[實用新型]基于介電響應(yīng)法的油紙絕緣介電測試儀及同步測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821219266.5
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN208568969U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡禮;曾晗;楊萍豪;王云;齊金偉;萬俊俊;劉少華;曾春;張祥羅;馬慶;帥一
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江西省電力有限公司南昌供電分公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 南昌豐擇知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36137
• 代理人: 吳稱生

本實用新型公開了一種基于介電響應(yīng)法的油紙絕緣介電測試儀，包括同步測量裝置和工控機，同步測量裝置包括數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、溫濕度檢測模塊以及極化電壓輸出模塊；本實用新型可以在不取罩、吊芯，破壞原絕緣結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上實現(xiàn)無損的絕緣檢測，以作為傳統(tǒng)的油氣相色譜等檢測方法的補充，來判斷設(shè)備的絕緣程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種基于介電響應(yīng)法的油紙絕緣介電測試儀及同步測量裝置。

背景技術(shù)

電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，現(xiàn)在已有數(shù)以萬計的電氣設(shè)備投入使用，這些電氣設(shè)備的絕緣強度是保證電網(wǎng)能否安全可靠運行的關(guān)鍵。現(xiàn)如今，有很大一部分的電氣設(shè)備采用油紙絕緣的絕緣結(jié)構(gòu)，通過即時、方便的手段、裝置來檢測這些結(jié)構(gòu)的可靠性對于電網(wǎng)的可靠運行十分重要。

目前，傳統(tǒng)的絕緣檢測方式有：絕緣電阻的檢測、介質(zhì)損耗角正切的檢測、局部放電檢測，非電參量的檢測手段有油色氣相分析。這些傳統(tǒng)方式已十分成熟，在目前工程實際中已廣泛應(yīng)用。但是，由于存在種種問題，如：需要吊芯、取罩等本身就會損壞絕緣結(jié)構(gòu)的操作，以及易受外部噪音干擾的影響。國內(nèi)外學(xué)者提出了，基于介電響應(yīng)法的絕緣檢測手段。通過建立Debye模型來對絕緣結(jié)構(gòu)進行電氣分析。

極化去極化電流法是為介電響應(yīng)法在時域內(nèi)應(yīng)用的一種無損檢測方法，無需對被測試品進行取樣。該方法的操作方法分以下幾個步驟：首先對被測試品外加一階躍電壓，持續(xù)一段時間，此過程中記錄時間上的電流變化曲線，該過程的電流即稱為極化電流(polarization current)；然后將該直流電壓撤去，將此兩試驗端進行短接，同時記錄該過程中的電流變化曲線，該電流即稱為去極化電流(depolarization current)。國內(nèi)外的研究選擇發(fā)現(xiàn)，絕緣性能良好的結(jié)構(gòu)的極化、去極化電流的初始值大小，電流變化頻率等相關(guān)參量不盡相同，故可根據(jù)這些參量來判斷絕緣的老化或受損程度。

由于極化電流、去極化電流由于外施極化電壓為200-500V，對電氣設(shè)備的絕緣不造成破壞，極化去極化電流的大小相應(yīng)為皮安級，因此，對測量設(shè)備的對噪聲的屏蔽要求較高，這也是本實用新型的設(shè)計難點之一。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于介電響應(yīng)法的，無損的，用于電氣設(shè)備絕緣檢測的介電測試。該儀器可以在不取罩、吊芯，破壞原絕緣結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上實現(xiàn)無損的絕緣檢測，以作為傳統(tǒng)的油氣相色譜等檢測方法的補充，來判斷設(shè)備的絕緣程度。本實用新型還提供一種同步測量裝置。

極化去極化電流法是基于全電流理論的。極化去極化電流法是一種無損的、時域的介電響應(yīng)絕緣檢測方法，是目前國內(nèi)外學(xué)者研究的重點。具體方法是對試品施加一電壓

U(t) (1)

在電介質(zhì)試品兩端外加電壓時，電介質(zhì)中的電荷、離子以及偶極子等將受到產(chǎn)生位移，亦即該過程不只有一種極化形式，電介質(zhì)會產(chǎn)生電位移D(t)，電位移D(t)與外施電場E(t) 成正比，即與U₀的大小成正比，此時，流過電介質(zhì)的全電流由下式表示

其中，C₀為電介質(zhì)試件的幾何電容；

σ為電介質(zhì)試件的直流電導(dǎo)率；

ε₀為真空介電常數(shù)；

ε_r為電介質(zhì)試件的相對介電常數(shù)；

為外施電壓；

為電介質(zhì)的響應(yīng)函數(shù)，亦即試驗所測得的曲線。

一種基于介電響應(yīng)法的油紙絕緣介電測試方法，步驟如下：

S1)數(shù)據(jù)采集：通過同步測量裝置同步采集被測電氣設(shè)備的極化、去極化電流大小，存儲在工控機上；