CN111722065B - 一种直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法 - Google Patents

一种直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法，该方法主要包括初始值测量步骤、能量注入试验步骤以及试验判断步骤，通过本发明提出的避雷器电阻片极限能量耐受试验方法，采用与实际工况一致的试验电压、电流波形以及根据不同的试验结果来开展不同轮次的试验操作步骤，获取直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受值，可为直流转换开关避雷器提供能量设计依据，保证直流转换开关避雷器能量吸收能力满足工程需求，减少直流转换开关避雷器因能量配置不足导致的故障。

Description

一种直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法
技术领域
本发明专利涉及高压检修设备，具体涉及一种直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法。
背景技术
由于转换开关避雷器要吸收能量大，使用的电阻片数量巨大，电阻片存在一定的分散性，找到电阻片的极限能量关系到避雷器设计的能量裕度及运行的可靠性。而常规避雷器能量极限吸收能力是按2ms方波来考核的，与实际转换开关上冲击电流波形完全不同，实际能量等效性存在差异，从而导致试验的结果无法保证直流转换开关避雷器能量吸收能力满足工程需求，直流转换开关避雷器因能量配置不足导致的故障。
发明内容
为了解决现有直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验结果不准确的技术问题，本发明提供了一种直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法，包括：
初始值测量步骤：选取不少于30片新电阻片作为试品，测量所有试品的直流1mA参考电压、0.75倍参考电压下的漏电流和操作500A冲击电流下的残压，记录为初始值；
能量注入试验步骤：对N个试品分别开展能量注入试验，每只试品试验共计67组，每组包括3次能量注入试验，每组之间试验间隔以试品冷却至环境温度为准，每次试验间隔不超过设定的时间；分别在多个组别完成能量注入之后，测量试品的直流1mA参考电压、0.75倍参考电压下的漏电流，操作500A冲击电流下的残压，并记录；即完成第1轮试验；
第1轮试验时，电阻片注入能量为Q1；第2轮试验时，电阻片注入能量为Q2,以此类推，第n轮试验时，电阻片注入能量为Qn；
试验判断步骤：
若第n轮试验未通过，且未通过试验试品数量超过1只，则跳转初始值测量步骤，开展第n+1轮能量耐受试验，注入能量为Qn+1＝(1-10％)Qn；
若第n轮试验未通过，且未通过试验试品数量仅为1只，则跳转初始值测量步骤，开展第n+1轮能量耐受试验，注入能量为Qn+1＝Qn；
若第n轮试验通过，且|(Qn-Qn-1)/Qn-1|>5％，则跳转初始值测量步骤，开展第n+1轮能量耐受试验，注入能量为Qn+1＝(1+10％)Qn；
若第n轮试验通过，且|(Qn-Qn-1)/Qn-1|≤5％，则试验结束，确认电阻片极限能量耐受能力Q＝(Qn+Qn-1)/2；
其中，N和n均为正整数；
所述能量注入试验步骤分别在两种以上波长的试验波形下进行。
进一步地，所述能量注入试验步骤依次在10ms，40ms，70ms，100ms，150ms，200ms，300ms波长的7种试验波形下进行。
进一步地，所述试验波形包括电压和电流波形。
进一步地，所述Q1，其值选取如下表所示：
波长时间ms 10 40 70 100 150 200 300
预估的额定能量Q1 65kJ 90kJ 105kJ 115kJ 125kJ 135kJ 150kJ
进一步地，所述试验未通过的情况包括：
试验过程中，任一只试品发生闪络或击穿现象；
试验过程中，任一只试品的直流1mA参考电压和操作500A冲击电流下的残压与初始值变化超过±5％；0.75倍参考电压下的漏电流大于初始值20μA。
进一步地，所述试验通过的情况包括：
试验过程中，任一只试品未发生闪络或击穿现象；
试验过程中，任一只试品的直流1mA参考电压和操作500A冲击电流下的残压与初始值变化未超过±5％；0.75倍参考电压下的漏电流不大于初始值20μA
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明提出的避雷器电阻片极限能量耐受试验方法，采用与实际工况一致的试验电压、电流波形以及根据不同的试验结果来开展不同轮次的试验操作步骤，获取直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受值，可为直流转换开关避雷器提供能量设计依据，保证直流转换开关避雷器能量吸收能力满足工程需求，减少直流转换开关避雷器因能量配置不足导致的故障。
附图说明
图1为本发明实施例提供的直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法的流程图；
图2为100ms波长电压和电流波形示意图。
具体实施方式
实施例：
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
本实施例提供的直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法主要包括初始值测量步骤、能量注入试验步骤以及试验判断步骤，通过这三个步骤的操作，能够准确有效地确定电阻片极限能量耐受能力Q，作为避雷器能量设计依据，保证转化开关避雷器能量吸收能力满足不同工程需求。
具体地，参阅图1所示，本实施例提供的直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法具体包括如下步骤：
