一種特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法及裝置，檢測的經VFTO抑制后產生信號的第一峰值V1與未進行VFTO抑制產生信號的第一峰值U1的比值，將二者的比值與設定的第一允許值進行比較，再將經抑制設備抑制VFTO后產生信號的第二峰值V2和第一峰值V1的比值與第二允許值進行比較，模擬VFTO電壓信號產生回路進行抑制設備的抑制效果測試。該測試方法原理簡單，測試的可靠性高、抑制效果好，能準確獲得抑制設備的抑制性能，以指導選則效果更優、更經濟的抑制設備，且該方法不需要現場測試，只需在試驗站或制造廠內就能進行VFTO的抑制性能測試。

Method and device for testing ultra fast transient overvoltage suppression device

Test method and device of the invention relates to a very fast transient overvoltage suppression equipment, by inhibition of VFTO after the first peak ratio of signal V1 and no VFTO inhibition signal from the first peak detection of U1, the ratio of the two with the first allowed values were compared, and then the ratio of second the suppression device VFTO generates a signal peak of second V2 and the first peak of V1 allowed value, analog VFTO voltage signal generating circuit for the inhibitory effect of inhibition of the test equipment. The principle of the test method is simple, high reliability, good test effect, can accurately obtain the suppression performance of suppression equipment, in order to guide the selection effect of suppression equipment better and more economical, and this method does not need to test in the field, only in the suppression of performance test station or factory can be VFTO.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于特快速瞬態過電壓抑制性能測試的
，具體涉及一種特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法及裝置。
技術介紹
隔離開關在氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)中的每一次操作都發生數十次甚至數百次的復燃，觸頭間隙兩端的電壓在幾個ns內突然跌落，電壓陡波在GIS內不斷產生行波，發生復雜的折射、反射和疊加，產生特快速瞬態過電壓(下稱VFTO)。VFTO是一種特殊的過電壓，其主要有三個特點：一是頻帶寬(從零到上百MHz)；二是陡度大(上升時間可低至數ns)；三是幅值高(可達3p.u.)。由于VFTO對GIS自身和鄰近設備的絕緣危害極大，GIS中必須配備有抑制VFTO的抑制設備，并且需要保證VFTO抑制設備高可靠的抑制性能。目前，國內外提出了多種VFTO抑制方法，比如采用阻尼電阻、阻尼母線、高頻磁環、螺旋母線等進行抑制，但現有技術中缺乏針對這些抑制設備的VFTO抑制效果的有效測試方法。目前主要通過兩種方式來測試抑制設備的VFTO抑制效果，第一是通過仿真計算的方法，這種方法不需要復雜的試驗回路與檢測系統，但結果的可靠性不高；第二是通過現場試驗的方法，這種方法結果的真實性高，但需要在復雜的GIS回路中操作隔離開關產生VFTO，如果抑制設備失效，有可能造成隔離開關的絕緣故障，造成不必要的經濟損失。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法及裝置，用于解決現有技術中缺乏針對抑制設備的VFTO抑制效果的有效測試方法的問題。