封閉式緊湊型沖擊電壓發(fā)生器波形調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及及超、特高壓輸變電設(shè)備沖擊試驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種封閉式緊湊型沖擊電壓發(fā)生器波形調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]雷電沖擊電壓試驗(yàn)是變電設(shè)備重要的絕緣試驗(yàn)項(xiàng)目，能夠及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣問題，是預(yù)防電力設(shè)備發(fā)生重大事故的有效手段。目前，超、特高壓氣體絕緣開關(guān)設(shè)備(Gas Insulated Switchgear一GIS)、工廠化檢修的大型變壓器等重要電力設(shè)備均需在現(xiàn)場(chǎng)開展雷電沖擊試驗(yàn)，而傳統(tǒng)沖擊電壓發(fā)生器均采用敞開式塔型結(jié)構(gòu)，體積龐大，分體運(yùn)輸成本較高，如CDYH-4800沖擊發(fā)生器總高度17.2m，占地面積6.07X6.6m，重約30t，且現(xiàn)場(chǎng)安裝的工作量大，無(wú)法移動(dòng)，導(dǎo)致大型電力設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)絕緣特性試驗(yàn)無(wú)法開展。緊湊型封閉式氣體絕緣沖擊電壓發(fā)生裝置采用高絕緣氣體作為主絕緣介質(zhì)，極大地降低了試驗(yàn)裝置的體積和重量，有效解決了試驗(yàn)裝置運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝等問題。
[0003]但是，由于封閉式緊湊型沖擊電壓發(fā)生器設(shè)計(jì)主要考慮超、特高壓電壓等級(jí)的電氣設(shè)備，內(nèi)部調(diào)波電阻固化，且該裝置采用緊湊型封閉式結(jié)構(gòu)，無(wú)法像傳統(tǒng)沖擊一樣通過人工更換電阻的方式進(jìn)行波形調(diào)節(jié)(封閉式緊湊型沖擊電壓發(fā)生器的空間較小，且為封閉式結(jié)構(gòu)，人無(wú)法進(jìn)入，電阻調(diào)整困難)，目前還沒有針對(duì)上述新封閉式緊湊型沖擊電壓發(fā)生器設(shè)計(jì)合適的波形調(diào)節(jié)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種封閉式緊湊型沖擊電壓發(fā)生器波形調(diào)節(jié)裝置，該裝置采用高絕緣性能氣體作為主絕緣介質(zhì)，降低了對(duì)內(nèi)部波形調(diào)節(jié)電阻及其他元器件本身的沿面爬電距離的要求，縮短了各元器件間的絕緣距離；同時(shí)，試驗(yàn)裝置采用分段無(wú)感式波前電阻和檔位開關(guān)，實(shí)現(xiàn)電阻的有效調(diào)節(jié)，解決目前緊湊型沖擊試驗(yàn)裝置波形無(wú)法調(diào)節(jié)的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開的一種封閉式緊湊型沖擊電壓發(fā)生器波形調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:它包括密封絕緣外殼、安裝在密封絕緣外殼上的檔位開關(guān)、設(shè)置在密封絕