本發(fā)明屬于電力領(lǐng)域，涉及一種配網(wǎng)設(shè)備局放故障實訓(xùn)裝置。

背景技術(shù)：

配網(wǎng)設(shè)備是電網(wǎng)系統(tǒng)中一個重要的組成部分，其安全性與可靠性直接影響到人們用電的安全度。近年來，隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對用電安全與可靠的關(guān)注也越來越多，對配網(wǎng)設(shè)備的安全性能要求也越來越高，由于各類故障導(dǎo)致的后果中，由于配網(wǎng)設(shè)備局放故障導(dǎo)致的絕緣擊穿所帶來的后果經(jīng)常比較嚴重，因而備受到國內(nèi)外的關(guān)注。

但是目前在配網(wǎng)設(shè)備帶電局放故障模擬及實訓(xùn)方面，目前還只停留在配網(wǎng)設(shè)備帶電檢測技術(shù)的常規(guī)理論培訓(xùn)階段，還未應(yīng)用有相應(yīng)的培訓(xùn)裝置或者實訓(xùn)平臺。為了能夠準確模擬配網(wǎng)設(shè)備現(xiàn)場局放故障現(xiàn)場，填補配網(wǎng)設(shè)備局放故障模擬及帶電檢測技術(shù)實訓(xùn)的空白，提高試驗人員對配網(wǎng)設(shè)備局放故障的理解能力，設(shè)計一種設(shè)備能夠?qū)Ｓ糜谀M配網(wǎng)設(shè)備局放故障，滿足帶電局放檢測需求，具有非常重要的現(xiàn)實意義。

目前，已有多種類型的故障模擬裝置，用于仿真實際運行變壓器內(nèi)部可能產(chǎn)生的缺陷和故障類型。但是，現(xiàn)有方案中普遍存在些許不足。例如，現(xiàn)有故障模擬裝置更多地是考慮單源局部放電缺陷故障的模擬；但在實際運行現(xiàn)場中，變壓器內(nèi)部往往會出現(xiàn)多源(多個放電點和多種放電類型)的局部放電情況；這種多源局部放電可能是同一種放電類型也可能是多種放電類型發(fā)生在不同相的不同繞組處，針對這種故障情況，現(xiàn)有故障模擬裝置往往都無法進行模擬研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是由于目前市場上還未有專用于配網(wǎng)設(shè)備局放故障模擬的裝置，針對目前配網(wǎng)設(shè)備局放故障模擬及帶電檢測實訓(xùn)存在的不足，提出了一種可實現(xiàn)局放故障模擬、可同步進行帶電局放檢測的實訓(xùn)裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種配網(wǎng)設(shè)備局放故障實訓(xùn)裝置，包括升壓系統(tǒng)、配網(wǎng)設(shè)備及線路模擬系統(tǒng)和局放故障模擬系統(tǒng)，所述升壓系統(tǒng)的輸出端與配網(wǎng)設(shè)備及線路模擬系統(tǒng)的輸入端連接，所述局放故障模擬系統(tǒng)包括多個局放故障模塊，其特征在于：所述配網(wǎng)設(shè)備及線路模擬系統(tǒng)包括通過高壓電纜依次連接的配網(wǎng)變壓器、耦合電容器、第一個隔離開關(guān)、斷路器、第二個隔離開關(guān)、避雷器，所述配網(wǎng)變壓器、耦合電容器、斷路器、第二隔離開關(guān)、避雷器的高壓端均能與一局放故障模塊連接，所述耦合電容器上連接有電脈沖局放測試儀。

進一步，所述配網(wǎng)變壓器、耦合電容器以及避雷器均接地連接。

進一步，所述配網(wǎng)變壓器的接地端是一高頻局放信號檢測點。

進一步，所述避雷器的接地端是一避雷器帶電信號檢測點。

進一步，所述第一隔離開關(guān)和第二隔離開關(guān)均是一隔離道閘。

進一步，所述升壓系統(tǒng)包括依次連接的供電電源、電源濾波單元、電源控制單元，電源控制單元的輸出端與配網(wǎng)變壓器連接。

進一步，所述供電電源的輸入電壓為220v或380v。

進一步，所述局放模型包括顆粒放電模型、氣隙放電模型、懸浮放電模型、尖端放電模型。

進一步，所述配網(wǎng)設(shè)備及線路模擬系統(tǒng)的配網(wǎng)設(shè)備上連接有0～5個局放故障模塊。

進一步，所述配網(wǎng)設(shè)備及線路模擬系統(tǒng)的配網(wǎng)設(shè)備的電壓等級為10kv～35kv。

本發(fā)明的有益效果：可通過該實訓(xùn)裝置，填補目前配網(wǎng)設(shè)備局放故障模擬及帶電檢測技術(shù)實訓(xùn)的空白，提高試驗人員對配網(wǎng)設(shè)備局放故障的理解能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的局放故障模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的接線示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明進行進一步說明，但并不將本發(fā)明局限于這些具體實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到，本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。

如圖1所示，一種配網(wǎng)設(shè)備局放故障實訓(xùn)裝置包括升壓系統(tǒng)、配網(wǎng)設(shè)備及線路模擬系統(tǒng)和局放故障模擬系統(tǒng)。

