一种用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器，包括主电路、控制电路；主电路用于产生冲击电流，并与控制电路连接，控制电路用于控制主电路进行脉冲放电，主电路尾端分别连接到接地体的电流注入极和回流极，注入极连接到脉冲分压器，脉冲分压器测量端连接到示波器，还包括串接在回流极的罗氏线圈，罗氏线圈连接到示波器。本发明专利技术对接地体得到电流冲击进行测量，所测得的冲击电压和电流波形确准可靠，设备体积小，重量轻，运输和装配方便，试验成本低，操作简单方便，大大降低测试危险性，并且充电电压最高可以达到50kV，冲击电流幅值最高可以达到3kA。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统接地
，特别涉及一种用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器。
技术介绍
接地装置是保证电力系统安全稳定运行不可或缺的重要部分。随着电力系统容量的不断增大，电压等级的不断提高，操作、雷电等暂态故障电流对系统的影响也越来越大，因此对接地装置在冲击下的散流作用提出了更高的要求。电力系统运行经验表明，大多数输电线路跳闸事故都是由于雷击输电线路或杆塔引起跳闸所致。根据电网故障分类统计表明，高压线路运行的总跳闸次数中，由雷击引起的次数占40％～70％。输电线路杆塔接地体的冲击接地电阻直接决定了雷击时塔顶的电位，从而影响绝缘子串承受的过电压和反击概率。因此在线路杆塔的设计中，其接地装置的冲击接地电阻值对线路的防雷保护有重要意义。然而在我国及国际上的输电线路防雷分析计算中输电线路杆塔接地装置仍然采用特定值的集中参数电阻来模拟。事实上，在冲击电流作用下，接地装置的接地电阻是一个时变电阻，呈现复杂的非线性特性，目前采用特定值的集中参数电阻来模拟接地装置是造成防雷分析结果与实际运行结果相差较大，无法准确计算实际输电线路的防雷性能的主要原因。目前，对冲击接地电阻的研究主要分为两大类，一是理论仿真研究，二是试验研究。随着计算机技术的发展，仿真研究得到了很大的发展。仿真接地装置的暂态特性主要有以下几种方法：传输线理论，电路理论，电磁场理论、有限元方法等，但这些方法都有一定的局限性，与实际接地装置的冲击特性会存在一定的偏差，因此试验研究仍然是研究冲击接地电阻最直接有效的方法。通过现场试验可以很好地研究冲击接地电阻的电感效应和火花效应。但目前真型试验的冲击电流发生器体积庞大、操作复杂，运输和现场装配困难，一次试验成本非常高，并且高压现场冲击测试危险性较高，所以研制用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器，测量精确，体积小，重量轻，运输和装配方便，试验成本低，操作简单方便，大大降低测试危险性，以解决冲击接地电阻现场试验存在的技术问题。本专利技术采取的技术方案为：一种用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器，包括主电路、控制电路；主电路用于产生冲击电流，并与控制电路连接，控制电路用于控制主电路进行脉冲放电；主电路尾端分别连接到接地体的电流注入极和回流极，注入极连接到脉冲分压器，脉冲分压器的测量端连接到示波器，还包括串接在回流极的罗氏线圈，罗氏线圈连接到示波器，示波器用于测量接地体的脉冲电压和电流的波形。优选的，上述主电路包括AC交流电源、调压器T1、整流硅堆D1、充电电阻R1、稳压电容C1、高频逆变桥、升压变压器T2、整流硅堆D2、充电电阻R2、直流分压器、主电容C2、放电开关S、调波电阻R3和调波电感L，AC交流电源输出端连接到调压器T1，调压器T1输出一端串接整流硅堆D1和充电电阻R1，稳压电容C1一端连接到充电电阻R1，另一端连接到调压器T1另一端，稳压电容C1输出端并联有高频逆变桥，高频逆变桥连接到升压变压器T2，升压变压器T2输出一端上串接有整流硅堆D2和充电电阻R2，直流分压器与主电容C2并联后两端分别连接到充电电阻R2和升压变压器T2输出另一端，主电容C2正极串接有放电开关S、调波电阻R3和调波电感L，调波电感连接到接地体的电流注入极，接地体的电流回流极连接到升压变压器T2另一端，放电开关S为球隙开关，由电磁铁控制球隙动作，电磁铁连接到控制电路，主电容C2两端连接有采集电压的采样电路，采样电路包括直流分压器和ADC转换电路，采样电路连接到控制电路。优选的，上述高频逆变桥由晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4桥接而成，晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3和晶体管Q4均采用绝缘栅双极型晶体管。优选的，上述直流分压器由阻值为50MΩ的高压臂电阻R4和阻值为低压臂电阻R5串接而成。优选的，上述主电容C2为两个耐压30kV、1uF的脉冲电容器串联，主电容C2负极接地。优选的，上述控制电路连接电磁铁、采样电路、驱动电路和显示电路，电磁铁用于控制放电开关，采样电路通过ADC转换电路连接到控制器，用于对主电容C2的两端电压采集，驱动电路用于对高频逆变桥的四个晶体管进行驱动。优选的，上述一种用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器，还包括主回路箱和控制箱，控制箱通过导线和光纤连接到主回路箱，主回路箱内安装主电路，控制箱中安装控制电路和调压器T1，控制箱表面设置有用于显示主电容C2充电电压的显示屏、调压器T1的电压调节旋钮、控制放电开关和高频逆变桥的触发按钮、紧急停止按钮以及电源指示灯。