[发明专利]一种用于模拟变电站现场的工频电磁场发生平台

说明书

本发明提供一种用于模拟变电站现场的工频电磁场发生平台，包括电场发生装置、磁场发生装置、可移动塑料置物车；所述电场发生装置包括绝缘子、电场发生装置上极板、电场发生装置下极板、支撑架，电场发生装置上极板采用实验室顶梁吊装的方式，由绝缘子垂直悬吊于实验室顶梁上，电场发生装置下极板水平放置于支撑架上，与上极板平行，用于产生垂直方向电场；所述磁场发生装置包括垂直等距放置于电场发生装置左右两侧的磁场发生线圈，用于产生水平方向磁场；所述可移动塑料置物车放置于电场发生装置下极板正中心，用于放置试验设备。本发明可模拟变电站现场工频电场与磁场同时输出，为各类在变电站现场强工频电磁场环境下工作的高电压测试设备(例如带电检测/在线监测设备)的计量特性研究提供实验室工频电磁场环境。

技术领域

本发明涉及高电压计量技术领域，具体是一种用于模拟变电站现场的工频电磁场发生平台，用于考核各类高电压测试设备(例如各类带电检测/在线监测设备)在工频电磁场下的测量准确性表现情况。

背景技术

目前在实验室内对变电站内使用的高电压测试设备介损类在线监测、避雷器类带电检测/在线监测、铁芯接地电流在线监测等设备的检验，是通过标准源输出标准电流或标准电压的方式进行，检测过程中并未考虑现场电磁环境的影响，原因是实验室内缺乏模拟实际工况的工频电磁场发生装置。

事实上，运行变电站现场存在各类干扰，高压架空线路对环境的影响一般包括：工频电场、工频磁场、无线电骚扰和可听噪声等，其中工频电场和工频磁场为主要干扰源。国家电网公司《变电设备在线监测装置提升方案》对15类在线监测装置统计数据发现，各类在线监测设备误报率极高。另外，根据大量现场经验，各类高电压测试设备在现场使用时，也存在数据跳动，抗干扰能力差的问题。因此，为了提高在变电站现场工频电磁场条件下使用的高电压测试设备的稳定性，可靠性及数据准确性，在实验室内模拟现场工频电磁场干扰条件下，对各类高电压测试设备开展测量准确性检验是非常有必要的。

发明内容

本发明提供一种用于模拟变电站现场的工频电磁场发生平台，可满足工频电场与磁场同时输出，且电场强度与磁场强度均连续可调，输出电场强度可达50kV/m，磁感应强度可达1mT，完全满足模拟现场工频电磁场干扰校验需求。

一种用于模拟变电站现场的工频电磁场发生平台，包括电场发生装置、磁场发生装置、可移动塑料置物车；所述电场发生装置包括绝缘子、电场发生装置上极板、电场发生装置下极板、支撑架，电场发生装置上极板采用实验室顶梁吊装的方式，由绝缘子垂直悬吊于实验室顶梁上，电场发生装置下极板水平放置于支撑架上，与上极板平行，用于产生垂直方向电场；所述磁场发生装置包括垂直等距放置于电场发生装置左右两侧的磁场发生线圈，用于产生水平方向磁场；所述可移动塑料置物车放置于电场发生装置下极板正中心，用于放置试验设备。

进一步的，所述绝缘子为4根66kV悬垂绝缘子，两根一组，用于电场发生装置上极板平衡悬吊；电场发生装置上极板为半径为1m 的圆形极板，材质为厚度20mm的不锈钢板，保证上极板的平整性和防锈；电场发生装置下极板为3m×3m的方形极板，保证能产生500mm³范围的均匀电场区域，材质为厚度为3mm的透磁材料铝合金板，不影响磁场；支撑架由45#铝型材拼接而成，体积为3000mm× 3000mm×680mm，用于支撑电场发生装置下级板。

进一步的，所述磁场发生线圈包括线圈回路、设于线圈回路四角的塑胶模型、固定于底部塑胶模型的可移动绝缘车。

进一步的，所述线圈回路为铜管载流回路，边长为2m，匝数为 3匝；塑胶模型按照铜管弯接尺寸及3匝之间间距定制，实现铜管弯角固定，底面两角塑胶模型加厚，增加线圈竖直放置稳定度；可移动绝缘车采用塑料支撑件，以正对等腰三角形方式进行支撑，利用2对支撑件来支撑一个3匝线圈，方便磁场线圈移走或推入。