一種電流分布試驗裝置和試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電流分布試驗裝置和試驗方法，試驗裝置包括發(fā)電機、變壓器、第一及第二開關(guān)、第一及第二分壓器、分流器、第一及第二測量單元，其中發(fā)電機通過第一開關(guān)與變壓器的初級線圈連接，第一分壓器連接在變壓器的次級線圈的兩端，第二分壓器通過第二開關(guān)接在變壓器的次級線圈的兩端，第二測量單元與第一分壓器及第二分壓器連接，若干由試品與分流器串接組成的電路通過第二開關(guān)連接在變壓器的次級線圈的兩端，且試品與分流器連接的公共端和第一測量單元連接。本發(fā)明通過控制開關(guān)的分閘時間來控制施加到試品上的工頻電壓時間，解決在工頻電壓下串補裝置MOV元件的多柱并聯(lián)電阻片柱的工頻電流分布測量問題，為MOV的可靠運行提供了有力的試驗數(shù)據(jù)和保證。
【專利說明】一種電流分布試驗裝置和試驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電流分布試驗裝置和試驗方法，特別涉及一種金屬氧化物限壓器(Metal Oxide Voltage Limiter,簡稱MOV)工頻電流分布試驗裝置和試驗方法,屬于電流分布試驗裝置和試驗方法的創(chuàng)新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，輸電容量和距離不斷增加，采用串聯(lián)補償?shù)娜嵝暂旊姷玫搅搜杆侔l(fā)展。MOV是串補裝置的重要保護電器，已在串補裝置中廣泛應(yīng)用。MOV由于在運行中吸收較大的能量，因此MOV采用多柱電阻片并聯(lián)，MOV在其運行工況下的工頻電流分布的測量和研究對MOV的運行可靠性是非常重要的。目前對MOV的電流分布測量一般采用沖擊電流發(fā)生器進行測量其電流分布，還無法對MOV整只元件的在其運行工況下的工頻電流分布進行試驗，特別是在工頻電流波下各點的電流分布測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一電流分布試驗裝置，本發(fā)明解決在工頻電壓下串補裝置MOV元件的多柱并聯(lián)電阻片柱的工頻電流分布測量問題，以及工頻電壓和電流波形參數(shù)的測量和記錄，為MOV的可靠運行提供了有力的試驗數(shù)據(jù)和保證。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供一種操作簡單方便的電流分布試驗裝置的試驗方法。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
本發(fā)明的電流分布試驗裝置，包括發(fā)電機、變壓器、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第一分壓器、第二分壓器、試品、分流器、第一測量單元、第二測量單元，其中發(fā)電機通過第一開關(guān)與變壓器的初級線圈連接，第一分壓器連接在變壓器的次級線圈的兩端，第二分壓器通過第二開關(guān)接在變壓器的次級線圈的兩端，第二測量單元與第一分壓器及第二分壓器連接，若干由試品與分流器串接組成的電路通過第二開關(guān)連接在變壓器的次級線圈的兩端，且試品與分流器連接的公共端和第一測量單元連接。
[0006]本發(fā)明的電流分布試驗裝置的試驗方法，包括如下步驟:
1)合上第二開關(guān)，啟動發(fā)電機，合上第一開關(guān)，工頻電壓通過變壓器升壓，施加到試品上，通過第二控制開關(guān)的分閘時間來控制施加到試品上的工頻電壓時間；
2)第二測量單元利用采集卡分別采集第一分壓器和第二分壓器的電壓波形和幅值；第一測量單元利用采集卡采集各分流器的電流波形和幅值；
3)使用讀卡器讀取第一測量單元中采集卡上的數(shù)據(jù)，利用計算機對試品的電流波形參數(shù)進行分析和記錄，得到各并聯(lián)試品的工頻電流波各點的電流分布。
[0007]本發(fā)明由于采用了包括有大容量短路發(fā)電機，升壓變壓器、聯(lián)動開關(guān)的結(jié)構(gòu)，且通過開關(guān)來控制施加在試品上工頻電壓的持續(xù)時間，采用不同的分壓器測量電源電壓和試品的電壓，采用電阻分流器或電流互感器線圈對MOV的電流進行測量。實現(xiàn)了對MOV整只元件在其運行工況下的工頻電流分布進行試驗，特別是在工頻電流波下各點的電流分布測量。本發(fā)明解決在工頻電壓下串補裝置MOV元件的多柱并聯(lián)電阻片柱的工頻電流分布測量問題，以及工頻電壓和電流波形參數(shù)的測量和記錄，為MOV的可靠運行提供了有力的試驗數(shù)據(jù)和保證。本發(fā)明的電流分布試驗裝置的試驗方法操作簡單方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明電流分布試驗裝置的原理圖。
【具體實施方式】
[0009]參照圖1，本發(fā)明的電流分布試驗裝置，包括發(fā)電機1、變壓器2、第一開關(guān)3、第二開關(guān)4、第一分壓器5、第二分壓器6、試品7、分流器8、第一測量單元9、第二測量單元10，其中發(fā)電機I通過第一開關(guān)3與變壓器2的初級線圈連接，第一分壓器5連接在變壓器2的次級線圈的兩端，第二分壓器6通過第二開關(guān)4連接在變壓器2的次級線圈的兩端，第二測量單元10與第一分壓器5及第二分壓器6連接，若干由試品7與分流器8串接組成的電路通過第二開關(guān)4連接在變壓器2的次級線圈的兩端，且試品7與分流器8連接的公共端和第一測量單元9連接。