升壓系統(tǒng)包括供電電源、電源濾波單元和電源控制單元；

配網(wǎng)設(shè)備及線路模擬系統(tǒng)包括依次連接配網(wǎng)變壓器、耦合電容器、第一隔離開關(guān)、斷路器、第二隔離開關(guān)、避雷器以及連接各個部分所用到的高壓線纜；第一隔離開關(guān)和第二隔離開關(guān)均是一隔離道閘。

局放故障模擬系統(tǒng)包括在多個配網(wǎng)設(shè)備上設(shè)置的各類局放故障模塊，如圖2所示，局放故障模擬類型包括顆粒放電、氣隙放電、懸浮放電、尖端放電。各部分連接及作用如下所述：

如圖1所示，在升壓系統(tǒng)中，供電電源為整個裝置提供電源，其輸入電壓為單相220v或380v；電源濾波單元的作用是濾除供電電源帶來的局放干擾以及諧波干擾，保證電壓波形純凈，無電源局放干擾，其輸入輸出電壓不小于供電電源電壓；電源控制單元的作用是控制以及監(jiān)測整個裝置的電壓升降情況，其輸入電壓上限不小于電源濾波單元輸出電壓，輸出電壓上限為配網(wǎng)變壓器最高輸入電壓。以上設(shè)備均通過導(dǎo)線進行連接，如圖3所示。

在配網(wǎng)設(shè)備及線路模擬系統(tǒng)中，所有設(shè)備都是根據(jù)配網(wǎng)系統(tǒng)中所使用的設(shè)備進行模擬設(shè)置的，并通過高壓線纜將所有設(shè)備進行連接。配網(wǎng)變壓器的作用是將電源控制單元所輸入的電壓進行升壓，其接地排可作為高頻局放信號檢測點，同時高壓端作為局放故障模塊的設(shè)置點，在實際設(shè)置時，配網(wǎng)變壓器采用試驗變壓器作為升壓變壓器進行模擬實驗；耦合電容器的作用是提取整個系統(tǒng)回路的局放信號，并該信號傳輸至電脈沖局放檢測儀，同時高壓端作為局放故障模塊的設(shè)置點；隔離開關(guān)與斷路器的作用是隔離回路中有電與無電部分，同時作為局放故障模塊的設(shè)置點；避雷器的作用是作為局放故障模塊的設(shè)置點，同時其接地端可作為避雷器帶電信號檢測點。在每臺設(shè)備的高壓端設(shè)置有相應(yīng)的內(nèi)螺紋桿用于設(shè)置局放故障模塊。此外電脈沖局放檢測儀的作用是檢測整個回路的局部放電水平，用于參考標準用。在實際設(shè)置過程中，電脈沖局放測試儀將與升壓系統(tǒng)一起設(shè)置，而配網(wǎng)變壓器、耦合電容器、隔離開關(guān)、斷路器以及避雷器將放置在專用水泥電線桿上，并根據(jù)配網(wǎng)線路實際運行情況進行連接，如圖3所示。

如圖1所示，在局放故障模擬系統(tǒng)中，整個配網(wǎng)設(shè)備及線路模擬系統(tǒng)中可根據(jù)需要將局放故障模塊設(shè)置在不同設(shè)備上，如圖2所示，每個局放故障模塊可根據(jù)需要設(shè)置的類型為四種，包括顆粒放電、氣隙放電、懸浮放電、尖端放電，在每個局放故障模塊的頂端采用外螺紋桿設(shè)計，可根據(jù)需要直接旋轉(zhuǎn)安裝于每臺配網(wǎng)設(shè)備上。其中顆粒放電模塊如圖2(a)所示采用底部為半球形的玻璃管3(內(nèi)置金屬小顆粒，顆粒直徑小于0.5mm，數(shù)量約為15顆)與銅棒2固定連接，然后通過銅連接頭4與外螺紋桿1連接；氣隙放電模塊如圖2(b)所示采用氣隙棒5(聚甲醛棒)為主體材料，其截取長度為80mm，底部安裝有銅棒2，頂部采用銅連接頭4與外螺紋桿1連接；懸浮放電模塊如圖2(c)所示采用絕緣材料6(聚四氟乙烯棒)為主體材料，其截取長度為80mm，底部安裝有銅棒2，頂部采用銅連接頭4與外螺紋桿1連接；尖端放電模塊如圖2(d)所示采用底部為針尖形狀的銅棒2為材料，其針尖弧度無限制，頂部加工成外螺紋結(jié)構(gòu)。局放故障模塊采用圖3所示結(jié)構(gòu)進行設(shè)計制造以后，安裝在各個配網(wǎng)設(shè)備高壓端，通過升壓系統(tǒng)升壓至配網(wǎng)設(shè)備運行電壓以后，即可產(chǎn)生相應(yīng)的局放故障信號，這些信號放電信號穩(wěn)定，放電波形可靠，重復(fù)性強，可被不同類型的局放故障檢測儀器進行檢測，包括超聲波局放檢測儀、紅外熱成像局放檢測儀、脈沖電流局放測試儀、以及高頻局放測試儀等測試儀器。

以上局放故障模塊可根據(jù)需要在配網(wǎng)設(shè)備局放故障點進行設(shè)置。在實際設(shè)置中，在每個配網(wǎng)設(shè)備上可根據(jù)需要任意放置0～5個故障點，可用于模擬不同種類放電的特征。

需要說明的是，本裝置不限于以上所述設(shè)備的局放故障模擬，支持10kv～35kv電壓等級的不同種類配網(wǎng)設(shè)備接入并進行配網(wǎng)設(shè)備局放故障模擬。