初始值测量步骤：确认试品型号、尺寸，选取30片新电阻片作为试品，测量所有电阻片的直流1mA参考电压、0.75倍参考电压下的漏电流和操作500A冲击电流下的残压，记录为初始值；
能量注入试验步骤：对30只试品分别开展能量注入试验：每只试品试验共计67组，每组包括3次能量注入试验，每组之间试验间隔以试品冷却至环境温度为准，每次试验间隔不超过1min。分别在第1组、第2组、第3组、第5组、第10组、第20组、第30组、第40组、第50组、第60组、第67组完成能量注入之后，测量试品的直流1mA参考电压、0.75倍参考电压下的漏电流，操作500A冲击电流下的残压，并记录，即完成第1轮试验；
第1轮试验时，电阻片注入能量为Q1；第2轮试验时，电阻片注入能量为Q2,以此类推，第n轮试验时，电阻片注入能量为Qn。
其中，该能量注入试验步骤依次在10ms，40ms，70ms，100ms，150ms，200ms，300ms波长的7种试验波形下分别开展进行，试验波形，包括电压波形和电流波形，典型波形如图2所示。
试验判断步骤：
若第n轮试验未通过，且未通过试验试品数量超过1只，则跳转步骤二，开展第n+1轮能量耐受试验，注入能量为Qn+1＝(1-10％)Qn。
若第n轮试验未通过，且未通过试验试品数量仅为1只，则跳转步骤二，开展第n+1轮能量耐受试验，注入能量为Qn+1＝Qn。
若第n轮试验通过，且|(Qn-Qn-1)/Qn-1|>5％，则跳转步骤二，开展第n+1轮能量耐受试验，注入能量为Qn+1＝(1+10％)Qn。
若第n轮试验通过，且|(Qn-Qn-1)/Qn-1|≤5％，则试验结束，确认电阻片极限能量耐受能力Q＝(Qn+Qn-1)/2。
具体地，上述的Q1，其值选取如下表所示，
Figure BDA0002502283470000041
试验未通过，其情况包括：
1)试验过程中，任一只试品发生闪络或击穿现象；
2)试验过程中，任一只试品的直流1mA参考电压和操作500A冲击电流下的残压与初始值变化超过±5％；0.75倍参考电压下的漏电流大于初始值20μA。
试验通过，其情况包括：
1)试验过程中，任一只试品未发生闪络或击穿现象；
2)试验过程中，任一只试品的直流1mA参考电压和操作500A冲击电流下的残压与初始值变化未超过±5％；0.75倍参考电压下的漏电流不大于初始值20μA。
通过本发明提出的避雷器电阻片极限能量耐受试验方法，采用与实际工况一致的试验电压、电流波形以及根据不同的试验结果来开展不同轮次的试验操作步骤，获取直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受值，可为直流转换开关避雷器提供能量设计依据，保证直流转换开关避雷器能量吸收能力满足工程需求，减少直流转换开关避雷器因能量配置不足导致的故障。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法，其特征在于，包括：
初始值测量步骤：选取不少于30片新电阻片作为试品，测量所有试品的直流1mA参考电压、0.75倍参考电压下的漏电流和操作500A冲击电流下的残压，记录为初始值；
能量注入试验步骤：对N个试品分别开展能量注入试验，每只试品试验共计67组，每组包括3次能量注入试验，每组之间试验间隔以试品冷却至环境温度为准，每次试验间隔不超过设定的时间；分别在多个组别完成能量注入之后，测量试品的直流1mA参考电压、0.75倍参考电压下的漏电流，操作500A冲击电流下的残压，并记录；即完成第1轮试验；
第1轮试验时，电阻片注入能量为Q1；第2轮试验时，电阻片注入能量为Q2,以此类推，第n轮试验时，电阻片注入能量为Qn；
试验判断步骤：
若第n轮试验未通过，且未通过试验试品数量超过1只，则跳转初始值测量步骤，开展第n+1轮能量耐受试验，注入能量为Qn+1＝(1-10％)Qn；
若第n轮试验未通过，且未通过试验试品数量仅为1只，则跳转初始值测量步骤，开展第n+1轮能量耐受试验，注入能量为Qn+1＝Qn；
若第n轮试验通过，且|(Qn-Qn-1)/Qn-1|>5％，则跳转初始值测量步骤，开展第n+1轮能量耐受试验，注入能量为Qn+1＝(1+10％)Qn；
若第n轮试验通过，且|(Qn-Qn-1)/Qn-1|≤5％，则试验结束，确认电阻片极限能量耐受能力Q＝(Qn+Qn-1)/2；
其中，n为正整数；
所述能量注入试验步骤依次在10ms，40ms，70ms，100ms，150ms，200ms，300ms波长时间的7种试验波形下进行；
所述试验波形包括电压和电流波形。
2.如权利要求1所述的直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法，其特征在于，所述Q1，其值选取如下表所示：
波长时间ms 10 40 70 100 150 200 300 预估的额定能量Ql 65kJ 90kJ l05kJ l15kJ 125kJ 135kJ 150kJ
。
3.如权利要求1所述的直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法，其特征在于，所述试验未通过的情况包括：
试验过程中，任一只试品发生闪络或击穿现象；
试验过程中，任一只试品的直流1mA参考电压和操作500A冲击电流下的残压与初始值变化超过±5％；0.75倍参考电压下的漏电流大于初始值20μA。
4.如权利要求1所述的直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法，其特征在于，所述试验通过的情况包括：
试验过程中，任一只试品未发生闪络或击穿现象；
试验过程中，任一只试品的直流1mA参考电压和操作500A冲击电流下的残压与初始值变化未超过±5％；0.75倍参考电压下的漏电流不大于初始值20μA。
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