CN204009042U - 一种用于工频谐振试验的升压校验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于工频谐振试验的升压校验装置，包括工频电源，所述工频电源的输出端与励磁变压器的原边相连，其特征在于，所述工频电源还包括校验仪以及可采集电流和电压的第一采样单元、第二采样单元，所述励磁变压器的副边顺次与可调电抗器、补偿电容相连，所述补偿电容的接地端与第一采样单元相连，所述励磁变压器的副边的接地端与第二采样单元相连，所述补偿电容两端分别并联有标准电压互感器和GIS变电站内电压互感器，所述标准电压互感器和GIS变电站内电压互感器分别与校验仪相连，所述GIS变电站内电压互感器与电压互感器负荷箱相连。方便调节、操作简单，满足现场搬运、试验的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于工频谐振试验的升压校验装置，属于互感器校验的技术领域。
背景技术
在对长距离电缆进出线城市内GIS变电站（气体绝缘变电站）的电压互感器（电容式电压互感器）进行校验时，不能完全把电压互感器独立出来，要带上一定的间隔数（间隔是GIS结构术语，一般将GIS中的设备装入间隔里，由多个间隔构成完整GIS）和一定长度的进出电缆母线，这样就有一定的对地电容。由于GIS间隔和进出电缆的存在，在升压时就存在电容电流，且电缆进出线截面积规格不同、长度不一以及接线布置方式不尽统一，造成了城市内GIS变电站电压互感器电容量的不确定性。
由于电容量不确定，现场试验频率必须在50Hz的条件下进行，同时现场地理条件复杂，传统的实验装置因为变压器容量大、现场取电困难，也因为体积大、占地广、现场无法实现放置，已经很难满足现场搬运、试验的要求。变频串联谐振可以对GIS和电缆类试品进行交流升压，操作也不复杂，但是电压互感器的校验必须在50Hz的工频下进行，所以变频谐振不能做为其升压电源。
另外，采用传统的调压控制箱作为工频谐振试验的控制电源时，往往会出现谐振高压在前半段很平滑，而到某一电压值后谐振电压会急剧增加，这种现象我们称之为谐振电压陡升。出现电压陡升往往会超过***实际工作电压，可能击穿试品或者设备，是相当危险的，传统的工频调压控制箱因为无法采集谐振高压并加以分析，是不会预先判断是否可能出现这种情况，存在安全隐患。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种用于工频谐振试验的升压校验装置，方便调节、操作简单，满足现场搬运、试验的要求。进一步的，工频电源可采集试验电压、电流的大小及相位差，便于判断谐振是否能达到试验所需电压值，谐振过程是否出现电压陡升情况。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种用于工频谐振试验的升压校验装置，包括工频电源，所述工频电源的输出端与励磁变压器的原边相连，其特征在于，所述工频电源还包括校验仪以及可采集电流和电压的第一采样单元、第二采样单元，所述励磁变压器的副边顺次与可调电抗器、补偿电容相连，所述补偿电容的接地端与第一采样单元相连，所述励磁变压器的副边的接地端与第二采样单元相连，所述补偿电容两端分别并联有标准电压互感器和GIS变电站内电压互感器，所述标准电压互感器和GIS变电站内电压互感器分别与校验仪相连，所述GIS变电站内电压互感器与电压互感器负荷箱相连。
其中，励磁变压器起到隔离升压作用，可调电抗器、高压补偿电容形成串联关系起到谐振升压作用，容性试品即GIS变电站内电压互感器与标准电压互感器并联在谐振电路中，在额定电压的20~120%范围内升压。由于，在串联谐振***中往往会出现电感量与***电容量匹配不好的问题，在工频下达不到最佳谐振点，这样当输出的电源达到250V的最大输出时，也不能将***升压到额定电压值，因此，可以通过调节可调电抗器的电感量使***在工频下谐振。工频电源不仅具备升压、控制作用，而且还可采集信号，可以通过测量试验电压、电流的大小及相位差，便于判断谐振是否能达到试验所需电压值，谐振过程是否出现电压陡升情况。
工频电源与校验仪相结合成为一体，采集被试电压互感器和标准电压互感器间的差压信号及被试互感器的百分表信号，便于获得被试电压互感器的比值差和相位差，便于判断被试电压互感器是否超过《JJG314-2010测量用电压互感器》检定规程的误差限值。整个***调节方便、操作简单，满足现场搬运、试验的要求。
本实用新型的有益效果是：一种用于工频谐振试验的升压校验装置，方便调节、操作简单，满足现场搬运、试验的要求。进一步的，工频电源可采集试验电压、电流的大小及相位差，便于判断谐振是否能达到试验所需电压值，谐振过程是否出现电压陡升情况。
附图说明
图1是本实用新型一种用于工频谐振试验的升压校验装置的结构示意图；
附图的标记含义如下：
1：工频电源、校验仪测量一体机；2：校验仪接线端子；3：励磁变压器；4：第一采样单元；5：第二采样单元；6：可调电抗器；7：铁芯；8：绝缘介质；9：圆柱形线圈；10：补偿电容；11：GIS变电站内电压互感器；12：标准电压互感器；13：电缆进线端；14：电压互感器负荷箱；15：均压环。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
