[發明專利]基于虛擬儀器的油浸式設備絕緣老化無損檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201310090047.7
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN103149517B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 顏劍;顏慧;劉騰輝
• 申請（專利權）人: 長沙凌峰工業自動化設備有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 魏國先;李宇

一種基于虛擬儀器的油浸式設備絕緣老化無損檢測裝置及方法，包括繼電器模塊、無極高壓直流電源、數據采集傳送模塊及虛擬儀器控制平臺，無極高壓直流電源經繼電器模塊并接于被測油浸式設備絕緣油紙的兩端；數據采集傳送模塊用于采集虛擬儀器控制平臺所需的各數據，并將虛擬儀器控制平臺的控制命令傳送給繼電器模塊和無極高壓直流電源；該虛擬儀器控制平臺為內置虛擬儀器軟件的計算機，其順序連接數據采集傳送模塊、無極高壓直流電源，用于設置無極高壓直流電源的充電參數及絕緣油紙的放電時間，并控制繼電器模塊動作，同時接受數據采集傳送模塊傳送來的各數據，并以不同直流高壓下的回復電壓峰值為縱軸，對應的峰值時間為橫軸繪制回復電壓的極化圖譜。

技術領域

本發明涉及一種油浸式設備絕緣老化的檢測裝置，特別涉及一種基于虛擬儀器的油浸式設備絕緣老化無損檢測裝置及方法。

背景技術

電力系統在國民生產中占據舉足輕重的位置。而變壓器是電力系統最重要的變電設備，是電網中能量轉換及傳輸的核心，其運行狀態直接影響整個電力系統的安全。一旦某臺變壓器退出運行或者發生故障,將造成較大范圍的電力中斷,給國民經濟及人民生活造成極大影響。作為最昂貴的電力設備,變壓器故障,如果盲目的進行變壓器更換,會對電力運營部門帶來巨大的經濟損失。隨著特高壓和超高壓輸變電技術的迅速發展，電網容量增大，覆蓋面增廣，電力變壓器的作用日益突出。油浸式變壓器因其高絕緣強度、較長使用壽命廣泛應用于高壓、超高壓輸電系統。變壓器的失效主要是因其絕緣老化所致，變壓器絕緣老化引發事故占變壓器總事故的85%以上。因此，定期對變壓器絕緣材料進行診斷，準確掌握其絕緣狀態，對提高變壓器的利用率，保證整個電網安全可靠運行具有重大意義。

傳統的變壓器絕緣狀態評估方法一般用介電頻譜法、絕緣電阻及絕緣紙聚合度檢測法、局部放電法、油中溶解氣體分析方法等。這些方法的測量結果只能給出固體絕緣狀態的部分信息，且破壞變壓器固體絕緣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種不需要從絕緣油或絕緣紙中提取樣品，無需破壞油浸式設備固體絕緣，就可判斷油浸式設備絕緣老化狀態的無損檢測裝置及方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于虛擬儀器的油浸式設備絕緣老化無損檢測裝置，其包括繼電器模塊、無極高壓直流電源、數據采集傳送模塊及虛擬儀器控制平臺，其中：

繼電器模塊包括至少三個繼電器，第一繼電器用于控制充電過程，第二繼電器用于控制放電過程，第三繼電器用于接通測量回復電壓電路；

無極高壓直流電源經繼電器模塊并接于被測油浸式設備的絕緣油紙的兩端，用于給被測油浸式設備的絕緣油紙施加不同的直流高壓；

數據采集傳送模塊包括D/A轉換放大單元、A/D轉換放大單元及回復電壓傳感器、電阻傳感器、電流傳感器、溫度/濕度傳感器，該回復電壓傳感器、電阻傳感器、電流傳感器、溫度/濕度傳感器經繼電器模塊連接于被測油浸式設備絕緣油紙兩端；該D/A轉換放大單元的一端連接虛擬儀器控制平臺，另一端連接無極高壓直流電源；該A/D轉換放大單元一端連接虛擬儀器控制平臺，另一端連接回復電壓傳感器、電阻傳感器、電流傳感器、溫度/濕度傳感器，該回復電壓傳感器、電阻傳感器、電流傳感器、溫度/濕度傳感器；該數據采集傳送模塊用于采集被測油浸式設備的絕緣油紙在設定的充電電壓、充電時間、初始電壓上升沿、充放電時間比參數下的回復電壓、回復電壓峰值、峰值時間、絕緣電阻、極化電流、去極化電流、油紙溫度、濕度，并將虛擬儀器控制平臺的控制命令傳送給繼電器模塊和無極高壓直流電源；