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专利名称：一种冲击电压发生器所需绝缘净空距离选择方法
技术领域：
本发明涉及一种冲击电压发生器所需绝缘净空距离选择方法，是一种综合考虑被试设备试验电压、不同裕度系数、不同类型电极放电特性曲线等条件的最小绝缘距离选择方法，可为不同规格参数冲击电压发生器现场安装定位提供参考依据。
背景技术：
随着超、特高压输变电工程的发展，冲击电压发生器已成为各高压实验室开展雷电、操作冲击试验重要设备之一。其电压和容量随电力系统电压等级提升而不断提高，数千千伏冲击电压发生器在国内外已很普遍。由于冲击电压发生器电压较高，如何合理选择其绝缘净空距离，在保证设备正常使用同时，不造成因绝缘距离欠缺导致对四周墙壁、接地体异常放电现象发生，成为新建实验室必须考虑的重要问题。
目前，存在实验室冲击电压发生器使用时由于净空距离不够而对周边物体放电发生的情况，致使很多高电压试验无法正常开展，从一定程度上降低了冲击电压发生器的使用效率，造成设备资源浪费，情况严重的，将会造成工程项目进展滞后的严重后果。同时，有的新建实验室为了留足绝缘距离而盲目增大绝缘距离，造成实验室建造成本大幅提升，设计方案难以通过审查。因此，本发明在综合考虑被试设备试验电压、不同裕度系数、不同类型电极放电特性曲线等条件下提出一种适用于不同规格参数冲击电压发生器绝缘净空间距离选择的方法。目前国内还没有适用于冲击电压发生器所需绝缘净空距离选择方法的相关文献报道。有鉴于此，有必要提供一种冲击电压发生器所需绝缘净空距离选择方法，以解决上述问题。

发明内容
本发明的目的是提出一种综合考虑被试设备试验电压、不同裕度系数、不同类型电极放电特性曲线等条件下的冲击电压发生器绝缘净空间距离选择方法，为实验室试验设备安装定位提供参考依据。本发明的技术方案是一种冲击电压发生器所需绝缘净空距离选择方法，其特征在于，包括以下步骤
O依据试验数据确定试验设备的额定电压％
根据所开展的试验类型、试验标准要求确定冲击试验电压vw，冲击试验设备额定电压"N为
Uti=K1-K2-K^U,
其中，A为绝缘研究裕度系数X2为试验设备本身绝缘裕度系数X3为大容量负载引起设备效率降低的修正系数；
2)开展放电试验得到放电电压与距离关系曲线
选择均压环、导线两种典型电极对模拟铁塔分别开展标准雷电、操作冲击放电，在研究间隙范围内，利用冲击电压发生器产生波前时间为I. 2 μ s,半峰值时间为50 μ s的标准雷电波以及波前时间为250μ S，半峰值时间为2500μ s的标准操作波，试验采用升降法加压程序，即间隙耐受后，逐级不断升高试验电压直至放电发生，之后降低试验电压，若仍放电，继续降低试验电压；若间隙耐受则升高试验电压，重复以上过程，对雷电冲击试验及操作冲击放电试验均进行多次冲击放电，根据试验数据统计结果可以得到雷电冲击与操作冲击的50%概率放电电压，将各个试验点数据拟合可绘成放电特性曲线；
3)根据试验曲线确定必要绝缘净空距离
根据冲击电压发生器各点高度对应不同电压，可分别查出对应间隙距离，以各点为圆心，对应间隙距离为半径作圆弧，即可得到对应圆弧包络线，从而得出设备绝缘距离的边沿线。本发明的有益效果是本方法是综合考虑被试设备试验电压、不同裕度系数、不同类型电极放电特性曲线等条件下提出的一种适用于不同规格参数冲击电压发生器绝缘净空间距离选择方法，能够为实验室冲击试验设备现场安装定位提供参考。·


图I-图4所示为通过在特高压户外试验场开展冲击放电试验，选择均压环、导线2种不同类型电极进行标准雷电、操作冲击试验，各试品冲击放电试验结果，其中
图I是模拟导线对铁塔构架雷电冲击试验结果。图2是均压环对铁塔构架雷电冲击试验结果。图3是模拟导线对铁塔构架操作冲击试验结果。图4是均压环对铁塔构架操作冲击试验结果。图5-图6所示为确定冲击电压发生器绝缘净空距离方法示意图，其中图5为正视图，图6为俯视图。
