一種電暈初始電流的測量裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了高壓氣體放電測量技術領域的一種電暈初始電流的測量裝置及方法。其技術方案是所述裝置包括圓柱金屬筒、圓柱形接線端子、單缺陷點放電導線、絕緣子、絕緣支架、第一過渡段導線、第一同軸電纜、第二過渡段導線、第二同軸電纜、第一測量電阻、第二測量電阻、第一電流探頭、第二電流探頭、第三電流探頭、屏蔽電纜、電壓探頭、示波器、地線和鍍鋅鐵板、第一圓柱桿和第二圓柱桿。本發明專利技術實現了對電暈初始電流及其傳播特性的有效測量，為研究高壓線路電暈產生無線電干擾的機理提供了一種觀測手段。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于高壓氣體放電測量
，尤其涉及。
技術介紹
高壓輸電具有大容量、低損耗、低成本的特點，適合于遠距離、大容量電能輸送。我國區域性能源分布與電能需求極不均衡，高電壓輸電成為解決這一矛盾的主要手段。隨著我國經濟的持續快速增長，電能需求逐年增加，這對電網的輸電能力提出了更高的要求。電壓等級也逐步升高，從最開始的高壓到超高壓再到現今的特高壓。高壓輸電線路在正常運行狀態下，通常處于起暈的狀態，而電暈現象會產生一系列的環境效應。如電暈放電時，導線附近空氣被電離而使得其中存在許多自由電子及正、負離子。當這些電子及正、負離子在強電場的作用下，加速向導線和地面運動，從而在導線上產生電暈電流。電暈電流具有高達30MHz的帶寬，覆蓋了無線電的中波和短波頻段。電暈電流在空間中激發出的電磁場會對無線電信號形成干擾，因此無線電干擾是電暈現象帶來的一個重要問題，必須對其進行深入研究。無線電干擾的來源是電暈電流，因此必須掌握電暈電流的特性。電暈電流是一個雙指數脈沖，上升沿很陡，頻率成分非常豐富，一般需要考慮到30MHz。回路中的連接線、地線過長，會產生一個較大的寄生電感，它與回路中的寄生電容一起構成了 LC諧振。一般而言，若諧振頻率落在30MHz之內，此時電暈電流在諧振點處有一個不容忽略的分量，將導致諧振的發生。從而使得測量的電暈電流并非電暈產生的初始電流，而是失真后的波形。另夕卜，由于電暈電流脈沖持續時間很短，若回路的端接阻抗沒有匹配，極易造成折反射，從而使得測量波形為電暈初始電流及反射波形的疊加。以上兩方面的原因導致了電暈初始電流的準確測量較為困難。
技術實現思路
針對
技術介紹
中提到的電暈初始電流的準確測量方面的問題，本專利技術提出了。一種電暈初始電流的測量裝置，其特征在于，所述裝置包括圓柱金屬筒、圓柱形接線端子、單缺陷點放電導線、絕緣子、絕緣支架、第一過渡段導線、第一同軸電纜、第二過渡段導線、第二同軸電纜、第一測量電阻、第二測量電阻、第一電流探頭、第二電流探頭、第三電流探頭、屏蔽電纜、電壓探頭、示波器、地線和鍍鋅鐵板、第一圓柱桿和第二圓柱桿；其中，所述圓柱金屬筒上焊接有金屬螺絲；所述絕緣子頂端有與所述金屬螺絲相配合的螺紋孔；圓柱金屬筒將金屬螺絲旋擰到螺紋孔進而固定在絕緣子上； 所述絕緣支架固定于圓柱金屬筒和絕緣子之間；所述絕緣支架兩邊分別安裝第一圓柱桿和第二圓柱桿；所述第一圓柱桿和第二圓柱桿頂部設有凹槽；用于放置單缺陷點放電導線；所述圓柱金屬筒上焊接有圓柱形接線端子；所述第一過渡段導線的首端連接在單缺陷點放電導線的一端；末端通過第一圓柱桿頂部凹槽呈傾斜角過渡后絕緣固定在鍍鋅鐵板上；所述第一過渡段導線的末端套有第三電流探頭；所述第二過渡段導線的首端連接在單缺陷點放電導線的另一端；所述第二過渡段導線呈傾斜角過渡后末端絕緣固定在鍍鋅鐵板上；所述第二過渡段導線的末端套有第一電流探頭；在第二過渡段導線的末端連接電壓探頭；所述第一同軸電纜的芯線與第一過渡段導線的末端連接；第一同軸電纜的金屬外皮與鍍鋅鐵板連接；所述第二同軸電纜的芯線與第一過渡段導線的末端連接；第二同軸電纜的金屬外皮與鍍鋅鐵板連接；所述第一同軸電纜的芯線與第一測量電阻的一端相連和/或第二同軸電纜的芯線與第二測量電阻相連；所述第一測量電阻另一端與鍍鋅鐵板連接；所述第二測量電阻另一端與鍍鋅鐵板連接；所述第二同軸電纜與第二測量電阻的連接處套有第二電流探頭；所述第一電流探頭、第二電流探頭、第三電流探頭和電壓探頭分別通過屏蔽電纜與示波器連接；所述鍍鋅鐵板通過地線與大地連接。