[發明專利]采用調頻移相的串聯諧振耐壓局放試驗方法

有效

• 申請號: 201210190992.X
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN103105565A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 丁一舟
• 申請（專利權）人: 丁一舟
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力設備的電氣絕緣性能試驗，特別是電力設備的交流耐壓和局部放電試驗。

背景技術

在電力線路投運之前或檢修之后，都要對電力元件或設備的絕緣狀態進行檢驗和評估。在這些檢驗中交流耐壓是一項基本而重要的試驗，而局部放電測量則是近年發展起來的具有絕緣狀態早期診斷和發展趨勢預測功能的一種更為先進的檢驗手段。兩種試驗都需要對被測試驗品施加交流高電壓。

施加交流高壓的基本方法有三種：外施法、感應法和諧振法。諧振法是利用電抗器與被試品(相當于電容器)組成LC回路，通過調感或調頻等方式使回路達到諧振狀態，從而在被試品上產生高電壓。調頻諧振耐壓局放試驗即是利用調頻方式實現諧振法加壓，并在加壓同時測量被試品的局放量。對于局放測量而言，加壓源應該是無干擾的，否則將影響測量的準確性和可信度。為此，以往有些局放試驗采用了線性(三極管放大式)變頻電源。該電源基本上無干擾，但效率低、噪音高、體量大且工作可靠性差；而以往采用矩形波或方波變頻電源的局放試驗系統盡管電源效率高、體量小且工作可靠，但其開關管導通和關斷時產生的毛刺會對局放測量造成影響。

發明內容

本發明的目的在于提供采用調頻移相的串聯諧振耐壓局放試驗方法，讓含有矩形波變頻電源的試驗系統能夠滿足電力設備耐壓和局放試驗的要求。為實現這個目的，本發明利用由矩形波變頻電源、勵磁變壓器、諧振電抗器、電容分壓器、局放儀等組成的調頻串聯諧振耐壓局放試驗系統，在諧振電壓達到試驗電壓設定值時下調激勵電壓頻率，使系統偏離諧振態而產生相移，把變頻電源開關管導通和關斷在局放儀時基上形成的4個毛刺(即干擾信號)從分布±90°兩邊的位置右移集中到二、四象限，從而不影響局放儀對試品局放的測量(因為由試品缺陷引起的局放的相位只在一、三象限)，與此同時，諧振電壓因系統偏諧而下降，需要增加激勵電壓脈寬使其重新達到試驗電壓設定值。這樣，就讓矩形波變頻電源完全適用于電力設備的交流耐壓和局放試驗，避免開窗消隱引起懷疑或使用低效、龐大又不可靠的線性變頻電源。

附圖說明附圖1是一種采用矩形波變頻電源的調頻串聯諧振耐壓局放試驗系統的原理圖，圖中S代表矩形波變頻電源、T代表勵磁變壓器、L代表諧振電抗器、C_b代表電容分壓器，C_X代表被試品，PD代表局放儀；附圖2是系統在諧振態、激勵電壓脈寬為2％時的局放儀屏顯圖形，附圖3是系統在諧振態、激勵電壓脈寬為50％時的局放儀屏顯圖形，附圖4是系統在諧振態、激勵電壓脈寬為100％時的局放儀屏顯圖形，附圖5是系統偏離諧振態、激勵電壓脈寬為85％時的局放儀屏顯圖形。

具體實施方式

例1參見附圖1所示的采用矩形波變頻電源的調頻串聯諧振耐壓局放試驗系統，本方法運用如下：先用小脈寬(如2％)激勵電壓掃頻調諧，使系統達到諧振態，再增加脈寬升壓。隨著脈寬的增加，變頻電源開關管導通和關斷在具放儀時基上形成的4個毛刺(見附圖2)將向±90°靠攏(見附圖3)。若最終諧振電壓達到試驗電壓設定值時4個毛刺靠攏變成2個位于±90°(見附圖4)，即可操作局放儀在一、三象限開窗讀取試品局放量；若毛刺未靠攏諧振電壓已達到試驗電壓設定值，則需要下調激勵電壓頻率使系統偏離諧振態而產生相移，把位于±90°兩邊的毛刺向右轉移集中到二、四象限(見附圖5)，同時增加激勵電壓脈寬使諧振電壓重新達到試驗電壓設定值，再操作局放儀在一、三象限開窗讀取試品局放量。通過調整勵磁變壓器的變比，可讓諧振電壓達到試驗電壓設定值時的激勵電壓脈寬接近100％，從而使毛刺靠攏、相移減小。應盡量減小試驗系統的偏諧度以減少變頻電源的無功功率輸出和開關毛刺的幅度。