[發明專利]一種油紙絕緣局部放電起始電壓試驗系統

在審

• 申請號: 201410198305.8
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103954896A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 董明;任明;劉媛;吳雪舟;張冠軍;鄧永輝;李金忠;張書琦;劉銳;程渙超;高飛;汪可
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;西安交通大學;中國電力科學研究院;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳;張波濤

技術領域

本發明屬于電力領域，特別涉及一種油紙絕緣局部放電起始電壓(U_PDIV)試驗系統。

背景技術

電力設備絕緣中的某些薄弱部位在強電場的作用下發生局部放電是高壓絕緣中普遍存在的問題。若局部放電長期存在，一定條件下會導致絕緣劣化甚至擊穿對電力設備進行局部放電試驗不但能夠了解設備的絕緣狀況還能及時發現許多有關制造與安裝方面的問題確定絕緣故障的原因及其嚴重程度。局部放電起始電壓是局部放電測試中最關鍵的指標之一，其準確測量直接關系到設備絕緣結構的設計、生產、制造、運行及維護等等諸多方面。

IEC?TR61294標準對油紙絕緣局部放電起始電壓規定為放電量超過100pC的外施電壓，其對外施電壓波形、電極結構、環境溫度等均未進行詳細規定。目前尚無成熟的適用于油紙絕緣局部放電起始電壓測試系統，無法進一步滿足電網油浸式設備對運行可靠性及安全性嚴格要求。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種油紙絕緣局部放電起始電壓試驗系統，所述系統用于測量油紙絕緣試品發生局部放電時的局部放電起始電壓，其特征在于，包括：交流高壓電源、油紙絕緣試品罐體、高壓阻容分壓器、局部放電測試儀和上位機；

交流高壓電源與油紙絕緣試品罐體連接，用于為所述罐體中的油紙絕緣試品提供局部放電試驗所需的外施電壓；

高壓阻容分壓器與油紙絕緣試品罐體連接，用于對油紙絕緣試品上施加的電壓信號進行測量；

局部放電測試儀，用于對油紙絕緣試品內部的局部放電信號進行采集；

上位機，與交流高壓電源、局部放電測試儀雙向通信連接，接收局部放電測試儀的局部放電信號，并對試品的外施電壓進行幅值和波形控制。

優選的，所述系統還包括控制臺、調壓器，控制臺、調壓器、交流高壓電源順次連接，所述調壓器連接于所述交流高壓電源的電源端，用于進行試驗電壓的調整；上位機與調壓器連接，且上位機通過調壓器、并通過所述局部放電信號來利用所述調壓器控制交流高壓電源以實現對施加于油紙絕緣試品的所述外施電壓的幅值和/或波形的控制。

優選的，所述油紙絕緣試品罐體的罐體為耐高溫有機玻璃罐體，所述油紙絕緣試品罐體除包括罐體自身外，還包括：電極結構、高壓套管、加熱裝置、油溫測量與溫度顯示裝置；

所述油紙絕緣試品罐體作為交流高壓電源的負載，罐體內部充變壓器油；

所述電極結構用于放置油紙絕緣試品；所述高壓套管用于將所述交流高壓電源輸出的交流高壓引入所述油紙絕緣試品罐體并施加于電極結構上；

所述加熱裝置用于對所述油紙絕緣試品罐體中的變壓器油進行加熱；

所述油溫測量與溫度顯示裝置用于測量、顯示罐體內部變壓器油的溫度。

優選的，所述局部放電測試儀對罐體內局部放電信號的獲取有兩種方式，其一是通過所述分壓器的低壓臂采集局部放電信號，其二是通過試品罐體接地引入測量阻抗來采集局部放電信號。

優選的，上位機包括至少一監視器，監視器上顯示其所接收的局部放電測試儀發送的局部放電信號，且：

上位機具備對局部放電測試儀的信號采集參數進行設置的能力，包括采樣頻率、測試時間、數據顯示方式選擇；其中：采樣頻率的范圍為0-1MHz；測試時間的范圍為從零至數小時；數據顯示方式則有二維的Q-φ，N-φ方式和三維的Q-φ-T，N-Q-φ方式，N表示放電重復次數，Q表示放電量，φ表示放電相位。

優選的，所述的油紙絕緣試品包括礦物油、植物油、硅油、絕緣紙、絕緣板、絕緣木。

本發明的技術效果為：采用局部放電檢測對油紙復合絕緣上的局部放電放電量進行準確測量，實現了電極結構、環境溫度等對油紙絕緣PDIV影響及測量。系統能夠適用于多種油紙絕緣系統的PDIV測試，采用局部放電檢測進行放電量測量，實現油紙絕緣PDIV的準確測量，保證油紙絕緣局部放電檢測的精確性，同時大幅提升了油紙絕緣局部放電測試數據的可用性。

附圖說明

圖1為本發明局部放電起始電壓試驗系統結構示意圖；

圖2為本發明的交流高壓電源與油紙絕緣試品罐體連接示意圖；

圖3為本發明的油紙復合絕緣試品罐體結構示意圖；

圖4為本發明的油紙復合絕緣試品電極結構示意圖。

具體實施方式