣子等輸電設(shè)備的相關(guān)形狀、尺寸和接地網(wǎng)對電磁暫態(tài)沖擊流量電流的沖擊響應(yīng)進(jìn)行檢測，可以提高相應(yīng)瞬態(tài)沖擊參數(shù)檢測的全面性，對高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測具有較高的參考價(jià)值，還可以指導(dǎo)上述高壓輸電設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中，上述高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，還可以包括電流測量裝置；
[0026]所述電流測量裝置連接在所述桿塔模型的頂端和雷電沖擊電流發(fā)生器之間；
[0027]所述電流測量裝置用于測量所述雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出的雷電沖擊電流的電流參數(shù)。
[0028]上述電流測量裝置可以對相應(yīng)雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)生的雷電沖擊電流進(jìn)行測量，以獲取上述雷電沖擊電流的電流值大小、電流波形特征信息(上升沿時(shí)間或者下降沿時(shí)間等)等電流參數(shù)信息，以用于相應(yīng)高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測，保證上述瞬態(tài)沖擊參數(shù)檢測的完整性。上述電流測量裝置可以包括能測量或者獲取通過桿塔模型頂端的電流大小、電流波形特征信息(上升沿時(shí)間或者下降沿時(shí)間等)等電流參數(shù)的電流測量表或者示波器等裝置。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，上述高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，還可以包括服務(wù)器；
[0030]所述服務(wù)器分別連接電流測量裝置和電壓測量裝置；用于獲取電流測量裝置測量的電流參數(shù)以及電壓測量裝置測量的電壓參數(shù)，并根據(jù)所述電流參數(shù)和電壓參數(shù)檢測所述高壓輸電模型所對應(yīng)的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)。
[0031]上述服務(wù)器可以分別通過數(shù)據(jù)線連接相應(yīng)的電壓測量裝置和電流測量裝置，還可以通過無線通信方式與相應(yīng)的電壓測量裝置和電流測量裝置進(jìn)行通信，比如將電壓測量裝置和電流測量裝置等連接無線通信模塊，使電壓測量裝置和電流測量裝置分別通過無線通信模塊連接相應(yīng)的服務(wù)器等等。
[0032]本實(shí)施例利用服務(wù)器獲取相應(yīng)桿塔模型頂端的電壓參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)瞬態(tài)沖擊參數(shù)的檢測，可以提尚相應(yīng)的檢測效率。
[0033]作為一個(gè)實(shí)施例，上述服務(wù)器還可以連接雷電沖擊電流發(fā)生器；
[0034]所述服務(wù)器通過電壓測量裝置檢測模擬桿塔頂端的電壓參數(shù)，在所述電壓參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的參數(shù)范圍時(shí)，控制所述雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出雷電沖擊電流。
[0035]上述預(yù)設(shè)的參數(shù)范圍可以設(shè)置為小于0.5伏特等較小的電壓范圍，比如，服務(wù)器檢測到電壓測量裝置檢測到的電壓參數(shù)所對應(yīng)的電壓值小于某一電壓值(電壓參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的參數(shù)范圍)時(shí)，服務(wù)器可以控制所述雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出雷電沖擊電流。
[0036]本實(shí)施例利用服務(wù)器在桿塔模型頂端的電壓參數(shù)所對應(yīng)的電壓值為零或者較小時(shí)，自動控制雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出雷電沖擊電流，可以提高相應(yīng)的檢測效率。
[0037]參考圖3所示，圖3為一個(gè)實(shí)施例的桿塔模型排列示意圖，所述任意相鄰兩個(gè)桿塔模型之間的距離為800mm(毫米)，桿塔模型呈直線排列，最低的模擬輸電線距桿塔模型的底部12 3 Omm，最高的模擬輸電線距桿塔模型的底部2 O O Omm。
[0038]在一個(gè)實(shí)施例中，上述絕緣子模型包括設(shè)置電壓測量端口的環(huán)氧樹脂板。