緣外殼一端的沖擊電壓發(fā)生器對(duì)接口，設(shè)置在密封絕緣外殼另一端的被試電氣設(shè)備對(duì)接口、設(shè)置在密封絕緣外殼內(nèi)部的第一傘裙絕緣子、第二傘裙絕緣子、第三傘裙絕緣子、第四傘裙絕緣子、第五傘裙絕緣子、分段無(wú)感波前電阻和半峰值電阻，其中，所述密封絕緣外殼上開設(shè)有充氣孔，所述第一傘裙絕緣子、第二傘裙絕緣子、第三傘裙絕緣子的頂端固定連接密封絕緣外殼的頂端，所述第四傘裙絕緣子和第五傘裙絕緣子的底端固定連接密封絕緣外殼的底端，所述第一傘裙絕緣子和第四傘裙絕緣子之間固定連接有第一電阻間絕緣支撐架，第二傘裙絕緣子和第五傘裙絕緣子之間固定連接有第二電阻間絕緣支撐架，所述分段無(wú)感波前電阻固定在第一電阻間絕緣支撐架和第二電阻間絕緣支撐架的上部，半峰值電阻固定在第一電阻間絕緣支撐架和第二電阻間絕緣支撐架的下部；
[0006]所述分段無(wú)感波前電阻的一端與半峰值電阻的一端由導(dǎo)線連接后通過沖擊電壓發(fā)生器對(duì)接口引出，分段無(wú)感波前電阻上依次設(shè)有第一出線端、第二出線端和第三出線端，所述第三出線端位于分段無(wú)感波前電阻的另一端，所述第一出線端、第二出線端和第三出線端分別通過導(dǎo)線連接檔位開關(guān)內(nèi)相對(duì)應(yīng)的不同檔位，所述檔位開關(guān)的出線檔由導(dǎo)線連接后通過被試電氣設(shè)備對(duì)接口引出，所述半峰值電阻的另一端連接密封絕緣外殼的接地點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明采用高絕緣性能氣體(六氟化硫)作為主絕緣介質(zhì)，降低了對(duì)內(nèi)部波形調(diào)節(jié)電阻及其他元器件本身的沿面爬電距離的要求，縮短了各元器件間的絕緣距離(實(shí)現(xiàn)了小型化)；同時(shí)，試驗(yàn)裝置采用分段無(wú)感式波前電阻和檔位開關(guān)相配合，實(shí)現(xiàn)了電阻的有效調(diào)節(jié)，滿足了新式緊湊型沖擊試驗(yàn)裝置波形調(diào)節(jié)的要求，保證了波形調(diào)節(jié)的效率。
[0008]本發(fā)明通過分段波前電阻和多檔位開關(guān)擴(kuò)大了緊湊型沖擊電壓發(fā)生器的適用范圍，簡(jiǎn)化了沖擊試驗(yàn)的波形調(diào)節(jié)過程，因此，可大幅度降低沖擊試驗(yàn)的的工作量，為緊湊型封閉式?jīng)_擊電壓發(fā)生器的推廣提供了有力保障；同時(shí)，本發(fā)明用絕緣性能良好的六氟化硫氣體作為主絕緣介質(zhì)，大幅度縮短各器件尺寸和器件間的絕緣距離，從而降低沖擊發(fā)生裝置的體積和重量(緊湊型沖擊電壓發(fā)生器以及它的波形調(diào)節(jié)裝置相比傳統(tǒng)的CDYH-4800型沖擊發(fā)生器，其體積和重量都較小)，有利于試驗(yàn)裝置的安裝和吊運(yùn)等，提高了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的工作效率，降低了試驗(yàn)大廳對(duì)設(shè)備安裝空間的要求。
【附圖說明】
[0009]圖1為緊湊型沖擊電壓發(fā)生器與本發(fā)明波形調(diào)節(jié)裝置的對(duì)接示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為本發(fā)明的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為本發(fā)明中檔位開關(guān)的截面示意圖；
