一种电容电抗融合结构的自谐振电感测压试验装置的制作方法

1.本发明涉及电力工程高电压试验领域，尤其是涉及一种电容电抗融合结构的自谐振电感测压试验装置。


背景技术：

2.交流耐压试验是对gis/hgis等开关设备主绝缘外加交流试验电压。交流耐压试验是一种最符合电气设备的实际运行条件的试验，是避免发生绝缘事故的一项重要手段，是开关设备各项绝缘试验中具有决定性意义的试验。
3.现场进行开关设备交流耐压试验通常采用变频串联谐振试验装置。传统的变频串联谐振试验装置主要包括变频控制系统、励磁变、升压电抗器、测量分压器等设备，其中升压电抗器、测量分压器电压最高，体积较大；近几年出现了一种利用电感测压的升压电抗器系统，这种装置不再需要测量分压器。这种电感测压原理的试验装置减少了测量分压器部分，减少了现场试验场地和安装工作量，但是这种装置由于取消了测量分压器，无法实现试验装置的自谐振升压，无法检测试验设备自身状态。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了提供一种电容电抗融合结构的自谐振电感测压试验装置，在大大减少了测量分压器吊装需要的人工量和需要的试验场地的同时，保持了能够利用内置的电抗器和电容器串联谐振自升压的功能，达到检测试验设备自身状态的作用。由于现场试验时谐振频率通常较50hz工频高，因此电容电抗融合结构的自谐振电感测压试验装置中的电容器也起到补偿电容器的作用，降低谐振频率，使谐振频率更接近50hz工频，有利于检测被试品状态。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种电容电抗融合结构的自谐振电感测压试验装置，包括支撑底座、绝缘支撑筒，以及多节的电容电抗融合单元，所述电容电抗融合单元在竖直方向首尾相接排列，所述电容电抗融合单元包括外部支撑筒，以及置于外部支撑筒内的电容器组和线圈，所述线圈位于外部支撑筒的中央，所述电容器组、环绕于线圈外侧布置，位于线圈和外部支撑筒之间，且多个电容器之间通过内部连接线连接，所述线圈的上下两端均引出有线圈抽头，所述电容器组的上下两端均引出有电容抽头，其中，最下方的电容电抗融合单元的线圈的下端引出有两个线圈抽头，所述绝缘支撑筒固定于支撑底座上，最下方的电容电抗融合单元固定于绝缘支撑筒上。
7.所述电容电抗融合单元还包括上盖板和下盖板。
8.任一电容电抗融合单元中的电容器组的上部和下部均通过内部连接线连接形成等电位。
9.所述装置还包括均压环组，所述均压环组安装于最上方的电容电抗融合单元的顶部。
10.所述外部支撑筒呈圆柱形。
11.所述电容电抗融合单元内部填充干燥空气、干燥氮气或绝缘油。
12.所述电容电抗融合单元上端的线圈抽头与上方的电容电抗融合单元下端的线圈抽头连接，所述电容电抗融合单元上端的电容抽头与上方的电容电抗融合单元下端的电容抽头连接。
13.相邻电容电抗融合单元之间的线圈抽头由外部连接线连接，且相邻电容电抗融合单元之间的电容抽头由外部连接线连接。
14.所述内部连接线为软导线或者铜排。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16.1、在大大减少了测量分压器吊装需要的人工量和需要的试验场地的同时，保持了能够利用内置的电抗器和电容器串联谐振自升压的功能，达到检测试验设备自身状态的作用。
17.2、由于现场试验时谐振频率通常较50hz工频高，因此电容电抗融合结构的自谐振电感测压试验装置中的电容器也起到补偿电容器的作用，降低谐振频率，使谐振频率更接近50hz工频，有利于检测被试品状态。
18.3、均压环组安装在电容电抗融合单元上面，起到均压和防止产生电晕的作用。
附图说明
19.图1为本发明实施例的结构示意图；
20.图2为本发明实施例中电容电抗融合单元的结构示意图；
