本發明專利技術介紹了一種特高壓交直流污穢試驗電源裝置，包括依次串聯的交流10kV電源（1）、前級10kV開關柜（2）、10kV調壓器（3）、晶閘管控制裝置（4）、后級10kV開關柜（5）、交流污穢試驗變壓器（6）、交流保護電阻（7）、交流分壓器（8）、直流單級倍壓整流裝置（9）、直流保護電阻（10）、直流分壓器（11）和依次串聯的泄漏電流測量裝置（13）、直流測量顯示裝置（16）、計算機控制裝置（14）。本裝置：1）成套化，提高了利用率，減少了投資；2）被試品端泄漏電流時電壓波動小；3）電源部分容量大，阻抗小；4）能防止人身傷害，安全性好。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術介紹了一種特高壓交直流污穢試驗電源裝置，包括依次串聯的交流10kV電源（1）、前級10kV開關柜（2）、10kV調壓器（3）、晶閘管控制裝置（4）、后級10kV開關柜（5）、交流污穢試驗變壓器（6）、交流保護電阻（7）、交流分壓器（8）、直流單級倍壓整流裝置（9）、直流保護電阻（10）、直流分壓器（11）和依次串聯的泄漏電流測量裝置（13）、直流測量顯示裝置（16）、計算機控制裝置（14）。本裝置：1）成套化，提高了利用率，減少了投資；2）被試品端泄漏電流時電壓波動小；3）電源部分容量大，阻抗小；4）能防止人身傷害，安全性好。【專利說明】特高壓交直流污穢試驗電源裝置
本專利技術屬于電氣工程
，涉及一種特高壓交直流污穢試驗電源裝置。
技術介紹
由于特高壓交直流輸電工程輸電距離遙遠，穿越不同氣候的地區，往往受到污穢、覆冰的損害，嚴重影響輸變電設備的安全穩定運行。而特高壓交直流污穢試驗電源是研究特高壓交直流污穢污染與覆冰冰凍問題的主要設備，其電壓等級高，容量大，控制復雜。因此目前使用的交直流試驗設備仍存在如下缺陷:I)、大部分交流試驗設備容量小，無法滿足特高壓試驗電壓等級的要求，因此也就不能進行特高壓交直流污穢試驗；2)、雖有部分直流試驗設備可以滿足直流污穢試驗時的恒流輸出要求，但由于其電壓等級不夠，因此同樣也不能夠進行特高壓交直流污穢試驗；3)、目前的交流試驗設備和直流試驗設備均不能成套使用，而單體特高壓交流設備和單體特高壓直流設備造價高，經濟性差。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是，針對目前能夠同時滿足特高壓交流污穢試驗和直流污穢試驗的高等級大容量電壓成套電源設備的缺失，設計一種電壓等級高、容量大的特高壓交直流污穢試驗電源裝置，使用該裝置可滿足特高壓交直流污穢試驗研究的各種需要，同時減縮設備投資，提高設備利用率，大幅降低成本。本專利技術的技術方案是，參見附圖1，所述特高壓交直流污穢試驗電源裝置，如圖1所示，它包括依次串聯的交流IOkv電源1、前級IOkV開關柜2、IOkV調壓器3、晶閘管控制裝置4、后級IOkV開關柜5、交流污穢試驗變壓器6、交流保護電阻7、交流分壓器8、直流單級倍壓整流裝置9、直流保護電阻10、直流分壓器11和依次串聯的泄漏電流測量裝置13、直流測量顯示裝置16、計算機控制裝置14。其中，所述晶閘管控制裝置4由晶閘管切合隔離開關17和晶閘管組18并聯組成。所述晶閘管切合隔離開關17和所述晶閘管組18并聯的一端連接所述IOkV調壓器3的副邊，另一端連接所述后級IOkV開關柜5的輸入端；參見附圖2，所述直流單級倍壓整流裝置9如圖2所示，由倍壓電容19、#2硅堆20、濾波電容21和#1硅堆22連接組成。其中所述倍壓電容19 一端串接所述交流分壓器8的高壓端，另一端并聯所述#2硅堆20的正極和#1硅堆22的負極；所述濾波電容21的高壓輸出端分別連接所述#2硅堆20的負極和所述直流保護電阻10的輸入端；所述串聯濾波電容21的低壓端與所述#1硅堆22的正極相連接。