具体实施例方式为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。附图中的符号说明(图5、图6) :1_冲击电压发生器；2_墙壁；3_均压环；4_地面;尤-设备最高点处额定电压对应最长间隙距离；H-冲击电压发生器高度;A-地坑高度；Φ-冲击电压发生器外径。本发明的一种冲击电压发生器所需绝缘净空距离选择方法，包括以下步骤
O依据试验数据确定试验设备的额定电压U》
根据所开展的试验类型、试验标准要求确定冲击试验电压vw，冲击试验设备额定电压"N为
Uti=K1-K2-K^U,
其中，A为绝缘研究裕度系数X2为试验设备本身绝缘裕度系数X3为大容量负载引起设备效率降低的修正系数；
2)开展放电试验得到放电电压与距离关系曲线选择均压环、导线两种典型电极对模拟铁塔分别开展标准雷电、操作冲击放电，在研究间隙范围内，利用冲击电压发生器产生波前时间为I. 2 μ s,半峰值时间为50 μ s的标准雷电波以及波前时间为250μ S，半峰值时间为2500μ s的标准操作波，试验采用升降法加压程序，即间隙耐受后，逐级不断升高试验电压直至放电发生，之后降低试验电压，若仍放电，继续降低试验电压；若间隙耐受则升高试验电压，重复以上过程，对雷电冲击试验及操作冲击放电试验均进行多次冲击放电，根据试验数据统计结果可以得到雷电冲击与操作冲击的50%概率放电电压，将各个试验点数据拟合可绘成放电特性曲线；
3)根据试验曲线确定必要绝缘净空距离
根据冲击电压发生器各点高度对应不同电压，可分别查出对应间隙距离，以各点为圆心，对应间隙距离为半径作圆弧，即可得到对应圆弧包络线，从而得出设备绝缘距离的边沿线。下面根据具体实例对本发明的原理进行说明。首先，确定冲击试验电压&，可依据相关标准规定和开展试验研究要求电压大小进行，然后对试验电压^按照绝缘研究裕度系数、试验设备本身绝缘裕度系数、大容量复杂引起设备效率降低修正系数3个参数进行修正。3个系数选择可参照下表，可根据具体试验情况在一定范围内变动，设计人员可以从试品类型，试验电压的大小等实际情况出发适当选择。
权利要求
1.一种冲击电压发生器所需绝缘净空距离选择方法，其特征在于，包括以下步骤 1)依据试验数据确定试验设备的额定电压U》 根据所开展的试验类型、试验标准要求确定冲击试验电压vw，冲击试验设备额定电压"N为 Uti=K1-K2-K^U, 其中，A为绝缘研究裕度系数X2为试验设备本身绝缘裕度系数X3为大容量负载引起设备效率降低的修正系数； 2)开展放电试验得到放电电压与距离关系曲线 选择均压环、导线两种典型电极对模拟铁塔分别开展标准雷电、操作冲击放电，在研究间隙范围内，利用冲击电压发生器产生波前时间为I. 2 μ s,半峰值时间为50 μ s的标准雷电波以及波前时间为250μ S，半峰值时间为2500μ s的标准操作波，试验采用升降法加压程序，即间隙耐受后，逐级不断升高试验电压直至放电发生，之后降低试验电压，若仍放电，继续降低试验电压；若间隙耐受则升高试验电压，重复以上过程，对雷电冲击试验及操作冲击放电试验均进行多次冲击放电，根据试验数据统计结果可以得到雷电冲击与操作冲击的50%概率放电电压,将各个试验点数据拟合可绘成放电特性曲线； 3)根据试验曲线确定必要绝缘净空距离 根据冲击电压发生器各点高度对应不同电压，可分别查出对应间隙距离，以各点为圆心，对应间隙距离为半径作圆弧，即可得到对应圆弧包络线，从而得出设备绝缘距离的边沿线。
全文摘要
本发明提供一种冲击电压发生器所需绝缘净空距离选择方法，包括如下步骤1)依据试验数据确定试验设备的额定电压UN2)开展放电试验得到放电电压与距离关系曲线3)根据试验曲线确定必要绝缘净空距离。本方法是综合考虑被试设备试验电压、不同裕度系数、不同类型电极放电特性曲线等条件下提出的一种适用于不同规格参数冲击电压发生器绝缘净空间距离选择方法，能够为实验室冲击试验设备现场安装定位提供参考。
文档编号G01R1/28GK102914674SQ201210379248
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者曹晶, 万启发, 张勤, 谷莉莉, 许中, 全姗姗, 彭磊, 李玮东 申请人:中国电力科学研究院