21.图3为本发明实施例中外部支撑筒及盖板的结构示意图；
22.图4为本发明的原理示意图；
23.图5为本发明未接入试品电容时的原理示意图；
24.其中：1、支撑底座，2、绝缘支撑筒，3、电容电抗融合单元，4、外部连接线，5、均压环组，301、线圈，302、电容器组，303、内部连接线，304、线圈抽头，305、电容抽头，306、外部支撑筒，307、上盖板，308、下盖板。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
26.一种电容电抗融合结构的自谐振电感测压试验装置，如图1至图3所示，包括支撑底座1、绝缘支撑筒2，以及多节的电容电抗融合单元3，电容电抗融合单元3在竖直方向首尾相接排列，电容电抗融合单元3包括外部支撑筒306，以及置于外部支撑筒306内的电容器组302和线圈301，线圈301位于外部支撑筒306的中央，电容器组302、环绕于线圈301外侧布置，位于线圈301和外部支撑筒306之间，且前后电容器之间通过内部连接线303连接，线圈301的上下两端均引出有线圈抽头304，电容器组302的上下两端均引出有电容抽头305，其中，最下方的电容电抗融合单元3的线圈301的下端引出有两个线圈抽头304，绝缘支撑筒2固定于支撑底座1上，最下方的电容电抗融合单元3固定于绝缘支撑筒2上。
27.以上结构中，电容电抗融合单元3的数量可以根据需要调节，本实施例中，共配置有四节。
28.如图4所示，电容电抗融合结构的自谐振电感测压试验装置是变频串联谐振试验装置的关键部分。变频串联谐振试验装置是运用串联谐振原理，采用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制系统的输出频率，使电抗器和试品电容串联谐振，谐振电压即为加到试品上的电压，同时利用电抗器底部两个抽头之间部分线圈的电感和电抗器全部电感之间的分压原理进行电压测量。
29.在试验设备接到试品设备之前，通常需要对试验设备进行自升压，以验证试验设备自身状态，避免对试品设备产生不良影响。这时候没有试品电容。各个电容电抗融合单元3上端的线圈抽头304与上方的电容电抗融合单元3下端的线圈抽头304连接，电容电抗融合单元3上端的电容抽头305与上方的电容电抗融合单元3下端的电容抽头305连接，最顶上的电容抽头305和线圈抽头304连接到均压环组5，最下方电容电抗融合单元3的最下端的一个线圈抽头304连接至励磁变压器的输出端和测量模块的低压端，另一个线圈抽头304连接至测量模块的高压端，最下方电容电抗融合单元3的下端的电容抽头305接地，如此，各个电容电抗融合单元中的所有线圈301实现串联，构成了电抗器整体，所有的电容器组302也实现了串联，构成了如图5所示的电路。这样就可以利用电容电抗融合结构的自谐振电感测压试验装置中的电抗器和电容器串联谐振自升压，达到检测试验设备自身状态的作用。由于现场试验时谐振频率通常较50hz工频高，因此电容电抗融合结构的自谐振电感测压试验装置中的电容器也起到补偿电容器的作用，降低谐振频率，使谐振频率更接近50hz工频，有利于检测被试品状态。
30.本实施例中，电容电抗融合单元3还包括上盖板307和下盖板308，便于在电容电抗融合单元3内部根据需要填充干燥空气、干燥氮气或绝缘油。
31.本实施例中，任一电容电抗融合单元3中的电容器组的上部和下部均通过内部连接线303连接形成等电位。
32.本实施例中，装置还包括均压环组5，均压环组5安装于最上方的电容电抗融合单元3的顶部，起到均压和防止产生电晕的作用。
33.本实施例中，外部支撑筒306呈圆柱形，相邻电容电抗融合单元3之间的线圈抽头304由外部连接线4连接，且相邻电容电抗融合单元3之间的电容抽头305由外部连接线4连接。
34.本实施例中，内部连接线303为软导线或铜排。
35.本实施例中，电容电抗融合单元3的数量为四个。