[發明專利]一種基于“主動擊穿”方式的絕緣油擊穿電壓測試儀標準裝置及其檢定方法

有效

• 申請號: 201010560923.4
• 申請日: 2010-11-25
• 公開（公告）號: CN102081149B
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 雷民;張軍;陳自年;朱琦;王斯琪;陳習文;王旭
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00;G01R31/12
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;周瑾

技術領域

本發明涉及一種絕緣油擊穿電壓測試儀標準裝置及其檢定方法，尤其涉及一 種基于“主動擊穿”方式的絕緣油擊穿電壓測試儀標準裝置及其檢定方法，屬于電 力測試儀器的校準、檢定與檢測領域。

背景技術

為測量絕緣油的擊穿電壓，許多電力測試儀器生產廠家研制了絕緣油擊穿電 壓測試儀。絕緣油擊穿電壓測試儀作為工作計量器具，本質測量參數是絕緣油的 擊穿電壓值，該擊穿電壓值是暫態電壓值，即絕緣油在外施工頻電場的作用下擊 穿瞬間的電壓值。在日常檢定工作中，一般在計量檢定機構對絕緣油擊穿電壓測 試儀的電壓測量誤差進行檢定，以判斷該類儀器是否超差。在電力行業標準 《DL/T?849-2004電力設備專用測試儀器通用技術條件第7部分：絕緣油介電強 度測試儀》中，明確要求對絕緣油擊穿電壓測試儀的擊穿電壓測量功能進行檢定。 但和眾多預試儀器類似，由于設計針對性較強，接口特殊，其計量特性很難方便 溯源到上級電壓計量標準，故需研制專門的標準裝置，以助對該類測試儀器開展 檢定工作。

根據申請人所知，目前，國內僅少數幾家單位對絕緣油擊穿電壓測試儀開展 檢定工作，采取檢定方法也僅能對該類測試儀器的穩態電壓測量功能進行檢定， 其主要特點在于：以矢量法為基礎，對絕緣油擊穿電壓測試儀的穩態電壓測量功 能進行檢定。

參見圖1所示，是傳統的絕緣油擊穿電壓測試儀檢定方法原理圖。其工作原 理為：檢定人員人工設定并使被檢絕緣油擊穿電壓測試儀6升壓至某個檢定電壓 點(比如升壓到10kV附近)，等電壓穩定后，首先讀取被檢絕緣油擊穿電壓測 試儀6的讀數值，定義該讀數值為U_試品，同時，矢量U₁和矢量U₂經過高壓標 準分壓器3、4的分壓作用后得到一個小的差分交流電壓信號U’，該信號滿足 U’＝U/k，其中k為高壓標準分壓器3、4的標準分壓比，并且 k＝(Z_g3+Z_d3)/Z_d3＝(Z_g4+Z_d4)/Z_d4，交流小信號U’作為和交流高壓信號U成比例對應 的矢量信號輸入到低壓信號采樣模塊2，低壓信號采樣模塊2經過信號調理和高 速模數采樣后，將實時數據結果傳遞給控制和顯示模塊1，控制和顯示模塊1將 測量結果乘以標準分壓比k，進而計算、存儲并顯示出標準裝置的測量結果U_標準。考慮到U_試品和U_標準分別是被檢絕緣油擊穿電壓測試儀6和圖1所示的檢定系 統對共同的穩態電壓測量對象U的測量結果，所以可以計算得到被檢絕緣油擊 穿電壓測試儀6的示值測量誤差U_誤差＝U_試品-U_標準，進而達到了對被檢絕緣油擊穿 電壓測試儀6進行檢定的目的。

如上所述的傳統檢定方法存在的不足為：被測穩態電壓對象U由被檢絕緣 油擊穿電壓測試儀6產生，而圖1所示的傳統檢定方法也僅能在穩態電壓下開展 檢定工作，也就是必須由被檢絕緣油擊穿電壓測試儀6升壓并穩定在某個檢定電 壓點(比如升壓到10kV附近)后才能開展數據對比，可見，該檢定方法并不能 對被檢絕緣油擊穿電壓測試儀6的暫態電壓測量功能進行檢定；并且，鑒于暫態 電壓測量功能是被檢絕緣油擊穿電壓測試儀6的主要測量功能，只有暫態電壓測 量數據才能表征油樣品的擊穿電壓值，所以并不是所有的被檢絕緣油擊穿電壓測 試儀6都支持穩態電壓測量功能，具體表現在被檢絕緣油擊穿電壓測試儀6不都 具備升壓后穩定在某個檢定電壓點(比如升壓到10kV附近)的功能，而是在啟 動后連續向最高額定電壓進行升壓(比如不停的向最高輸出電壓80kV附近)， 僅在出現油樣擊穿條件下(即檢測到擊穿電流)才自動電壓回零并顯示油樣擊穿 電壓值，所以，針對這種被檢絕緣油擊穿電壓測試儀6，如圖1所示的檢定系統 是無法開展檢定工作的。

傳統檢定方法僅僅對絕緣油擊穿電壓測試儀的穩態電壓測量功能進行檢定， 即使合格，也不能代表該類儀器的暫態電壓測量功能是合格的。所以，有必要研 制并實現專用的標準裝置，不僅對絕緣油擊穿電壓測試儀的穩態電壓測量功能進 行檢定，而且可以對該類儀器的暫態電壓測量功能進行檢定。

發明內容