所述圓柱金屬筒兩側邊沿焊接有一圈圓鋼。所述單缺陷點放電導線的中間嵌有鋼珠；用于產生電暈放電。所述第一測量電阻和第二測量電阻采用無感電阻。一種電暈初始電流的測量方法，其特征在于，具體包括以下步驟步驟1:將第一同軸電纜與所述第一測量電阻連接；將第二同軸電纜與第二測量電阻連接；步驟2 :將高壓加在圓柱形接線端子上，單缺陷點放電導線上的鋼珠處發生電暈放電；電暈電流從該處向左右流出，沿單缺陷點放電導線、第一過渡段導線、第二過渡段導線傳至第一同軸電纜和第二同軸電纜；步驟3 :通過示波器記錄第一電流探頭電流波形；步驟4:根據電暈初始電流與第一電流探頭測量值之間的關系，計算電暈初始電流 Is = H(S)^I1其中，Is表示電暈初始電流山為第一電流探頭處電流值；H(s)為電暈初始電流Is與第一探頭電流I1之間的傳遞函數，與測量裝置有關。本專利技術的效果在于，測量中采用了過渡段將電暈籠中的導線均勻過渡到地面，大大減小了阻抗失配帶來的折反射。選擇合適長度的同軸電纜線，可以使同軸電纜末端反射波和初始電流分隔開，從而可以在第一電流探頭處獲得電暈初始電流。另外，在同軸電纜末端連接不同電阻，可以通過第一電流探頭、第二電流探頭、第三電流探頭和電壓探頭的測量結果來研究不同匹配情況下電暈電流的傳播特性。附圖說明圖1是本專利技術提供的一種電暈初始電流的測量裝置的總體結構圖；圖2是本專利技術提供的圓柱金屬筒、絕緣支架及絕緣子連接方法的示意圖；圖3是本專利技術提供的不同匹配情況下電壓和電流探頭的測量結果圖；其中(a)為Rl取250 Ω ;R2取50 Ω對應測得的電流和電壓圖；(b)為Rl取250 Ω ;R2取50Ω對應測得的電流和電壓圖；(10為1 1取5(^ ;R2取50Ω對應測得的電流和電壓圖；(c)為Rl取0Ω ;R2取50Ω對應測得的電流和電壓圖；(d)為Rl端開路；R2取50 Ω對應測得的電流和電壓圖；(6)為1 1取25 0 ;R2取50Ω對應測得的電流和電壓圖；(^為1 1取500 ；R2取250Ω對應測得的電流和電壓圖；(g)為Rl取250Ω ;R2取50Ω對應測得的電流和電壓圖；(h)為Rl取50 Ω ；R2取50 Ω對應測得的電流圖；其中，1-圓柱金屬筒；2_圓柱形接線端子；3_單缺陷點放電導線；4_絕緣子；5-絕緣支架；6_第一過渡段導線；7_第一絕緣膠帶；8_第一同軸電纜；9_第二絕緣膠帶；10_第二過渡段導線；11-第三絕緣膠帶；12-第二同軸電纜；13-第四絕緣膠帶；14-第一電阻；15-第二電阻；16-第三電阻；17 -第四電阻；18-第五電阻；19-第六電阻；20-第七電阻；21-第八電阻；22_第一電流探頭；23_第二電流探頭；24_第三電流探頭；25_第一屏蔽電纜；26_第二屏蔽電纜；27_第三屏蔽電纜；28_電壓探頭；29_第四屏蔽電纜；30_示波器；31-地線；32_鍍鋅鐵板；33_金屬螺絲；34_第一圓柱桿；35_第二圓柱桿。具體實施例方式下面結合附圖，對優選實施例作詳細說明。應該強調的是下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本專利技術的范圍及其應用。圖1是本專利技術提供的一種電暈初始電流的測量裝置的總體結構圖。