為解決上述技術問題，本專利技術提出一種特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法，包括七個方法方案：方法方案一，包括以下步驟：檢測特快速瞬態過電壓回路未接入抑制設備時產生的特快速瞬態過電壓信號，記錄所述信號的第一峰值U1；檢測特快速瞬態過電壓回路接入抑制設備進行電壓抑制處理后的信號，記錄所述信號的第一峰值V1和第二峰值V2；當經抑制設備抑制特快速瞬態過電壓后產生信號的第一峰值V1與未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第一峰值U1的比值小于設定的第一允許值，且經抑制設備抑制特快速瞬態過電壓后產生信號的第二峰值V2和第一峰值V1的比值小于設定的第二允許值時，判定所述抑制設備能夠有效抑制特快速瞬態過電壓。方法方案二，在方法方案一的基礎上，所述特快速瞬態過電壓回路為一放電間隙模塊回路，所述特快速瞬態過電壓信號是通過放電間隙模塊回路模擬產生的。方法方案三，在方法方案一的基礎上，進一步包括：還記錄所述特快速瞬態過電壓回路未接入抑制設備時產生的特快速瞬態過電壓信號的第二峰值U2；其中，未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第一峰值U1的上升時間在20～50ns內，且未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第二峰值U2與第一峰值U1的比值不小于0.95。方法方案四，在方法方案三的基礎上，進一步包括：當所述未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第一峰值U1的上升時間小于20ns或大于50ns，或當所述未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第二峰值U2與第一峰值U1的比值小于0.95時，調整特快速瞬態過電壓信號產生回路的放電間隙，以使所述上升時間在20～50ns內，且所述比值不小于0.95。方法方案五，在方法方案四的基礎上，所述放電間隙的調整范圍是0～100mm。方法方案六、七，分別在方法方案一、方法方案二的基礎上，所述第一允許值取值的范圍為0.7～0.9，所述第二允許值取值的范圍為0.7～0.9。本專利技術還提供了一種特快速瞬態過電壓抑制設備的測試裝置，包括：第一檢測模塊，用于檢測特快速瞬態過電壓回路未接入抑制設備時產生的特快速瞬態過電壓信號，記錄所述信號的第一峰值U1；第二檢測模塊，用于檢測特快速瞬態過電壓回路接入抑制設備進行電壓抑制處理后的信號，記錄所述信號的第一峰值V1和第二峰值V2；判定模塊，用于當經抑制設備抑制特快速瞬態過電壓后產生信號的第一峰值V1與未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第一峰值U1的比值小于設定的第一允許值，且經抑制設備抑制特快速瞬態過電壓后產生信號的第二峰值V2和第一峰值V1的比值小于設定的第二允許值時，判定所述抑制設備能夠有效抑制特快速瞬態過電壓。進一步地，所述第一檢測模塊還用于記錄特快速瞬態過電壓回路未接入抑制設備時產生的特快速瞬態過電壓信號的第二峰值U2；其中，未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第一峰值U1的上升時間在20～50ns內，且未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第二峰值U2與第一峰值U1的比值不小于0.95。進一步地，所述裝置進一步包括：調整模塊，用于當所述未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第一峰值U1的上升時間小于20ns或大于50ns，或當所述未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第二峰值U2與第一峰值U1的比值小于0.95時，調整特快速瞬態過電壓信號產生回路的放電間隙，以使所述上升時間在20～50ns內，且所述比值不小于0.95。本專利技術的有益效果是：本專利技術通過將檢測的經抑制設備抑制VFTO后產生信號的第一峰值V1與未經抑制設備產生VFTO信號的第一峰值U1的比值與第一允許值進行比較、經抑制設備抑制VFTO后產生信號的第二峰值V2和第一峰值V1的比值與第二允許值進行比較的方法，模擬VFTO電壓信號產生回路進行抑制設備的抑制效果測試，該測試方法原理簡單，測試的可靠性高、抑制效果好，能準確獲得抑制設備的抑制性能，以指導選則效果更優、更經濟的抑制設備。附圖說明圖1是VFTO電壓回路原理圖；圖2是放電間隙模塊的結構示意圖；圖3是未安裝抑制設備時的VFTO電壓波形圖；圖4是安裝抑制設備時的VFTO電壓波形圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式作進一步的說明。本專利技術的一種特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法的實施例。