一種gis現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統和方法
【專利摘要】本發明公開了一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節方法，包括：計算被試GIS的電容值；確定試驗波形參數值；根據被試GIS電容值、所需的試驗波形參數值計算試驗回路參數；根據計算所得的回路參數搭建試驗線路；利用搭建的試驗線路對GIS進行振蕩型沖擊耐壓試驗。本發明提供的一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統和方法，波形調節方法可在進行正式高壓試驗前掌握試驗波形的參數，避免了試驗的盲目性；本發明采用數值計算的方法進行試驗回路參數的計算，具有計算精度高、便于實施的特點；本發明所提出的波形調價系統具有使用簡單，便于現場實施的特點。
【專利說明】一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統和方法，屬于電氣設備現場試驗【技術領域】。
【背景技術】
[0002]氣體絕緣全封閉式組合電器(GIS)是電網中最重要的電力設備之一，其運行可靠性直接關系到整個電網系統的安全穩定。然而，近些年隨著高電壓等級電網大規模建設及GIS設備的大量使用，這些設備發生多起因產品設計、制造、工藝、材料和主附件質量問題導致的主設備無法或被迫延期出廠的情況，在后期運輸、安裝、調試和運行中又發生多起故障和事故。目前GIS設備所出現的故障原因可分為產品設計、制造工藝、外協件質量、現場安裝質量等幾個方面，這些問題可能分別在產品出廠型式試驗、現場交接試驗、設備運行中暴露。
[0003]為了提高GIS設備在運行中的安全可靠性，相關標準和規程建議和推薦在現場對GIS進行沖擊耐受試驗。傳統所用的雙指數沖擊波，其發生裝置體積大、產生效率低，不利于對高電壓等級的GIS進行現場試驗。IEC60060-3對電力設備做現場沖擊耐壓試驗所使用的振蕩型沖擊電壓波形做了明確規定，推薦的振蕩型沖擊電壓波形具有產生效率高適合現場使用的特點，從而解決了以往沖擊電壓不便在現場產生和使用的問題。
[0004]利用振蕩型沖擊電壓現場進行GIS設備沖擊耐壓試驗中，試驗波形參數是其關鍵環節，為了準確實現現場調節振蕩型沖擊電壓波形，研究相應的現場波形調節方法對于現場開展此項試驗具有重要意義。
【發明內容】
[0005]目的:為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統和方法。
[0006]技術方案:為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
[0007]一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0008]步驟I)計算被試GIS的電容值；
[0009]步驟2)確定試驗波形參數值；
[0010]步驟3)根據被試GIS電容值、所需的試驗波形參數值計算試驗回路參數；
[0011]步驟4)根據計算所得的回路參數搭建試驗線路；
[0012]步驟5)利用搭建的試驗線路對GIS進行振蕩型沖擊耐壓試驗。
[0013]作為優選方案，步驟2)中所述波形參數值滿足IEC60060-3標準的要求，波形參數包括波頭時間、波尾時間及振蕩頻率；波形包括振蕩型雷電沖擊和振蕩型操作沖擊。
[0014]步驟3)中所述回路參數包括主電容值、調波電感值、波頭電阻值及波尾電阻值。
[0015]所述回路參數是根據數值計算的方法得到，所用到的數據為GIS的電容值和試驗波形參數值。[0016]一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統，其特征在于，包括:
[0017]初始設置模塊，用于設置被試GIS的電容值、所需試驗波形參數的具體數值；
[0018]計算分析模塊，用于根據初始設置模塊所給定的參數，計算回路參數，得到試驗所需的回路參數具體數值；
[0019]結果輸出模塊，用于輸出所需回路參數的具體數值。
[0020]所述的一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統，其特征在于:所述試驗波形參數包括波形波頭時間、波尾時間及振蕩頻率。 [0021]所述的一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統，其特征在于:所述回路參數包括主電容值、調波電感值、波頭電阻值及波尾電阻值。
