[發明專利]一種缺陷檢測用的專用帶電隔離注入裝置及使用方法

有效

• 申請號: 202010019172.9
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111122930B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 毛興;陶水東;崔興;朱良;楊子力;王路軍;唐志宇
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司曲靖供電局
• 主分類號: G01R1/36
• 分類號: G01R1/36
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

本發明公開了一種缺陷檢測用的專用帶電隔離注入裝置，其包括三相耦合注入電容、信號發生器、電壓波形測量模數轉換器、微控制器、物聯模塊，電壓互感器二次端連接有三相耦合注入電容，每一相耦合注入電容包括串聯的2個分壓電容和控制開關；信號發生器分別與三相耦合注入電容的BNC信號注入端、電壓波形測量模數轉換器連接，物聯模塊分別與三相耦合注入電容中的控制開關連接，微控制器分別與信號發生器、電壓波形測量模數轉換器、物聯模塊連接，物聯模塊與天線連接；本發明裝置具有較好的合理性、可操作性；能對電壓互感器自身的狀態進行評估，具有模塊自檢、電壓互感器診斷、升壓的特點。

技術領域

本發明涉及一種缺陷檢測用的專用帶電隔離注入裝置，屬于電力設備技術領域。

背景技術

開展現場電力設備試驗時，通常是停電試驗或帶電狀態下的簡單信號接收的工作模式；但實際研究發現，有必要開展帶電環境的信號注入測試。

針對運行高壓設備而言，施加信號最關鍵的地方在于安全性，不能因施加信號源導致系統對地絕緣降低，產生新的隱患。一種典型的耦合注入方式是通過電流互感器或電壓互感器二次注入。但由于電流互感器一次側通常只有1匝或為數不多的幾匝線圈，因此很難通過二次側給一次側注入可以探測到的電壓值。在系統回路電流較大時，通過CT二次注入到一次的電流微乎其微。

PT二次注入有較高的可行性，但PT二次壓降考核非常嚴格，注入裝置不能明顯改變二次回路的功率因數和負載。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種缺陷檢測用的專用帶電隔離注入裝置，該裝置為諧振式PT注入耦合裝置，通過特殊的諧振電容器設計架構，達到pF級別的等效電容情況下，完成對信號的耦合注入；耦合裝置可以長期安裝在PT二次側，也可以臨時帶電接入，而需要注入的信號源通過特殊端口耦合到PT二次側，在一次側形成脈沖或正弦電壓，從而為分析電力設備缺陷提供了較好的試驗源。

本發明裝置包括三相耦合注入電容、信號發生器、電壓波形測量模數轉換器、微控制器、物聯模塊，電壓互感器二次端連接有三相耦合注入電容，每一相耦合注入電容包括串聯的2個分壓電容和控制開關；信號發生器分別與三相耦合注入電容的BNC信號注入端、電壓波形測量模數轉換器連接，物聯模塊分別與三相耦合注入電容中的控制開關連接，微控制器分別與信號發生器、電壓波形測量模數轉換器、物聯模塊連接，物聯模塊與天線連接。

所述三相耦合注入電容為可插拔式的；

本發明中所述PT為電壓互感器，包括電磁式電壓互感器PT和電容式電壓互感器CVT，為了簡便起見，僅以PT表述。

考慮實際變電管理運行過程中，PT可能切換，如果只是簡單在PT二次側安裝，則可能出現關鍵時候PT停運，沒法將諧振電壓注入到高壓側的情況，或只能通過所有的PT二次回路進行安裝，但這不僅會增加高額的成本，還會增加安全隱患，導致PT二次負荷過大的情況。

本發明中諧振式PT注入耦合裝置考慮到該情況，優化了設計的深度，采取了兩個設計特征，解決以上問題：

（1）在不使用升壓時，可本地或遠程控制實現諧振電容器開路，從而不給PT二次增加額外負荷；

（2）在使用升壓裝置時，設計成框架安裝固定，但內嵌電容可拆裝結構，從而達到將諧振電容合理配置到沒有停運的PT回路。

以上兩種方式結合，可以滿足經濟性和可靠性的要求。

同時，進一步優化，為了確保PT自身不會存在已有故障，導致升壓效果不達標或誤導測試人員的情況，采取三相回路升壓并具備相位比較校正的作用。三相回路之間具備通信功能，借助微處理器實現相位比較、幅度比較，對PT自身的狀態進行評估，因而具有模塊自檢、PT診斷、升壓的特點。

本發明另一目的是提供上述缺陷檢測用的專用帶電隔離注入裝置的分析方法，包括如下步驟：