CN201269898Y

CN201269898Y - 一种阻波器

Info

Publication number: CN201269898Y
Application number: CNU2008201225055U
Authority: CN
Inventors: 郭剑; 鞠勇; 韩辉; 陆家榆; 吴桂芳; 薛辰东
Original assignee: China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Current assignee: China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2018-09-12

Abstract

本实用新型涉及一种阻波器，它包括二外侧均压环、二内侧均压环、连接法兰、绝缘桶和电感线圈，其特征在于：阻波器二内侧均压环通过阻波器连接法兰分别半嵌在阻波器二外侧均压环中；二内侧均压环分别接在阻波器绝缘桶两端；阻波器电感线圈装入绝缘桶内，两端连接在外侧均压环上；阻波器阻波器在电路里的连接方式为逐级串联。本实用新型的电感对高频电流信号表现为高阻，阻抗的值可随频率的升高而增大，因此可以阻挡一个频段内的电源杂波。本实用新型的阻波器，用于测量特高压直流试验线段上的无线电干扰电流，能够阻挡大部分由电源传过来的一个频段的高频电流，确保无线电干扰电流测量回路中测量到的无线电干扰电流完全来源于导线的电晕放电。

Description

一种阻波器

技术领域

本实用新型涉及一种电气元件，特别是关于一种阻波器。

背景技术

随着社会经济的快速发展，电网的电压等级也不断提高。然而，超高压和特高压输电线路对环境的影响也越来越多，它包括导线和金具电晕产生的无线电干扰，电视干扰，电晕引起的噪音等。随着输电电压的提高，电晕干扰已成为突出问题。电晕干扰可分为两种，一是输电线路辐射的无线电干扰，这种干扰是指输电线路在运行中，由于导线、金具和绝缘子所产生的电晕放电和间歇性火花放电，对收音机和发射站的天线产生干扰；二是沿线路传播的干扰信号，破坏高频道正常运行工作。

为了测量特高压直流试验线段上的无线电干扰电流，电源与导线之间需串联阻波器，使得该电路能够在测量无线电干扰电流时阻挡大部分电源传过来的高频电流，确保无线电干扰电流测量回路中测量到的无线电干扰电流完全来源于导线的电晕放电，不包含由电源产生的杂波分量。普通的阻波器使用电感加电容的形式，其缺点是仅能阻挡某一频点的电源杂波，而不能阻挡一个频段的电源杂波。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可以阻挡一个宽频段电源杂波的阻波器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种阻波器，它包括二外侧均压环、二内侧均压环、连接法兰、绝缘桶和电感线圈，其特征在于：所述二内侧均压环通过所述连接法兰分别半嵌在所述二外侧均压环中；所述二内侧均压环分别连接在所述绝缘桶两端；所述电感线圈装入绝缘桶内，其两端分别连接在所述外侧均压环上。

所述电感线圈的电感l₀采用以下公式确定：

l_{0} = \frac{z_{2}}{2 πf}

式中：z₂-阻波器阻抗，f-交流电频率。

所述阻波器阻抗

z_{2} = αk \frac{U_{0}}{i_{0}} = αk \cdot z_{1},

其中

k = \frac{i_{0}}{i_{1}}

式中：α—折射系数，U₀—入射电压，z₁—导线波阻抗，z₂—阻波器阻抗，i₀—入射电流，i₁—折射电流。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点：1、本实用新型的电感对高频电流信号表现为高阻，阻抗的值可随频率的升高而增大，因此可以阻挡一个频段内的电源杂波。2、本实用新型通过对穿过绝缘桶的电感参数进行优化设计，使其满足对电源杂波衰减量的参数要求。本实用新型用于测量特高压直流试验线段上的无线电干扰电流，能够阻挡大部分由电源传过来的一个频段的高频电流，确保无线电干扰电流测量回路中测量到的无线电干扰电流完全来源于导线的电晕放电。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是本实用新型内部结构示意图