上述交流IOkV電源I的輸出端接所述前級IOkV開關柜2的輸入端；所述前級IOkV開關柜2的輸出端接所述IOkV調壓器3的原邊；所述后級IOkV開關柜5的輸出端接所述交流污穢試驗變壓器6的低壓側；所述交流污穢試驗變壓器6的高壓側接所述交流保護電阻7的輸入端；所述交流保護電阻7的輸出端接所述交流分壓器8的高壓接線端；所述直流保護電阻10的輸出端接所述直流分壓器11的高壓接線端；所述直流分壓器11的另一高壓接線端使用時接被試品12的輸入端；所述泄漏電流測量裝置13的輸入端使用時接被試品12的輸出端；所述泄漏電流測量裝置13的信號輸出端并聯連接所述直流測量顯示裝置16的信號輸入端和所述計算機控制裝置14的信號輸入端；該計算機控制裝置14的輸出端回頭與上述前級IOkV開關柜2的控制信號端相連接。此外，上述交流分壓器8的信號輸出端還接有一個交流測量顯示裝置15。該交流測量顯示裝置15由其信號輸入端與交流分壓器8的信號輸出端相連接；而上述直流分壓器11的信號輸出端并聯連接所述直流測量顯示裝置16的信號輸入端和所述計算機控制裝置14的信號輸入端；其中，所述計算機控制裝置14的信號輸入端還并聯連接上述晶閘管控制裝置4的晶閘管組18的信號輸出端和上述后級IOkV開關柜5的控制信號端。本專利技術的工作原理是:進行特高壓交流污穢試驗時，僅采用交流分壓器8及其前部分電路，即交流分壓器8與直流單級倍壓整流裝置9之間的連接斷開，交流分壓器8接被試品12，直流單級倍壓整流裝置9及后續設備不參與試驗。此時，前級IOkV開關柜2和后級IOkV開關柜5合閘，IOkV電源I向整套裝置提供IOkV交流電源；晶閘管控制裝置4的晶閘管切合隔離開關17閉合，使晶閘管控制裝置4短接，即晶閘管控制裝置4在交流污穢試驗時不工作；10kV調壓器3零起升壓，試驗電壓經交流污穢試驗變壓器6升壓至設定試驗值，并通過交流測量顯示裝置15觀察試驗電壓值，施加電壓的時間等信息。當被試品閃絡時，由交流保護電阻7來限制短路電流，計算機控制裝置14迅速令后級IOkV開關柜5和前級IOkV開關柜2分閘，切斷電源，減弱被試品短路電流對電網的沖擊，同時，IOkV調壓器3自動回零。特高壓直流污穢試驗期間，整套裝置所有設備均參與工作。晶閘管控制裝置4的晶閘管切合隔離開關17斷開，晶閘管控制裝置4工作。前級IOkV開關柜2和后級IOkV開關柜5合閘，IOkV電源I向整套裝置提供IOkV交流電源；10kV調壓器3零起升壓，試驗電壓經交流污穢試驗變壓器6升壓，并經直流單級倍壓整流裝置9將交流電壓整流為直流電壓，同時將電壓倍壓，通過交流測量顯示裝置15觀察交流側試驗電壓值，施加電壓的時間等信息，通過直流測量顯示裝置16觀察直流側試驗電壓值，泄漏電流值和施加電壓的時間信息。當被試品12的泄漏電流突然增加時，計算機控制裝置14根據泄漏電流測量裝置13提供的泄漏電流值以及直流分壓器11提供的被試品側電壓值，迅速調整晶閘管控制裝置4的晶閘管導通角，使整套裝置迅速向被試品提供泄漏電流，減小被試品的電壓波動。當被試品12發生閃絡時，由直流保護電阻10限制短路電流，計算機控制裝置14迅速令后級IOkV開關柜5和前級IOkV開關柜2分閘，切斷電源，減弱被試品短路電流對電網的沖擊，同時，IOkV調壓器3自動回零，倍壓電容19和濾波電容21自動放電。