[0013]圖5為本發(fā)明的電路連接原理圖。
[0014]其中，I一緊湊型沖擊電壓發(fā)生器、2—封閉式緊湊型沖擊電壓發(fā)生器波形調(diào)節(jié)裝置、3—密封絕緣外殼、4一檔位開關(guān)、4.1一圓形開關(guān)絕緣支架、4.2—第一檔位、4.3—第二檔位、4.4一第三檔位、4.5—出線檔、4.6—開關(guān)轉(zhuǎn)盤、4.7—絕緣旋轉(zhuǎn)軸、4.8—導(dǎo)電撥片、5—沖擊電壓發(fā)生器對(duì)接口、6—被試電氣設(shè)備對(duì)接口、7—第一傘裙絕緣子、8—第二傘裙絕緣子、9 一第三傘裙絕緣子、10—第四傘裙絕緣子、11 一第五傘裙絕緣子、12—分段無(wú)感波前電阻、13—半峰值電阻、14 一第一電阻間絕緣支撐架、15—第二電阻間絕緣支撐架、16—第一出線端、17—第二出線端、18—第三出線端、19 一充氣孔、20—接地點(diǎn)、21—第一屏蔽環(huán)、22—第二屏蔽環(huán)、23—絕緣架、24—檔位支撐絕緣子、25—弧形導(dǎo)電連接裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0016]本發(fā)明的封閉式緊湊型沖擊電壓發(fā)生器波形調(diào)節(jié)裝置2，如圖1?5所示，它包括密封絕緣外殼3、安裝在密封絕緣外殼3上的檔位開關(guān)4、設(shè)置在密封絕緣外殼3 —端的沖擊電壓發(fā)生器對(duì)接口 5 (用于連接緊湊型沖擊電壓發(fā)生器I)，設(shè)置在密封絕緣外殼3另一端的被試電氣設(shè)備對(duì)接口 6、設(shè)置在密封絕緣外殼3內(nèi)部的第一傘裙絕緣子7、第二傘裙絕緣子8、第三傘裙絕緣子9、第四傘裙絕緣子10、第五傘裙絕緣子11、分段無(wú)感波前電阻12和半峰值電阻13 (第一傘裙絕緣子7、第二傘裙絕緣子8和第三傘裙絕緣子9長(zhǎng)度相等，第四傘裙絕緣子10、第五傘裙絕緣子11的長(zhǎng)度相等，第一傘裙絕緣子7長(zhǎng)度大于第四傘裙絕緣子10)，其中，所述密封絕緣外殼3上開設(shè)有充氣孔19 (用于出入六氟化硫氣體)，所述第一傘裙絕緣子7、第二傘裙絕緣子8、第三傘裙絕緣子9的頂端固定連接密封絕緣外殼3的頂端，所述第四傘裙絕緣子10和第五傘裙絕緣子11的底端固定連接密封絕緣外殼3的底端，所述第一傘裙絕緣子7和第四傘裙絕緣子10之間固定連接有第一電阻間絕緣支撐架14，第二傘裙絕緣子8和第五傘裙絕緣子11之間固定連接有第二電阻間絕緣支撐架15，所述分段無(wú)感波前電阻12固定在第一電阻間絕緣支撐架14和第二電阻間絕緣支撐架15的上部，半峰值電阻13固定在第一電阻間絕緣支撐架14和第二電阻間絕緣支撐架15的下部；
[0017]所述分段無(wú)感波前電阻12的一端與半峰值電阻13的一端由導(dǎo)線連接后通過沖擊電壓發(fā)生器對(duì)接口 5引出，分段無(wú)感波前電阻12上依次設(shè)有第一出線端16、第二出線端17和第三出線端18，所述第三出線端18位于分段無(wú)感波前電阻12的另一端，所述第一出線端16、第二出線端17和第三出線端18分別通過導(dǎo)線連接檔位開關(guān)4內(nèi)相對(duì)應(yīng)的不同檔位，所述檔位開關(guān)4的出線檔4.5由導(dǎo)線連接后通過被試電氣設(shè)備對(duì)接口 6引出，所述半峰值電阻13的另一端連接密封絕緣外殼3的接地點(diǎn)20。
[0018]上述技術(shù)方案中，所述分段無(wú)感波前電阻12的一端和半峰值電阻13的一端安裝有第一屏蔽環(huán)21，所述分段無(wú)感波前電阻12的第一出線端16、第二出線端17和第三出線端18均安裝有第二屏蔽環(huán)22。
