專利名稱：一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電學(xué)中沖擊電壓發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種在高海拔地區(qū)給沖擊電壓發(fā)生器供電的供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著海拔升高，空氣密度下降，空氣間隙的放電電壓將降低，并且隨著間隙距離的不同，放電電壓降低的幅度也不相同。為保證高海拔地區(qū)輸變電工程的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)，需要通過高海拔地區(qū)的試驗(yàn)研究，提出不同電壓等級(jí)的輸變電工程所需要的最小空氣間隙距離。青藏直流聯(lián)網(wǎng)工程線路的最高海拔已經(jīng)超過了 5000m，通過海拔5000m地區(qū)的空氣間隙放電試驗(yàn)，不僅能為工程提供技術(shù)支撐，更可為高海拔地區(qū)空氣間隙放電電壓的海拔修正提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)我國(guó)未來高海拔地區(qū)輸電線路外絕緣設(shè)計(jì)。5000m高海拔試驗(yàn)區(qū)系無人區(qū)，無工業(yè)配電線路，因此試驗(yàn)主設(shè)備沖擊電壓發(fā)生器必須采用人工電源。由于5000m海拔地區(qū)空氣稀薄，空氣中氧氣含量?jī)H相當(dāng)于海平面的 54 %，原來用于沖擊電壓發(fā)生器供電的應(yīng)急電源車在此大氣條件下無法正常啟動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)，包括與沖擊電壓發(fā)生器連接的電源和避雷器，用于解決5000m高海拔試驗(yàn)區(qū)試驗(yàn)主設(shè)備沖擊電壓發(fā)生器的供電問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明提供的一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)，包括與沖擊電壓發(fā)生器連接的電源和避雷器，所述電源為柴油發(fā)電機(jī)組，所述柴油發(fā)電機(jī)組包括柴油機(jī)及柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線與沖擊電壓發(fā)生器相連，所述發(fā)電機(jī)與沖擊電壓發(fā)生器之間得到導(dǎo)線上還設(shè)有避雷器和自動(dòng)空氣斷路器。本發(fā)明提供的一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)技術(shù)方案中，所述發(fā)電機(jī)為三相交流無刷同步發(fā)電機(jī)，包括A相、B相、C相和中性線N，所述A相、B相、C相和中性線N都與沖擊電壓發(fā)生器連接。本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)技術(shù)方案中，所述A相和中性線N之間并聯(lián)有避雷器，所述B相和中性線N之間并聯(lián)有避雷器， 所述C相和中性線N之間并聯(lián)有避雷器，所述中性線N上串連有避雷器。本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)技術(shù)方案中，所述柴油發(fā)電機(jī)組功率不小于150kW。本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)技術(shù)方案中，所述避雷器采用無間隙氧化鋅避雷器，所述避雷器外套上設(shè)有增爬裙。本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)技術(shù)方案中，所述避雷器設(shè)置在密封恒溫箱體中。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明得到的有益效果是1、柴油發(fā)電機(jī)組體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護(hù)；2、金屬氧化物避雷器電阻片伏安特性優(yōu)良，避雷器組依據(jù)高原使用條件作了相應(yīng)的改良，可靠性增加；3、自動(dòng)空氣開關(guān)具有操作安全，使用方便，工作可靠，安裝簡(jiǎn)單，動(dòng)作后不需要更換元件等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)；其中，1-柴油發(fā)電機(jī)組，2-自動(dòng)空氣斷路器，3-沖擊電壓發(fā)生器，4-避雷器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例1 如圖1所示，本例的發(fā)明一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)，包括與沖擊電壓發(fā)生器3連接的電源和避雷器4，電源為柴油發(fā)電機(jī)組1，柴油發(fā)電機(jī)組1包括柴油機(jī)及柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線與沖擊電壓發(fā)生器3相連，發(fā)電機(jī)與沖擊電壓發(fā)生器3之間得到導(dǎo)線上還設(shè)有避雷器4和自動(dòng)空氣斷路器2。 發(fā)電機(jī)為三相交流無刷同步發(fā)電機(jī)，包括A相、B相、C相和中性線N，所述A相、B 相、C相和中性線N都與沖擊電壓發(fā)生器3連接；A相和中性線N之間并聯(lián)有避雷器4，B相和中性線N之間并聯(lián)有避雷器4，C相和中性線N之間并聯(lián)有避雷器4，中性線N上串連有避雷器4。對(duì)于本發(fā)明的柴油發(fā)電機(jī)組1 :柴油發(fā)電機(jī)組1是一種小型獨(dú)立的發(fā)電設(shè)備，以內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)同步交流發(fā)電機(jī)而發(fā)電；柴油發(fā)電機(jī)組1是由柴油機(jī)，三相交流無刷同步發(fā)電機(jī)、控制箱或控制屏、散熱水箱、聯(lián)軸器、燃油箱、消聲器及公共底座等組件組成鋼性整體；柴油發(fā)電機(jī)組1的出線為三相四線。