[0010]本實施例中，所述第一分壓器5用來測量變壓器2的次級線圈的電壓；所述變壓器2的次級線圈通過第二開關(guān)4與試品7連接；第一開關(guān)3和第二開關(guān)4用來控制施加到試品7上的工頻電壓和持續(xù)時間；與試品7并聯(lián)的第二分壓器6用來測量試品7的電壓；與試品7串聯(lián)的分流器8用來測量試品7的電流；所述試品7為多個電阻片柱并聯(lián)組成，每個并聯(lián)電阻片柱均與一個分流器8串聯(lián)。
[0011 ] 本實施例中，上述第二測量單元10利用采集卡分別采集第一分壓器5和第二分壓器6的電壓波形和幅值。上述第一測量單元9利用采集卡分別采集各分流器8的電流波形和幅值。上述發(fā)電機I采用大容量的短路發(fā)電機。上述第一分壓器5和第二分壓器6采用電容分壓器。上述分流器8采用電阻分流器或電流互感器線圈。
[0012]此外，上述第一測量單元9和第二測量單元10設(shè)置有具有向上位計算機提供通訊的接口。第一測量單元9和第二測量單元10通過通訊電纜、光纖及無線通訊把采集到的通過試品7的電壓、電流波形參數(shù)和計算結(jié)果傳輸?shù)缴衔挥嬎銠C中。
[0013]本發(fā)明電流分布試驗裝置的試驗方法，包括如下步驟:
1)合上第二開關(guān)4，啟動發(fā)電機1，合上第一開關(guān)3，工頻電壓通過變壓器升壓，施加到試品7上，通過第二控制開關(guān)4的分閘時間來控制施加到試品7上的工頻電壓時間；
2)第二測量單元10利用采集卡分別采集第一分壓器5和第二分壓器6的電壓波形和幅值；第一測量單元9利用采集卡采集各分流器8的電流波形和幅值；
3)使用讀卡器讀取第一測量單元9中采集卡上的數(shù)據(jù)，利用計算機對試品7的電流波形參數(shù)進行分析和記錄，得到各并聯(lián)試品的工頻電流波各點的電流分布。
【權(quán)利要求】
1.一種電流分布試驗裝置，其特征在于包括發(fā)電機(I)、變壓器(2)、第一開關(guān)(3)、第二開關(guān)(4)、第一分壓器(5)、第二分壓器(6)、試品(7)、分流器(8)、第一測量單元(9)、第二測量單元(10)，其中發(fā)電機(I)通過第一開關(guān)(3)與變壓器(2)的初級線圈連接，第一分壓器(5 )連接在變壓器(2 )的次級線圈的兩端，第二分壓器(6 )通過第二開關(guān)(4 )連接在變壓器(2)的次級線圈的兩端，第二測量單元(10)與第一分壓器(5)及第二分壓器(6)連接，若干由試品(7)與分流器(8)串接組成的電路通過第二開關(guān)(4)連接在變壓器(2)的次級線圈的兩端，且試品(7)與分流器(8)連接的公共端和第一測量單元(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流分布試驗裝置，其特征在于上述第二測量單元(10)利用采集卡分別采集第一分壓器(5 )和第二分壓器(6)的電壓波形和幅值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流分布試驗裝置，其特征在于上述第一測量單元(9)利用采集卡分別采集各分流器(8)的電流波形和幅值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流分布試驗裝置，其特征在于上述發(fā)電機(I)采用大容量的短路發(fā)電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流分布試驗裝置，其特征在于上述第一分壓器(5)和第二分壓器(6)采用電容分壓器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流分布試驗裝置，其特征在于上述分流器(8)采用電阻分流器或電流互感器線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的電流分布試驗裝置，其特征在于上述第一測量單元(9)和第二測量單元(10)設(shè)置有具有向上位計算機提供通訊的接口。
8.一種電流分布試驗裝置的試驗方法，其特征在于包括如下步驟: 1)合上第二開關(guān)(4)，啟動發(fā)電機(1)，合上第一開關(guān)(3)，工頻電壓通過變壓器升壓，施加到試品(7)上，通過第二控制開關(guān)(4)的分閘時間來控制施加到試品(7)上的工頻電壓時間； 2)第二測量單元(10)利用采集卡分別采集第一分壓器(5)和第二分壓器(6)的電壓波形和幅值；第一測量單元(9)利用采集卡采集各分流器(8)的電流波形和幅值； 3)使用讀卡器讀取第一測量單元(9)中采集卡上的數(shù)據(jù)，利用計算機對試品(7)的電流波形參數(shù)進行分析和記錄，得到各并聯(lián)試品的工頻電流波各點的電流分布。
【文檔編號】G01R31/00GK103941125SQ201410163713
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】蔡漢生, 何計謀, 劉剛, 祝嘉喜, 陳喜鵬, 賈磊, 謝清云, 胡上茂 申請人:南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 西安西電避雷器有限責(zé)任公司