圖1中，所述裝置包括圓柱金屬筒、圓柱形接線端子、單缺陷點放電導線、絕緣子、絕緣支架、第一過渡段導線、第一同軸電纜、第二過渡段導線、第二同軸電纜、第一測量電阻、第二測量電阻、第一電流探頭、第二電流探頭、第三電流探頭、屏蔽電纜、電壓探頭、示波器、地線和鍍鋅鐵板、第一圓柱桿和第二圓柱桿；其中，所述圓柱金屬筒上焊接有金屬螺絲；所述絕緣子頂端有與所述金屬螺絲相配合的螺紋孔；圓柱金屬筒將金屬螺絲旋擰到螺紋孔進而固定在絕緣子本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電暈初始電流的測量裝置，其特征在于，所述裝置包括圓柱金屬筒、圓柱形接線端子、單缺陷點放電導線、絕緣子、絕緣支架、第一過渡段導線、第一同軸電纜、第二過渡段導線、第二同軸電纜、第一測量電阻、第二測量電阻、第一電流探頭、第二電流探頭、第三電流探頭、屏蔽電纜、電壓探頭、示波器、地線和鍍鋅鐵板、第一圓柱桿和第二圓柱桿；其中，所述圓柱金屬筒上焊接有金屬螺絲；所述絕緣子頂端有與所述金屬螺絲相配合的螺紋孔；圓柱金屬筒將金屬螺絲旋擰到螺紋孔進而固定在絕緣子上；所述絕緣支架固定于圓柱金屬筒和絕緣子之間；所述絕緣支架兩邊分別安裝第一圓柱桿和第二圓柱桿；所述第一圓柱桿和第二圓柱桿頂部設有凹槽；用于放置單缺陷點放電導線；所述圓柱金屬筒上焊接有圓柱形接線端子；所述第一過渡段導線的首端連接在單缺陷點放電導線的一端；所述第一過渡段導線呈傾斜角過渡后末端絕緣固定在鍍鋅鐵板上；所述第一過渡段導線的末端套有第三電流探頭；所述第二過渡段導線的首端連接在單缺陷點放電導線的另一端；所述第二過渡段導線呈傾斜角過渡后末端絕緣固定在鍍鋅鐵板上；所述第二過渡段導線的末端套有第一電流探頭；在第二過渡段導線的末端連接電壓探頭；所述第一同軸電纜的芯線與第一過渡段導線的末端連接；第一同軸電纜的金屬外皮與鍍鋅鐵板連接；所述第二同軸電纜的芯線與第一過渡段導線的末端連接；第二同軸電纜的金屬外皮與鍍鋅鐵板連接；所述第一同軸電纜的芯線與第一測量電阻的一端相連和/或第二同軸電纜的芯線與第二測量電阻相連；所述第一測量電阻另一端與鍍鋅鐵板連接；所述第二測量電阻另一端與鍍鋅鐵板連接；所述第二同軸電纜與第二測量電阻的連接處套有第二電流探頭；所述第一電流探頭、第二電流探頭、第三電流探頭和電壓探頭分別通過屏蔽電纜與示波器連接；所述鍍鋅鐵板通過地線與大地連接。...

【技術特征摘要】
1.一種電暈初始電流的測量裝置，其特征在于，所述裝置包括圓柱金屬筒、圓柱形接線端子、單缺陷點放電導線、絕緣子、絕緣支架、第一過渡段導線、第一同軸電纜、第二過渡段導線、第二同軸電纜、第一測量電阻、第二測量電阻、第一電流探頭、第二電流探頭、第三電流探頭、屏蔽電纜、電壓探頭、示波器、地線和鍍鋅鐵板、第一圓柱桿和第二圓柱桿； 其中，所述圓柱金屬筒上焊接有金屬螺絲；所述絕緣子頂端有與所述金屬螺絲相配合的螺紋孔；圓柱金屬筒將金屬螺絲旋擰到螺紋孔進而固定在絕緣子上； 所述絕緣支架固定于圓柱金屬筒和絕緣子之間；所述絕緣支架兩邊分別安裝第一圓柱桿和第二圓柱桿；所述第一圓柱桿和第二圓柱桿頂部設有凹槽；用于放置單缺陷點放電導線. 所述圓柱金屬筒上焊接有圓柱形接線端子； 所述第一過渡段導線的首端連接在單缺陷點放電導線的一端；所述第一過渡段導線呈傾斜角過渡后末端絕緣固定在鍍鋅鐵板上；所述第一過渡段導線的末端套有第三電流探頭； 所述第二過渡段導線的首端連接在單缺陷點放電導線的另一端；所述第二過渡段導線呈傾斜角過渡后末端絕緣固定在鍍鋅鐵板上；所述第二過渡段導線的末端套有第一電流探頭；在第二過渡段導線的末端連接電壓探頭； 所述第一同軸電纜的芯線與第一過渡段導線的末端連接；第一同軸電纜的金屬外皮與鍍鋅鐵板連接； 所述第二同軸電纜的芯線與第一過渡段導線的末端連接；第二同軸電纜的金屬外皮與鍍鋅鐵板連接； 所述第一同軸電纜的芯線與第一測量電阻的一端相連...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉陽，崔翔，
申請(專利權)人：華北電力大學，
類型：發明
國別省市：