考慮到高原地區(qū)氣壓低，空氣稀薄，含氧分量小，特別對(duì)自然吸氣的柴油機(jī)，因進(jìn)氣量不足而燃燒條件變差，使柴油機(jī)不能發(fā)出原規(guī)定的標(biāo)定功率。為保證沖擊電壓發(fā)生器 20kff的用電負(fù)荷，采用了功率不小于150kW的柴油發(fā)電機(jī)組1，確保供電可靠性和電能質(zhì)量；又因?yàn)楹苌?，?dòng)力性下降，排氣溫度上升，柴油發(fā)電機(jī)組1高原工作能力下降，使用時(shí)采用間歇供電的工作方式，避免柴油發(fā)電機(jī)組1的超負(fù)荷運(yùn)行。隨著海撥的升高，環(huán)境溫度亦比平原地區(qū)的要低，一般每升高1000m，環(huán)境溫度約下降0. 6°C左右，外加因高原空氣稀薄，因此，柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組1的起動(dòng)性能要比平原地區(qū)差。在使用時(shí)采取了與低溫起動(dòng)相應(yīng)的輔助起動(dòng)措施。對(duì)于本發(fā)明的避雷器FFlA 高海拔沖擊電壓發(fā)生器供電系統(tǒng)中，作用于電氣設(shè)備上的電壓有運(yùn)行工作電壓、 工頻過電壓、操作過電壓、雷電過電壓。高原地區(qū)天氣復(fù)雜多變，不同的自然環(huán)境條件及各種過電壓對(duì)供電系統(tǒng)及沖擊電壓發(fā)生器3設(shè)備本體的安全運(yùn)行構(gòu)成威脅。一般是使用避雷器4來解決上述問題，避雷器4的主要任務(wù)是將供電系統(tǒng)內(nèi)各類設(shè)備上的過電壓限制在允許范圍內(nèi)，并使自身的損壞率控制在可接受的范圍內(nèi)。本例中共有四個(gè)避雷器4組成避雷器組，避雷器4采用金屬氧化物避雷器，本例中使用無間隙氧化鋅避雷器，其中三個(gè)分別并接在柴油發(fā)電機(jī)組的A、B、C三相和中性線N之間，第四個(gè)串接在中性線N中；其核心元件電阻片采用氧化鋅及多種金屬氧化物制作，與傳統(tǒng)碳化硅避雷器相比，大大改善了電阻片的伏安特性，提高了電阻片的同流能力，從而改善了避雷器4的保護(hù)特性。當(dāng)供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行條件下，流過避雷器4的電流僅有微安級(jí)，當(dāng)遭受過電壓時(shí)，避雷器4優(yōu)異的線性伏安特性發(fā)揮作用，流過避雷器4的電流瞬間增大到數(shù)千安培，避雷器4處于導(dǎo)通狀態(tài)，釋放過電壓能量，從而有效保護(hù)了過電壓對(duì)供電系統(tǒng)的侵害。正常使用條件下的避雷器4適用于海拔高度IOOOm以下。對(duì)于5000m海拔高度， 避雷器4外套的爬距亦進(jìn)行了相應(yīng)的提高，提高方法采用外套增加增爬裙的方式?？紤]到高海拔地區(qū)晝夜溫差大及紫外線引發(fā)的避雷器4外套劣化等方面的影響，本發(fā)明采用密封恒溫箱體來安放避雷器組，以確保避雷器4的使用環(huán)境。另外，本發(fā)明發(fā)電機(jī)與沖擊電壓發(fā)生器3之間得到導(dǎo)線上設(shè)有三相自動(dòng)空氣斷路器2，它除了可以分?jǐn)嗪徒佑|電路外，還可以對(duì)沖擊電壓發(fā)生器3發(fā)生的短路、過載及欠電壓等進(jìn)行保護(hù)。最后應(yīng)該說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)，包括與沖擊電壓發(fā)生器C3)連接的電源和避雷器G)，其特征在于所述電源為柴油發(fā)電機(jī)組(1)，所述柴油發(fā)電機(jī)組(1)包括柴油機(jī)及柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線與沖擊電壓發(fā)生器C3)相連，所述發(fā)電機(jī)與沖擊電壓發(fā)生器(3)之間得到導(dǎo)線上還設(shè)有避雷器(4)和自動(dòng)空氣斷路器O)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電機(jī)為三相交流無刷同步發(fā)電機(jī)，包括A相、B相、C相和中性線N，所述A相、B 相、C相和中性線N都與沖擊電壓發(fā)生器(3)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)，其特征在于所述A相和中性線N之間并聯(lián)有避雷器G)，所述B相和中性線N之間并聯(lián)有避雷器 G)，所述C相和中性線N之間并聯(lián)有避雷器G)，所述中性線N上串連有避雷器0)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)，其特征在于所述柴油發(fā)電機(jī)組(1)功率不小于150kW。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)，其特征在于所述避雷器(4)采用無間隙氧化鋅避雷器，所述避雷器(4)外套上設(shè)有增爬裙。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于高海拔地區(qū)沖擊電壓發(fā)生器的供電系統(tǒng)，其特征在于所述避雷器(4)設(shè)置在密封恒溫箱體中。
全文摘要
本發(fā)明涉及電力電學(xué)中沖擊電壓發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種在高海拔地區(qū)給沖擊電壓發(fā)生器供電的供電系統(tǒng)，包括與沖擊電壓發(fā)生器連接的電源和避雷器，電源為柴油發(fā)電機(jī)組，柴油發(fā)電機(jī)組包括柴油機(jī)及柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線與沖擊電壓發(fā)生器相連，發(fā)電機(jī)與沖擊電壓發(fā)生器之間得到導(dǎo)線上還設(shè)有避雷器和自動(dòng)空氣斷路器。本發(fā)明用于解決5000m高海拔試驗(yàn)區(qū)試驗(yàn)主設(shè)備沖擊電壓發(fā)生器的供電問題。
文檔編號(hào)H02J3/00GK102354973SQ201110300188
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者丁玉劍, 廖蔚明, 李慶峰, 高海峰, 魏杰 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院