[發明專利]一種用于高壓開關柜的局部放電試驗平臺及方法

在審

• 申請號: 201510572279.5
• 申請日: 2015-09-10
• 公開（公告）號: CN105203930A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 柯艷國;田宇;李賓賓;楊為;朱勝龍;葉劍濤;張勇
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網安徽省電力公司;國網安徽省電力公司電力科學研究院;三泰電力技術（南京）股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;閆方圓

技術領域

本發明屬于局部放電技術領域，具體涉及一種用于高壓開關柜的局部放電試驗平臺及方法。

背景技術

高壓開關柜是向配電網的直接設備，在電力系統中得到了廣泛應用。由于和供電設備直接相關，高壓開關柜若是發生故障造成停電事故帶來的經濟損失和社會損失會非常大，但是，由于高壓開關柜內部空間狹小、零件繁多，結構復雜，絕緣距離小，容易發生絕緣缺陷，因此，如何對高壓開關柜進行局部放電在線監測，能給高壓開關柜的狀態檢修提供重要依據，提高開關柜試驗檢修效率，從而避免突發事故，以便提高供電質量。目前，用于高壓開關柜的局部放電試驗平臺，引入試驗設備的電暈干擾信號強，影響局部放電位置確定，而且，均是采用單一超高頻方式進行局部放電測試，無法進行試驗對比測試，提高局部放電位置的準確性。

發明內容

本發明所解決的技術問題是克服現有的高壓開關柜的局部放電試驗平臺，引入試驗設備的電暈干擾信號強，影響局部放電位置確定，而且，均是采用單一超高頻方式進行局部放電測試，無法進行試驗對比測試，提高局部放電位置的準確性的問題。本發明的用于高壓開關柜的局部放電試驗平臺及方法，能夠減少引入試驗平臺的電暈干擾信號，提高局部放電位置確定的準確性，而且，分別用超高頻天線傳感器、羅氏線圈和D-dot電場傳感器對局部放電缺陷的位置試驗波形進行同時采集，并對每次的放電量進行標定，通過對比不同傳感器接收的局部放電的波形幅值，提高局部放電位置的準確性，具有良好的應用前景。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種用于高壓開關柜的局部放電試驗平臺，其特征在于：包括工頻交流電源、調壓器、無暈試驗變壓器、耦合電容、分壓器、超高頻天線傳感器、羅氏線圈、D-dot地場傳感器、示波器，所述工頻交流電源通過調壓器與無暈試驗變壓器的輸入端相連接，所述耦合電容、分壓器依次并聯在無暈試驗變壓器的輸出端，所述無暈試驗變壓器的輸出端給待檢測的高壓開關柜提供電源電壓，所述超高頻天線傳感器、羅氏線圈、D-dot地場傳感器分別安裝在待檢測的高壓開關柜內，所述超高頻天線傳感器、羅氏線圈、D-dot地場傳感器的輸出端分別通過電纜與示波器相連接。

前述的用于高壓開關柜的局部放電試驗平臺，其特征在于：所述無暈試驗變壓器的輸出端還串聯有保護電阻。

前述的用于高壓開關柜的局部放電試驗平臺，其特征在于：所述工頻交流電源通過調壓器與無暈試驗變壓器的輸入端相連接，連接導線采用直徑為15mm的銅條。

前述的用于高壓開關柜的局部放電試驗平臺，其特征在于：所述分壓器與地線之間設有電壓表。

前述的用于高壓開關柜的局部放電試驗平臺，其特征在于：所述超高頻天線傳感器采用基于Koch邊界的分形天線。

根據上述的用于高壓開關柜的局部放電試驗平臺的試驗方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟（1），對高壓開關柜內的放電試品進行除塵、打磨和拋光處理，保證無毛刺，污穢，按照試驗接線圖對試驗平臺進行接線，并采用球形屏蔽罩和高壓引線屏蔽的方式對高電位進行屏蔽；

步驟（2），測量高壓開關柜內放電試品的起始放電電壓U0及擊穿電壓Ub，測量方法為均勻緩慢升高壓開關柜兩端的高試驗電壓，當示波器開始出現放電脈沖時，記錄此時的試驗電壓，為高壓開關柜內放電試品的起始放電電壓U0；繼續緩慢加壓，直至高壓開關柜擊穿，記錄此時的試驗電壓，為高壓開關柜內放電試品的的擊穿電壓Ub；

步驟（3），進行高壓開關柜的局部放電試驗，對高壓開關柜內的局放波形進行采集，將試驗電壓升至1.5U0，保持10分鐘，待放電穩定后，通過超高頻天線傳感器、羅氏線圈、D-dot地場傳感器采集150組放電樣本信號；

步驟（4），對高壓開關柜的放電量進行標定，通過局放校準儀對高壓開關柜內的放電試品輸入參考放電脈沖，并通過波器測得此時羅氏線圈的電壓，然后通過調節局放校準儀的參考放電脈沖的放電量，得到不同放電量下的羅氏線圈羅氏線圈的電壓，得出兩者的關系曲線，并擬合出在可接受誤差范圍內的放電量；

步驟（5），通過示波器分別對超高頻天線傳感器、羅氏線圈、D-dot地場傳感器采集的試驗波形進行同時采集，繼續采集標定后的150組放電樣本信號，比較步驟（3）的150組放電樣本信號，分析得到在誤差范圍內的局部放電信號，確定局部放電的位置。

前述的用于高壓開關柜的局部放電試驗平臺的試驗方法，其特征在于：步驟（5），分析得到在誤差范圍內的局部放電信號，確定局部放電的位置，包括以下步驟，