主要包括如下步驟：檢測VFTO回路未接入抑制設備時產生的特快速瞬態過電壓信號，記錄該電壓信號的第一峰值U1，如圖3所示；記錄后檢測VFTO回路接入抑制設備進行電壓抑制處理后的電壓信號，記錄該信號的第一峰值V1和第二峰值V2，如圖4所示。當經抑制設備抑制特快速瞬態過電壓后產生信號的第一峰值V1與未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第一峰值U1的比值小于設定的第一允許值，且經抑制設備抑制特快速瞬態過電壓后產生信號的第二峰值V2和第一峰值V1的比值小于設定的第二允許值時，判定該抑制設備能夠有效抑制特快速瞬態過電壓。上述VFTO回路如圖1所示，包括放電間隙模塊2，其一端接地，另一端分別通過套管6連接直流或交流電壓源、通過待測抑制設備1連接短母線3，短母線3的末端開路，末端設置有屏蔽球以均勻電場，同時，在短母線3末端安裝有VFTO測量裝置4，該測量裝置采用寬頻帶手窗式傳感器5進行抑制電壓的檢測。圖1中除了短母線3采用3～5m的母線連接外，其他各部分之間的連接均通過導電桿進行連接。上述VFTO信號回路中的放電間隙模塊2、抑制設備1和短母線3都設置在筒體中，并分別密閉在各自獨立的氣室中，各氣室均充有一定的壓力的SF6氣體，一般為0.4～0.6MPa表壓，以減小放電間隙模塊2、抑制設備1及短母線3之間的相互影響。不安裝抑制設備1時，抑制設備的位置采用相同電壓等級的等長母線替代，上述直流或交流電壓源通過保護電阻和套管6給放電間隙模塊2提本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：檢測特快速瞬態過電壓回路未接入抑制設備時產生的特快速瞬態過電壓信號，記錄所述信號的第一峰值U1；檢測特快速瞬態過電壓回路接入抑制設備進行電壓抑制處理后的信號，記錄所述信號的第一峰值V1和第二峰值V2；當經抑制設備抑制特快速瞬態過電壓后產生信號的第一峰值V1與未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第一峰值U1的比值小于設定的第一允許值，且經抑制設備抑制特快速瞬態過電壓后產生信號的第二峰值V2和第一峰值V1的比值小于設定的第二允許值時，判定所述抑制設備能夠有效抑制特快速瞬態過電壓。

【技術特征摘要】
1.一種特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：檢測特快速瞬態過電壓回路未接入抑制設備時產生的特快速瞬態過電壓信號，記錄所述信號的第一峰值U1；檢測特快速瞬態過電壓回路接入抑制設備進行電壓抑制處理后的信號，記錄所述信號的第一峰值V1和第二峰值V2；當經抑制設備抑制特快速瞬態過電壓后產生信號的第一峰值V1與未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第一峰值U1的比值小于設定的第一允許值，且經抑制設備抑制特快速瞬態過電壓后產生信號的第二峰值V2和第一峰值V1的比值小于設定的第二允許值時，判定所述抑制設備能夠有效抑制特快速瞬態過電壓。2.根據權利要求1所述的特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法，其特征在于，所述特快速瞬態過電壓回路為一放電間隙模塊回路，所述特快速瞬態過電壓信號是通過所述放電間隙模塊回路模擬產生的。3.根據權利要求1所述的特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法，其特征在于，進一步包括：記錄特快速瞬態過電壓回路未接入抑制設備時產生的特快速瞬態過電壓信號的第二峰值U2；其中，未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第一峰值U1的上升時間在20～50ns內，且未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第二峰值U2與第一峰值U1的比值不小于0.95。4.根據權利要求3所述的特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法，其特征在于，進一步包括：當所述未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第一峰值U1的上升時間小于20ns或大于50ns，或當所述未經抑制設備產生特快速瞬態過電壓信號的第二峰值U2與第一峰值U1的比值小于0.95時，調整特快速瞬態過電壓信號產生回路的放電間隙，以使所述上升時間在20～50ns內，且所述比值不小于0.95。5.根據權利要求4所述的特快速瞬態過電壓抑制設備的測試方法，其特征在于，所述放...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金光耀，裴濤，郭煜敬，柏長宇，馬悅，葉三排，王志剛，李麗娜，李旭，
申請(專利權)人：平高集團有限公司，國家電網公司，國網山東省電力公司檢修公司，
類型：發明
國別省市：河南;41