[0019]上述技術(shù)方案中，所述分段無(wú)感波前電阻12的一端通過絕緣架23固定連接第一屏蔽環(huán)21，半峰值電阻13的一端通過絕緣架23固定連接第一屏蔽環(huán)21 ;所述第一出線端16、第二出線端17和第三出線端18均通過對(duì)應(yīng)的絕緣架23固定連接第二屏蔽環(huán)22。所述分段無(wú)感波前電阻12和半峰值電阻13均為圓柱形結(jié)構(gòu)，各引線端均采用了屏蔽處理。由于電阻端部的電氣連接部分可能會(huì)存在尖角和毛刺，因此采用屏蔽環(huán)，使電場(chǎng)均勻分布。
[0020]上述技術(shù)方案中，所述半峰值電阻13由兩段電阻(波前電阻12和半峰值電阻13，均與沖擊電壓發(fā)生器對(duì)接口 5引入的高壓線連接，因此在端部的電壓相同。然而，半峰值電阻13的尾部直接接地，即尾部電壓為0，而波前電阻12的尾部連接試品，尾部電壓較高。因此，隨著電阻從端部至尾部，波前電阻12和半峰值電阻13之間的電壓差變大，為擴(kuò)大兩電阻間的絕緣距離，半峰值電阻13采用分段式結(jié)構(gòu))連接構(gòu)成，兩段電阻之間通過弧形導(dǎo)電連接裝置25連接，第一段電阻與密封絕緣外殼3的頂面、低面和側(cè)面之間均有間隙，第二段電阻連接密封絕緣外殼3底面的接地點(diǎn)20，且第二段電阻垂直于密封絕緣外殼3底面，上述第四傘裙絕緣子10和第五傘裙絕緣子11的長(zhǎng)度小于第一傘裙絕緣子7的長(zhǎng)度，半峰值電阻13上設(shè)置相對(duì)較小的第四傘裙絕緣子10和第五傘裙絕緣子11，主要是考慮應(yīng)用于超、特高壓電力設(shè)備的沖擊發(fā)生器其沖擊電壓較大，半峰值電阻8的壓降較大，采用小傘裙結(jié)構(gòu)以增大爬電距離，當(dāng)電壓下降到一定水平時(shí)，分段無(wú)感波前電阻12和半峰值電阻13的相對(duì)電壓增大，此時(shí)為確保兩電阻間的絕緣距離，半峰值電阻13的后半部分采用豎向布置(便于安裝，且該布置方案半峰值電阻13尾部與波前電阻12尾部之間的絕緣距離增加最快)。經(jīng)計(jì)算可知對(duì)于不同容量的試品(變壓器、電抗器、GIS、避雷器、套管等)，半峰值的變化很小，因此單一的半峰值電阻值即可滿足試驗(yàn)需求；
[0021]上述技術(shù)方案中，所述檔位開關(guān)4，如圖4所示(圖4中虛線為運(yùn)動(dòng)中的導(dǎo)電撥片4.8和絕緣旋轉(zhuǎn)軸4.7)，包括圓形開關(guān)絕緣支架4.1，分部通過對(duì)應(yīng)檔位支撐絕緣子24布置在圓形開關(guān)絕緣支架4.1上的第一檔位4.2、第二檔位4.3、第三檔位4.4和出線檔4.5，位于密封絕緣外殼3外部的開關(guān)轉(zhuǎn)盤4.6，一端與開關(guān)轉(zhuǎn)盤4.6固定連接的絕緣旋轉(zhuǎn)軸4.7，與絕緣旋轉(zhuǎn)軸4.7另一端固定連接的導(dǎo)電撥片4.8，所述導(dǎo)電撥片4.8通過導(dǎo)線連接出線檔4.5，導(dǎo)電撥片4.8能在絕緣旋轉(zhuǎn)軸4.7的帶動(dòng)下分別與第一檔位4.2、第二檔位4.3和第三檔位4.4接觸，所述第一檔位4.2通過導(dǎo)線連接第一出線端16，第二檔位4.3通過導(dǎo)線連接第二出線端17，第三檔位4.4通過導(dǎo)線連接第三出線端18。
[0022]上述技術(shù)方案中，所述分段無(wú)感波前電阻12的電阻值(其本身壓降較小，