如图1所示，一种用于工频谐振试验的升压校验装置，包括工频电源，所述工频电源还包括校验仪，为了便于体现工频电源和校验仪的一体化，将图1中的1所代表的矩形框命名为工频电源、校验仪测量一体机1。传统的工频谐振试验的升压校验装置，其电源和校验仪分别作为独立的设备，无法判断谐振是否能在50Hz下升压到所需的最高电压，也不能预先判断谐振过程是否会出现电压陡升的现象，电源仅仅负责电压的输出，不能检测反馈的高压，也无法对升压过程进行有效的干预，校验仪则仅仅做为差压信号的采集、电压百分比的测量终端，被动的接受这些数据，在百分比电压超过额定时也不能反馈给工频电源，所以试验要求操作人员业务水平高、经验丰富。将工频电源与校验仪相结合，便于二者之间信息的交互和协同作业，整个***调节方便、操作简单，满足现场搬运、试验的要求。
工频电源、校验仪测量一体机1还包括可采集电流和电压的第一采样单元4、第二采样单元5，工频电源的输出端与励磁变压器3的原边相连，所述励磁变压器3的副边顺次与可调电抗器6、补偿电容10相连。图中，补偿电容10在与可调电抗器6相连的一端即顶部还设置有均压环15，补偿电容10的接地端即底部与第一采样单元4相连。
所述励磁变压器3的副边的接地端与第二采样单元5相连，所述补偿电容10两端分别并联有标准电压互感器12和GIS变电站内电压互感器11，所述标准电压互感器12和GIS变电站内电压互感器11分别与校验仪接线端子2相连，其中GIS变电站内电压互感器11即是被试电压互感器，图1中，其顶部是电缆进线端13，底部分别连接到校验仪接线端子2和电压互感器负荷箱14。
其中，励磁变压器3起到隔离升压作用，可调电抗器6、高压补偿电容10形成串联关系起到谐振升压作用，容性试品即GIS变电站内电压互感器11与标准电压互感器12并联在谐振电路中，在额定电压的20~120%范围内升压。由于，在串联谐振***中往往会出现电感量与***电容量匹配不好的问题，在工频下达不到最佳谐振点，这样当输出的电源达到250V的最大输出时，也不能将***升压到额定电压值，因此，可以通过调节可调电抗器6的电感量使***在工频下谐振。图中，可调电抗器6包括缠绕成空心的圆柱形线圈9，所述圆柱形线圈9内设置有可移动的铁芯7，铁芯7的中间设置有一段绝缘介质8。调节铁芯7的位置即可调节可调电抗器6的电感量。
工频电源不仅具备升压、控制作用，而且还可采集信号，可以通过测量试验电压、电流的大小及相位差，便于判断谐振是否能达到试验所需电压值，谐振过程是否出现电压陡升情况。优选，工频电源还包括显示器，用于显示第一采样单元4和第二采样单元5采集的信息，另外，还可以设置报警器，如语音提示报警器或光提示报警器，当谐振过程出现电压陡升现象时，进行报警提示。
工频电源与校验仪相结合成为一体，采集被试电压互感器和标准电压互感器12间的差压信号及被试互感器的百分表信号，便于获得被试电压互感器的比值差和相位差，便于判断被试电压互感器是否超过《JJG314-2010测量用电压互感器》检定规程的误差限值。整个***调节方便、操作简单，满足现场搬运、试验的要求。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于工频谐振试验的升压校验装置，包括工频电源，所述工频电源的输出端与励磁变压器（3）的原边相连，其特征在于，所述工频电源还包括校验仪以及可采集电流和电压的第一采样单元（4）、第二采样单元（5），所述励磁变压器（3）的副边顺次与可调电抗器（6）、补偿电容（10）相连，所述补偿电容（10）的接地端与第一采样单元（4）相连，所述励磁变压器（3）的副边的接地端与第二采样单元（5）相连，所述补偿电容（10）两端分别并联有标准电压互感器（12）和GIS变电站内电压互感器（11），所述标准电压互感器（12）和GIS变电站内电压互感器（11）分别与校验仪相连，所述GIS变电站内电压互感器（11）与电压互感器负荷箱（14）相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于工频谐振试验的升压校验装置，其特征在于，所述补偿电容（10）在与可调电抗器（6）相连的一端还设置有均压环（15）。
3.根据权利要求2所述的一种用于工频谐振试验的升压校验装置，其特征在于，所述可调电抗器（6）包括缠绕成空心的圆柱形线圈（9），所述圆柱形线圈（9）内设置有可移动的铁芯（7）。
4.根据权利要求2所述的一种用于工频谐振试验的升压校验装置，其特征在于，所述工频电源还包括显示器。
5.根据权利要求4所述的一种用于工频谐振试验的升压校验装置，其特征在于，所述工频电源还包括报警器。
6.根据权利要求5所述的一种用于工频谐振试验的升压校验装置，其特征在于，所述报警器是语音提示报警器或光提示报警器。
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Cited By (2)
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Cited By (4)
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