[0039]本實(shí)施例中，上述高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)并不需要考慮絕緣子串的閃絡(luò)過程，只需要利用上述絕緣子模型固定模擬導(dǎo)線的位置?？梢圆捎铆h(huán)氧樹脂板模擬絕緣子串，環(huán)氧樹脂板上可以電壓測量端口，便于測量絕緣子串接相應(yīng)的模擬導(dǎo)線或者測量引線等輸電線路。
[0040]在一個(gè)實(shí)施例中，上述模擬接地線為半徑相同，直徑為0.8_的裸銅線。
[0041 ]由于高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)在針對輸電設(shè)備對應(yīng)的輸電模型進(jìn)行瞬態(tài)沖擊參數(shù)檢測的過程中不易考慮電暈放電，在檢測過程中可以盡量避免模擬導(dǎo)、地線產(chǎn)生電暈放電，以保證瞬態(tài)沖擊參數(shù)檢測的準(zhǔn)確性。為了便于試驗(yàn)平臺建立和相關(guān)材料選取，可以采用半徑相同，直徑為0.8_的裸銅線，以保證檢測過程中，各個(gè)參數(shù)與實(shí)際參數(shù)環(huán)境的一致性。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，上述桿塔模型為采用鍍鋅鋼焊接而成的模型，所述鍍鋅鋼的直徑為11mm。
[0043]上述桿塔模型的材料采用鍍鋅鋼材料焊接而成，鍍鋅鋼的直徑為11mm;為保證桿塔站立時(shí)的穩(wěn)定性，可以在桿塔塔腳分別焊接尺寸為150mm X 150mm X 1mm的鋼板;搭建而成的直流輸電線路桿塔模型的結(jié)構(gòu)可以包括塔頭、塔身和塔腿等。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，上述高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，還可以包括用于導(dǎo)電的測量引線；
[0045]所述測量引線用于連接所述桿塔模型的頂端和雷電沖擊電流發(fā)生器，雷電沖擊電流發(fā)生器和地端，所述桿塔模型的頂端和電壓測量裝置，以及電壓測量裝置和地端。
[0046]上述測量引線可以與其連接的桿塔模型的中軸線垂直，連接桿塔模型的各根測量引線之間可以相互垂直，以減少相互之間的磁耦合對測量結(jié)果的影響。
[0047]上述測量引線用于將高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)中的各個(gè)部分連接起來。其中，連接在桿塔模型的頂端、雷電沖擊電流發(fā)生器之間以及雷電沖擊電流發(fā)生器和地端之間的測量引線可以稱為電流引線，連接在桿塔模型的頂端和電壓測量裝置之間以及電壓測量裝置和地端之間的測量引線可以稱為電壓引線。測量引線可以包括裸銅線或者其他金屬導(dǎo)線等導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)線。將上述測量引線自然放置時(shí)，上述測量引線為筆直的。
[0048]作為一個(gè)實(shí)施例，上述測量引線為裸銅線。
[0049]裸銅線具有較為優(yōu)良的導(dǎo)電性能，利用裸銅線連接高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)的各個(gè)部分，可以進(jìn)一步提高相應(yīng)高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)的檢測性能。如圖4所示，上述測量引線180可以包括芯線181和屏蔽層182，以保證其工作過程中的安全性。
[0050]作為一個(gè)實(shí)施例，上述測量引線的直徑范圍為0.3至1.2毫米。
[0051]將測量引線自然放置時(shí)，上述測量引線為筆直的，測量引線的直徑可以為0.3毫米、1.1毫米或者1.2毫米等值，也可以設(shè)置為0.3至1.2毫米之間的其他值。
[0052]在一個(gè)實(shí)施例中，上述雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出上升沿為納秒級，脈沖寬度為納秒級的雷電沖擊電流，所述電壓測量裝置的帶寬為200兆赫茲。
[0053]上述雷電沖擊電流發(fā)生器的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)可以包括:選擇電壓源波形上升時(shí)間5ns，脈寬300ns，阻抗50 Ω，電壓幅值100V-4000V，最大電流5A的試驗(yàn)電壓源;將沖擊試驗(yàn)電源(雷電沖擊電流發(fā)生器)連接于電壓測量引線下方，且與地面保持絕緣，電源(雷電沖擊電流發(fā)生器)的輸出信號(雷電沖擊電流)通過電纜或裸銅線發(fā)送至相應(yīng)桿塔模型的頂端。