本專利技術的有益效果是:I)、將特高壓交直流污穢試驗電源裝置成套化，提高了設備的利用率，減少了設備投資，經濟性好；2)、特高壓直流污穢試驗電源采用晶閘管控制，整套裝置的相應速度快，當被試品端出現較大的泄漏電流時，被試品端的電壓波動小，能夠滿足部頒GB/T22707-2008《直流系統用高壓絕緣子的人工污穢試驗》對特高壓設備直流污穢試驗的要求；3)、特高壓交流污穢試驗電源部分容量大，阻抗小，可以滿足部頒GB/T4585-2004《交流系統用高壓絕緣子人工污穢試驗方法》中對特高壓設備交流污穢試驗的要求；4)、直流污穢實驗過程中，當被試品出現閃絡時，倍壓電容和濾波電容能自動放電，防止對人身造成傷害，故安全性好。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本專利技術特高壓交直流污穢試驗本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種特高壓交直流污穢試驗電源裝置，其特征在于，它包括依次串聯的交流10kV電源（1）、前級10kV開關柜（2）、10kV調壓器（3）、晶閘管控制裝置（4）、后級10kV開關柜（5）、交流污穢試驗變壓器（6）、交流保護電阻（7）、交流分壓器（8）、直流單級倍壓整流裝置（9）、直流保護電阻（10）、直流分壓器（11）和依次串聯的泄漏電流測量裝置（13）、直流測量顯示裝置（16）、計算機控制裝置（14），其中，所述晶閘管控制裝置（4）由晶閘管切合隔離開關（17）和晶閘管組（18）并聯組成，所述晶閘管切合隔離開關（17）和所述晶閘管組（18）并聯的一端連接所述10kV調壓器（3）的副邊，另一端連接所述后級10kV開關柜（5）的輸入端；所述直流單級倍壓整流裝置（9）由倍壓電容（19）、#2硅堆（20）、濾波電容（21）和#1硅堆（22）連接組成，其中所述倍壓電容（19）一端串接所述交流分壓器（8）的高壓端，另一端并聯所述#2硅堆（20）的正極和#1硅堆（22）的負極；所述濾波電容（21）的高壓輸出端分別連接所述#2硅堆（20）的負極和所述直流保護電阻（10）的輸入端；所述串聯濾波電容（21）的低壓端與所述#1硅堆（22）的正極相連接，上述交流10kV電源（1）的輸出端接所述前級10kV開關柜（2）的輸入端；所述前級10kV開關柜（2）的輸出端接所述10kV調壓器（3）的原邊；所述后級10kV開關柜（5）的輸出端接所述交流污穢試驗變壓器（6）的低壓側；所述交流污穢試驗變壓器（6）的高壓側接所述交流保護電阻（7）的輸入端；所述交流保護電阻（7）的輸出端接所述交流分壓器（8）的高壓接線端；所述直流保護電阻（10）的輸出端接所述直流分壓器（11）的高壓接線端；所述泄漏電流測量裝置（13）的信號輸出端并聯連接所述直流測量顯示裝置（16）的信號輸入端和所述計算機控制裝置（14）的信號輸入端；該計算機控制裝置（14）的輸出端回頭與上述前級10kV開關柜（2）的控制信號端相連接，此外，上述交流分壓器（8）的信號輸出端還接有一個交流測量顯示裝置（15），該交流測量顯示裝置（15）由其信號輸入端與交流分壓器（8）的信號輸出端相連接；而上述直流分壓器（11）的信號輸出端并聯連接所述直流測量顯示裝置（16）的信號輸入端和所述計算機控制裝置（14）的信號輸入端；其中，所述計算機控制裝置（14）的信號輸入端還并聯連接上述晶閘管控制裝置（4）的晶閘管組（18）的信號輸出端和上述 后級10kV開關柜（5）的控制信號端。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陸佳政，孫利朋，蔣正龍，方針，趙純，張紅先，李波，
申請(專利權)人：國家電網公司，湖南省電力公司科學研究院，湖南省湘電試研技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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