[0022]有益效果:本發明提供的一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統和方法，具有以下有益效果:1)本發明的波形調節方法可在進行正式高壓試驗前掌握試驗波形的參數，避免了試驗的盲目性；2)本發明采用數值計算的方法進行試驗回路參數的計算，具有計算精度高、便于實施的特點；3)本發明所提出的波形調價系統具有使用簡單，便于現場實施的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節方法的流程示意圖；
[0024]圖2a和圖2b為IEC60060-3規定的電氣設備現場試驗用振蕩型沖擊電壓波形圖；
[0025]圖3為IEC60060-3所要求的振蕩型沖擊電壓參數要求范圍；
[0026]圖4為試驗線路圖；
[0027]圖5為本發明一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統的實施例的結構框圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。
[0029]如圖1所示，為一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節方法，步驟SlOl:計算被試GIS設備的電容值，可利用電橋實測獲得，也可根據被試GIS的結構計算獲得。
[0030]步驟S102:確定試驗波形參數值。試驗波形采用IEC60060-3所要求的振蕩型沖擊電壓，其波形如圖2a和圖2b所不。圖2a為振蕩型雷電沖擊電壓波形，圖2b為振蕩型操作沖擊電壓波形。其波形參數為波頭時間Tf、波尾時間Tt及振蕩頻率f，波形參數值要求如圖3所示，實施中可根據此參數范圍選定某一具體值作為給定參數。
[0031]步驟S103:根據被試GIS的電容值和確定的試驗波形參數值計算試驗回路參數。試驗線路如圖4所示，其中I為主電容C2、3為調波電感L、(2)為波頭電阻Rf、4為波尾電阻Rt、5為被試GIS (試驗中呈容性，用集中電容表示)(^。主電容值C2根據被試GIS的電容值
C。確定，主電容值越大，效率越高，通常主電容值可采用10倍的被試GIS電容值，即C2=IOC0,則此時已知參數為波頭時間Tf、波尾時間Tt、振蕩頻率f、主電容值C2、被試GIS容值Ctlt5貝IJ其他試驗回路參數的計算為:
[0032]調波電感值根據下式確定:
【權利要求】
1.一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟I)計算被試GIS的電容值； 步驟2)確定試驗波形參數值； 步驟3)根據被試GIS電容值、所需的試驗波形參數值計算試驗回路參數； 步驟4)根據計算所得的回路參數搭建試驗線路； 步驟5)利用搭建的試驗線路對GIS進行振蕩型沖擊耐壓試驗。
2.根據權利要求1所述的一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節方法，其特征在于:步驟2)中所述波形參數值滿足IEC60060-3標準的要求，波形參數包括波頭時間、波尾時間及振蕩頻率；波形包括振蕩型雷電沖擊和振蕩型操作沖擊。
3.根據權利要求1所述的一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節方法，其特征在于:步驟3)中所述回路參數包括主電容值、調波電感值、波頭電阻值及波尾電阻值。
4.根據權利要求1所述的一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統和方法，其特征在于:所述回路參數是根據數值計算的方法得到，所用到的數據為GIS的電容值和試驗波形參數值。
5.一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統，其特征在于，包括: 初始設置模塊，用于設置被試GIS的電容值、所需試驗波形參數的具體數值； 計算分析模塊，用于根據初始設置模塊所給定的參數，計算回路參數，得到試驗所需的回路參數具體數值； 結果輸出模塊，用于輸出所需回路參數的具體數值。
6.根據權利要求5所述的一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統，其特征在于:所述試驗波形參數包括波形波頭時間、波尾時間及振蕩頻率。
7.根據權利要求5所述的一種GIS現場振蕩型沖擊耐壓試驗波形調節系統，其特征在于:所述回路參數包括主電容值、調波電感值、波頭電阻值及波尾電阻值。
【文檔編號】G01R1/28GK103605052SQ201310585797
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】楊景剛, 賈勇勇, 趙科, 吳昊, 張星, 高山, 周志成 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院