[0054]在一個(gè)實(shí)施例中，上述電流測量裝置和電壓測量裝置的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以包括:選擇輸入電容小于2pF(皮法)，帶寬200MHz(兆赫茲)的高壓差分探頭;選擇輸入阻抗為50 Ω (歐姆)，測量帶寬為200MHz的電流探頭；電壓測量裝置和電流測量裝置的探頭置于電線塔模型上方，用于測量電線塔模型頂端電壓和/或電流;電壓測量引線(電壓引線)和電流測量引線(電流引線)均拉直，且電壓引線、電流引線和電線塔模型的中軸線兩兩垂直，以減少相互之間的磁耦合對測量結(jié)果的影響；為匹配沖擊源(雷電沖擊電流發(fā)生器)的上升沿時(shí)間(HS級別)，可以選擇帶寬500MHZ，采樣率5GS/S的兩臺示波器對測量波形進(jìn)行存貯和展示;為避免示波器通道間的相互干擾，電壓和電流可以分兩次單獨(dú)進(jìn)行測量。
[0055]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0056]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括:高壓輸電模型、雷電沖擊電流發(fā)生器和電壓測量裝置;所述高壓輸電模型包括多個(gè)桿塔模型，絕緣子模型、模擬輸電線和模擬接地線，所述桿塔模型均勻排列成同一條直線，所述絕緣子模型設(shè)置在桿塔模型的頂端;各個(gè)桿塔模型上的絕緣子模型依次通過模擬輸電線連接，各個(gè)桿塔模型的底端通過模擬接地線與地端連接； 所述雷電沖擊電流發(fā)生器連接在任一個(gè)桿塔模型的頂端與地端之間，所述電壓測量裝置連接在所述桿塔模型的頂端與地端之間； 所述雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出雷電沖擊電流;所述電壓測量裝置測量所述雷電沖擊電流流過桿塔模型時(shí)，桿塔模型頂端的電壓參數(shù);所述電壓參數(shù)用于對高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)進(jìn)行檢測。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括電流測量裝置； 所述電流測量裝置連接在所述桿塔模型的頂端和雷電沖擊電流發(fā)生器之間； 所述電流測量裝置用于測量所述雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出的雷電沖擊電流的電流參數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括服務(wù)器； 所述服務(wù)器分別連接電流測量裝置和電壓測量裝置；用于獲取電流測量裝置測量的電流參數(shù)以及電壓測量裝置測量的電壓參數(shù)，并根據(jù)所述電流參數(shù)和電壓參數(shù)檢測所述高壓輸電模型所對應(yīng)的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器還連接雷電沖擊電流發(fā)生器； 所述服務(wù)器通過電壓測量裝置檢測模擬桿塔頂端的電壓參數(shù)，在所述電壓參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的參數(shù)范圍時(shí)，控制所述雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出雷電沖擊電流。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述任意相鄰兩個(gè)桿塔模型之間的距離為800毫米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述絕緣子模型包括設(shè)置電壓測量端口的環(huán)氧樹脂板。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬接地線為半徑相同，直徑為0.8mm的裸銅線。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述桿塔模型為采用鍍鋅鋼焊接而成的模型，所述鍍鋅鋼的直徑為11_。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于導(dǎo)電的測量引線； 所述測量引線用于連接所述桿塔模型的頂端和雷電沖擊電流發(fā)生器，雷電沖擊電流發(fā)生器和地端，所述桿塔模型的頂端和電壓測量裝置，以及電壓測量裝置和地端。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的高壓直流輸電設(shè)備的雷電沖擊響應(yīng)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述雷電沖擊電流發(fā)生器發(fā)出上升沿為納秒級，脈沖寬度為納秒級的雷電沖擊電流，所述電壓測量裝置的帶寬為200兆赫茲。
【文檔編號】G01R31/00GK106053994SQ201610556396
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】厲天威, 何俊佳, 趙賢根, 羅兵, 劉磊, 項(xiàng)陽, 陳名, 李敏, 李斌, 唐力
【申請人】南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心, 華中科技大學(xué)