本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过冲击电流的主电路连接到接地体，并通过控制电路进行电流冲击，采用罗氏线圈和脉冲分压器连接示波器对接地体电流冲击进行测量，所测得的冲击电压和电流波形确准可靠，设备体积小，重量轻，运输和装配方便，试验成本低，操作简单方便，大大降低测试危险性，并且充电电压最高可以达到50kV，冲击电流幅值最高可以达到3kA，对现场冲击接地电阻测试具有重要的工程意义。附图说明图1是便携式冲击电流发生器主电路及测试回路原理图；图2是控制箱前面板示意图。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对本专利技术进行进一步介绍。实施例1：一种用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器，包括主电路、控制电路；主电路用于产生冲击电流，并与控制电路连接，控制电路用于控制主电路进行脉冲放电，主电路尾端分别连接到接地体的电流注入极和回流极，注入极连接到脉冲分压器，脉冲分压器测量端连接到示波器，还包括串接在回流极的罗氏线圈，罗氏线圈连接到示波器，示波器用于测量接地体的脉冲电压和电流的波形。优选的，上述主电路包括AC交流电源、调压器T1、整流硅堆D1、充电电阻R1、稳压电容C1、高频逆变桥、升压变压器T2、整流硅堆D2、充电电阻R2、直流分压器、主电容C2、放电开关S、调波电阻R3和调波电感L，AC交流电源输出端连接到调压器T1，调压器T1输出一端串接整流硅堆D1和充电电阻R1，稳压电容C1一端连接到充电电阻R1，另一端连接到调压器T1另一端，稳压电容C1输出端并联有高频逆变桥，高频逆变桥连接到升压变压器T2，升压变压器T2输出一端上串接有整流硅堆D2和充电电阻R2，直流分压器与主电容C2并联后两端分别连接到充电电阻R2和升压变压器T2输出另一端，主电容C2正极串接有放电开关S、调波电阻R3和调波电感L，调波电感连接到接地体的电流注入极，接地体的电流回流极连接到升压变压器T2另一端，放电开关S为球隙开关，由电磁铁控制球隙动作，电磁铁连接到控制电路，主电容C2两端连接有采集电压的采样电路，采样电路包括直流分压器和ADC转换电路，采样电路连接到控制电路。优选的，上述高频逆变桥由晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4桥接而成，晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3和晶体管Q4均采用绝缘栅双极型晶体管。优选的，上述直流分压器由阻值为50MΩ的高压臂电阻R4和阻值为低压臂电阻R5串接而成。优选的，上述主电容C2为两个耐压30kV、1uF的脉冲电容器串联，主电容C2负极接地。优选的，上述控制电路连接电磁铁、采样电路、驱动电路和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器，其特征在于：包括主电路、控制电路；主电路用于产生冲击电流，并与控制电路连接，控制电路用于控制主电路进行脉冲放电，主电路尾端分别连接到接地体的电流注入极和回流极，注入极连接到脉冲分压器，脉冲分压器测量端连接到示波器，还包括串接在回流极的罗氏线圈，罗氏线圈连接到示波器，示波器用于测量接地体的冲击电压和电流波形。

【技术特征摘要】
1.一种用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器，其特征在于：包括主电路、控制电路；主电路用于产生冲击电流，并与控制电路连接，控制电路用于控制主电路进行脉冲放电，主电路尾端分别连接到接地体的电流注入极和回流极，注入极连接到脉冲分压器，脉冲分压器测量端连接到示波器，还包括串接在回流极的罗氏线圈，罗氏线圈连接到示波器，示波器用于测量接地体的冲击电压和电流波形。2.根据权利要求1所述的一种用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器，其特征在于：主电路包括AC交流电源、调压器T1、整流硅堆D1、充电电阻R1、稳压电容C1、高频逆变桥、升压变压器T2、整流硅堆D2、充电电阻R2、直流分压器、主电容C2、放电开关S、调波电阻R3和调波电感L，AC交流电源输出端连接到调压器T1，调压器T1输出一端串接整流硅堆D1和充电电阻R1，稳压电容C1一端连接到充电电阻R1，另一端连接到调压器T1另一端，稳压电容C1输出端并联有高频逆变桥，高频逆变桥连接到升压变压器T2，升压变压器T2输出一端上串接有整流硅堆D2和充电电阻R2，直流分压器与主电容C2并联后两端分别连接到充电电阻R2和升压变压器T2输出另一端，主电容C2正极串接有放电开关S、调波电阻R3和调波电感L，调波电感连接到接地体的电流注入极，接地体的电流回流极连接到升压变压器T2另一端，放电开关S为球隙开关，由电磁铁控制球隙动作，电磁铁连接到控制电路，主电容C2两端连接有采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄欢，杜昊，曾华荣，马晓红，罗洪，毛先胤，曹辉，李江涛，何可夫，刘行，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：贵州;52