[发明专利]SF6断路器投切干式空心电抗器过电压测试电路及方法

说明书

本发明公开了一种SF6断路器投切干式空心电抗器过电压测试电路及方法，属于过电压测试领域，通过电容分压器配合数字示波器进行测试，A相、B相及C相电抗器构成的干式空心并联电抗器组的中性点不接地，在干式空心并联电抗器组的A、B、C三相电抗器的高压端及电抗器中性点对地共安装四台同一型号的电容分压器；各相电抗器高压端电压与电抗器中性点电压作差，获取各相电抗器上的电压。数字示波器采用A相电抗器波形上升斜率边沿触发工作方式，数字滤波器触发电压设定为略高于干式空心并联电抗器稳态工作电压，然后进行六氟化硫SF6断路器投切操作，数字示波器将自动记录每次投入或切出的电压波形，完成过电压测试。

技术领域

本发明属于过电压测试领域，具体涉及一种SF6断路器投切干式空心电抗器过电压测试电路及方法。

背景技术

在电力系统电抗器应用中，干式空心电抗器的应用最为广泛，但近年来，电网系统发生多起干式空心电抗器烧损故障，干式空心电抗器的故障多发生在包封或匝间绝缘的薄弱或缺陷处，干式空心并联电抗器的频繁投切导致缺陷的不断发展恶化，可见，投切过电压是加速或引发干式空心电抗器故障的直接原因。目前对于干式空心并联电抗器的投切过电压多数集中在理论计算与仿真研究，少数现场进行了实测尝试，但由于测试仪器精度和采样频率限制，所测结果无法验证投切干式空心并联电抗器真实的过电压水平。还有研究人员现场实测真空断路器投切干式空心并联电抗器过电压水平，但目前投切干式空心并联电抗器的开关多为SF6断路器，未见有人进行实测。

发明内容

本发明的目的是鉴于目前SF6断路器投切干式空心并联电抗器无现场测试先例，为研究SF6断路器投切干式空心并联电抗器过电压水平，以适应现代电力系统的要求，而提供一种SF6断路器投切干式空心电抗器过电压测试电路及方法，为后续电力系统探究有效抑制防护措施提供依据。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：SF6断路器投切干式空心电抗器过电压测试电路，其特征在于，该测试电路包括：三相线路、断路器、干式空心并联电抗器组、电容分压器、匹配电阻、同轴电缆、数字示波器及UPS电源，所述三相线路的三条线路分别为A、B、C三相；所述断路器为由三台六氟化硫SF6断路器组成的断路器，三台六氟化硫SF6断路器的进线端子分别连接在三相线路的A、B、C三相上，三台六氟化硫SF6断路器的出线端子分别与三台干式空心并联电抗器首端串联；三台所述干式空心并联电抗器构成干式空心并联电抗器组，三台所述干式空心并联电抗器分别命名为A相电抗器、B相电抗器及C相电抗器，三台干式空心并联电抗器的尾端相连形成电抗器中性点，且电抗器中性点不接地；所述电容分压器数量为四台，其中三台电容分压器分别与三台干式空心并联电抗器首端相连，用于获取各相电抗器高压端电压，另一台电容分压器与所述电抗器中性点相连，获取电抗器中性点电压，四台电容分压器的信号端分别通过四根同轴电缆与数字滤波器的四个采集端子相连，并在每台电容分压器和与其对应的同轴电缆之间串接有一个匹配电阻，匹配电阻的阻值与同轴电缆阻抗值相同；UPS电源用于向数字滤波器提供电源电压。

进一步，所述干式空心并联电抗器为采用环氧玻璃丝纤维作为绝缘介质的干式空心电抗器。

进一步，所述电容分压器为冲击电压用电容分压器。

进一步，四台所述电容分压器的接地线采用单点接地方式接地。

进一步，四根同轴电缆的输入端屏蔽层均接地，且B相同轴电缆的输出端屏蔽层通过屏蔽层接线连接至数字示波器输入地，B相同轴电缆为连接于B相线路支路中的同轴电缆，另外三根同轴电缆的输出端屏蔽层电位悬浮。

SF6断路器投切干式空心电抗器过电压测试方法，其特征在于，该测试方法基于上述SF6断路器投切干式空心电抗器过电压测试电路进行测试，具体包括如下步骤：

S1：连接测试电路：按照所述SF6断路器投切干式空心电抗器过电压测试电路的电路结构进行电路连接；