[发明专利]平波电抗器端对端电容器放电试验系统及其暂态阻波器

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备保护技术领域，特别涉及一种平波电抗器端对端电容器放电试验系统及其暂态阻波器。

背景技术

平波电抗器是直流输电系统中换流站用三大主设备之一，其用于换流阀整流以后的直流回路，有改善输电质量、减小线路和设备损耗的作用。干式空心类平波电抗器以其特有的主绝缘实现起来较为简单、可靠性高；产品无油绝缘系统问题、避免火灾等环境影响；无磁饱和现象、电感值稳定等优势，已经明显取代油浸类平波电抗器，占领了特高压、超高压输电的巨大市场。

按照国际标准IEEE1277-2000、国家标准GB25092-2010的规定和设备技术规范的要求，用于特高压工程的干式空心平波电抗器必须进行电容器放电试验，目的在于检查平波电抗器绕组匝间绝缘。在电容器与试品之间形成逐渐衰减的、频率为300Hz～900Hz的中频振荡电压，振荡电压的第一个最大峰值要求等于电抗器的端子间操作冲击耐受电压。因此，作为该试验的关键数据之一的首个电压峰值的读取，决定着该试验数据是否有效，数据结果是否被认可。试验中，电压波形的波前会出现频率为数百千赫的高频振荡和过冲，对试品具有较大的危害性，同时对脉冲充电电容产生破坏性作用，需加以干涉，削弱过冲电压。如果单纯的依靠波头阻尼电阻来消除高频振荡和过冲，电容器放电持续时间将过短，不能达到相关技术标准对该试验放电时间的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平波电抗器端对端电容器放电试验系统及其暂态阻波器(亦称之为陷波器)，以能够兼顾抑制电容器放电试验中冲击电压波形高频过冲，并维持主振荡持续时间。

为了实现以上目的，本发明提供的暂态阻波器如下：

一种暂态阻波器，其包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容，所述第一电阻的一端与所述第二电阻的一端、所述第三电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端与所述第一电容的一端、所述第二电容的一端连接，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端接地。

优选地，在上述暂态阻波器中，还包括一触发球隙，所述触发球隙连接于所述第一电阻的另一端。

为了实现以上目的，本发明提供的平波电抗器端对端电容器放电试验系统如下：

一种平波电抗器端对端电容器放电试验系统，包括充电电容，其还包括上述任一暂态阻波器和试品等效电路，所述试品等效电路包括试品电阻、试品电感、试品电容，所述试品电感、试品电阻串联后与所述试品电容并联，所述试品等效电路连接于所述第三电阻、第一电容、第二电容的节点与地之间。

分析可知，本发明提供一种防电压峰值过冲或者说抑制高频过冲的高频暂态阻波器，对施加于试品上的不同频率的电压分量提供有选择性的阻尼，达到既抑制过冲又不明显影响主振荡时间的目的，从而对电容器放电试验中电压过冲起到削弱的效果。有效改善电压波形，保证试验数据的有效性，和对试品的有效试验。

附图说明

图1为本发明的平波电抗器端对端电容器放电试验系统实施例的等效电气接线电路图；

图2为图1中放电试验时的波形图；

图3为进行电抗器放电试验时不设置暂态阻波器的波形图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

众所周知，在干式空心平波电抗器的端对端电容器放电试验回路中，杂散电容、引线电感等会在波前上升沿产生很强的高频暂态过程，形成1.8倍甚至更高的过冲电压。通常试验过程中会通过增大波头阻尼电阻的方式抑制高频过冲，但效果欠佳，一味加大阻尼电阻值，会严重缩短放电持续时间，导致波形不符合相关标准对试验时长的要求。

鉴于此，本发明提供一种平波电抗器端对端电容器放电试验系统。如图1所示，图1所示的该实施例包括充电电容C、暂态阻波器、试品(平波电抗器)等效电路。

其中，暂态阻波器包括：波尾电阻Rt(第二电阻)、波头电阻R11(第一电阻)、波头电阻R12(第三电阻)、触发球隙K、分压器电容Cs(第一电容)、截波装置电容Ca(第二电容)；触发球隙K连接于波头电阻R11一端，波头电阻R11(第一电阻)的另一端与波头电阻R12(第三电阻)的一端、波尾电阻Rt(第二电阻)的一端连接，波尾电阻Rt的另一端接地，波头电阻R12的另一端与分压器电容Cs(第一电容)的一端、截波装置电容Ca(第二电容)的一端连接，分压器电容Cs的另一端、截波装置电容Ca的另一端接地。