長沙理工大學電氣與信息工程學院有不錯的高電壓與絕緣技術研發條件。學院投資600多萬建設了高壓實驗室,長沙理工大學高電壓實驗室擁有1200KV沖擊電壓發生裝置、400KV沖擊電壓發生器、100kA沖擊電流發生器、200KV/200KVA工頻無局部放電試驗裝置、400KV直流發生設備、導線波過程實驗臺、數字電橋、變壓器變比測量儀、抗干擾介損測量儀、微安表、兆歐搖表、回路電阻測量儀、工頻、沖擊分壓器、接地電阻測量儀、多臺PT、多臺CT、多臺真空斷路器、調壓器、大電流發生器以及多臺變壓器、配電變壓器等成套設備及介質損耗測量儀、數字存儲示波器等測量儀器,是湖南省首個擁有四套電源設備的大型實驗室。實驗室可為電氣設備試品提供各種型式試驗電源及各種形式的過電壓,以檢測電氣設備承受過電壓的能力及電氣性能的好壞。可滿足本科生實驗教學要求,還可供本校教師和外來單位科研使用。實驗室擁有一支學術水平高、年富力強的學術隊伍,目前承擔電網公司多項科研項目。實驗室還建有1:1模擬配電網實驗室,與高壓實驗室互補。學校和電力公司的實驗條件能進行很好的互補,為項目的實施奠定了很好的硬件基礎,因而該項目一定能高質量地完成,取得較好的成果。實驗室的科研項目曾多次獲得省部級獎勵。
一、實驗室主要設備
1、1200KV沖擊電壓發生裝置
CJDY系列沖擊電壓發生器(圖一所示)是產生標準雷電全波、雷電陡波、標準操作波、特種操作波以及陡波的高電壓試驗設備,可對絕緣子串、套管、長空氣間隙和變壓器、高壓開關等進行沖擊電壓試驗和其它科學試驗。
該設備由1200KV沖擊電壓發生本體、1200KV弱阻尼電容分壓器、800KV多球隙截斷裝置、CCK-2511型控制系統及Hias1214測控一體化系統構成。
圖一 1200KV沖擊電壓發生裝置
2、該設備可開設的實驗項目有:
(1) 雷電沖擊實驗
(2) 操作沖擊波實驗
(3) 雷電波的截波實驗
面向專業:電氣工程及其自動化
3、200KV/200KVA工頻無局部放電試驗裝置(圖三所示)
該套試驗裝置由工頻無局部放電試驗變壓器、工頻電容分壓器、工頻保護電阻、電源噪音濾波器、柱式調壓器和工頻控制臺組成,可為試品提供最高達200kV的工頻高電壓。將設備產生的工頻電壓作用于被測試的電氣設備的絕緣上,可以考察被測試電氣設備在長時間的工作電壓及瞬時的內過電壓下是否能可靠工作;還可用于研究高壓輸電線路的氣體絕緣間隙、電暈損耗及長串絕緣子的閃絡電壓等高電壓試驗項目。
該設備配套的還有一部局部放電檢測儀,可廣泛適用于變壓器、互感器、高壓開關、氧化鋅避雷器、電力電纜等各種高電壓電工產品的局部放電測量,產品的型式試驗,絕緣的運行監督等。
該設備可開展的實驗項目有:
(1) 工頻耐壓試驗
(2) 工頻擊穿試驗
(3) 泄露電流試驗
(4) 局部放電檢測
圖三 200KV/200KVA工頻無局部放電試驗裝置
面向專業:電氣工程及其自動化
4、導線波過程實驗臺:
導線波過程試驗臺(圖四所示)產生陡脈沖方波,用來進行導線波過程實驗,模擬導線長度約為5600米。可通過對實驗現象的觀察進一步了解和熟悉電磁波在導線上運動的基本規律,并根據觀察結果,計算波阻抗、波速、單位長度上的電感及電容。
該設備可開設的實驗項目有:
(1) 單導線上末端開路、短路及末端接入可變電阻時波的傳播過程演示
(2) 單導線上串入電感及并入電容時波的傳播過程演示
(3) 波速及波阻抗的測定
圖四 導線波過程實驗臺
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5、400kV直流電壓發生裝置
該套試驗裝置是可產生最高達400kV的直流電流電源設備。該設備可對一些電容量較大的交流設備,例如電力電纜,進行直流耐壓及泄流試驗。
該設備可開設的試驗項目:
(1) 直流耐壓試驗
(2) 泄露電流試驗
面向專業:電氣工程及其自動化
二、實驗室承擔的科研項目
1、高電壓實驗室的研究方向:
(1) 防雷接地技術
(2) 電氣設備狀態檢修
(3) 局部放電檢測技術及其應用
(4) 電氣設備在線監測與故障診斷
2、高電壓實驗室可承擔的科研項目:
(1) 基于電網暫態信號產生和傳輸特性的暫態保護新原理研究;
(2) 配電網中性點接地阻抗柔性控制及信息融合接地保護研究。
(3) 山巖地區利用桿塔基礎降低桿塔接地電阻的方法研究;
(4) 配電網線路防雷技術研究;
(5) 變電所地電位干擾及防護措施研究;
(6) 變壓器局部放電在線監測裝置研究;
(7) 變壓器繞組變形在線監測裝置研究;
(8) 真空開關真空度在線監測裝置研究;
面向專業:電氣工程及其自動化