图3是本实用新型应用接线图

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进行说明。

如图1所示，本实用新型包括二外侧均压环1、连接法兰2、二内侧均压环3、绝缘桶4和电感线圈L；二内侧均压环3的外端分别通过连接法兰2半嵌连接在二外侧均压环1上。二内侧均压环3的内端分别连接在绝缘桶4的两端。如图2所示，电感线圈L装入绝缘桶4内，两端分别连接外侧均压环1。

上述实施例方式中，当某一频率的电源杂波通过时，若设计的阻抗符合要求，电感对高频电流信号表现为高阻，即阻抗的值可随频率的升高而增大，因此就可以达到阻挡比该频率更大的电源杂波通过的效果。阻波器所安装的导线的波阻抗大约300欧姆，根据波的折反射计算公式，为达到35dB的衰减，该阻波器在测量频率范围内须达到大约16kΩ的阻抗。根据无线电干扰测量频率范围的最低值300kHz，以及电感的阻抗计算公式，可知电感线圈L电感须达到10mH。

其中电感线圈L的电感确定方法如下：

电压波的折射、反射系数计算公式为：

α = \frac{2 z_{2}}{z_{1} + z_{2}},

β = \frac{z_{2} - z_{1}}{z_{2} + z_{1}} .

根据衰减量计算公式

D = 20 \log \frac{i_{0}}{i_{1}}

当衰减量D取35dB，

\frac{i_{0}}{i_{1}} \approx 56,

则i₁应为i₀的1/56。由于

i_{1} = \frac{U_{1}}{z_{2}},

i_{0} = \frac{U_{0}}{z_{1}} &RightArrow; z_{2} = \frac{U_{1}}{i_{1}},

z_{1} = \frac{U_{0}}{i_{0}} &RightArrow; U_{1} = α U_{0} .

将折射系数α计算公式代入(z₁相对z₂很小，因此折射系数α可约等于2)，可得

z_{2} = α \frac{i_{0}}{i_{1}} \cdot \frac{U_{0}}{i_{0}} = 111 z_{1} .

将导线波阻抗z₁＝300Ω代入，得阻波器阻抗z₂＝111*z₁＝33.3kΩ；当阻波器阻抗z₂＝2πf1₀，f为交流电频率，

l_{0} = \frac{z_{2}}{2 πf};

取f=500kHz代入则可得电感线圈L的电感l₀约为10mH。

式中：α—折射系数

β—反射系数

U₀—入射电压

U₁—折射电压

U₂—反射电压

U₁=αU₀

U₂＝βU₀

z₁—导线波阻抗

z₂—阻波器阻抗

D—衰减量

i₀—入射电流

i₁—折射电流

l₀—电感线圈L电感。

如图3所示，图中V+、V—分别为正极电源和负极电源，M为本实用新型的阻波器。阻波器M根据需要逐级串联在电路中。

本实用新型的阻波器，用于测量特高压直流试验线段上的无线电干扰电流，能够阻挡大部分由电源传过来的一个频段的高频电流，确保无线电干扰电流测量回路中测量到的无线电干扰电流完全来源于导线的电晕放电。

Claims

1、一种阻波器，它包括二外侧均压环、二内侧均压环、连接法兰、绝缘桶和电感线圈，其特征在于：所述二内侧均压环通过所述连接法兰分别半嵌在所述二外侧均压环中；所述二内侧均压环分别连接在所述绝缘桶两端；所述电感线圈装入绝缘桶内，其两端分别连接在所述外侧均压环上。

2、如权利要求1所述的一种阻波器，其特征在于：所述电感线圈的电感l₀采用以下公式确定：

l_{0} = \frac{z_{2}}{2 πf}

式中：

z₂-阻波器阻抗

f-交流电频率。

3、如权利要求1所述的一种阻波器，其特征在于：所述阻波器阻抗

z_{2} = αk \frac{U_{0}}{i_{0}} = αk \cdot z_{1},

其中

k = \frac{i_{0}}{i_{1}}

式中：α—折射系数

U₀—入射电压

z₁—导线波阻抗

z₂—阻波器阻抗

i₀—入射电流

i₁—折射电流。