[發明專利]電力設備高電壓時/頻域介電響應特性測量系統及方法

在審

• 申請號: 202010129629.1
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111208397A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 郝建;程佳路;戴錫澤;簡政;高晨煜;廖瑞金
• 申請（專利權）人: 重慶大學;蘇州昂耀電氣科技有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R27/26
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種電力設備高電壓時/頻域介電響應特性測量系統及方法，屬于電力技術領域。該系統包括供電單元、測量單元、高壓功率放大器、標準電容(電感)、被測試品、分壓器以及示波器；本發明提供了電力設備的高電壓(≥1000V)時/頻域介電響應測量方法，以及高電壓時/頻域介電響應測量操作流程。相比傳統低電壓(≤200V)時/頻域介電響應測量，高電壓時/頻域介電響應由于測量電壓高，采集信號強度大，不僅其抗干擾能力更強，更實用于現場大型電力設備介電性能測試，而且具有發現絕緣缺陷更靈敏的優勢。

技術領域

本發明屬于電力技術領域，涉及電力設備高電壓(≥1000V)時/頻域介電響應特性測量系統及方法。

背景技術

國內外研究學者針對電力變壓器、套管、互感器、電力電纜、發電機等電力設備絕緣狀態的診斷與評估開展了較多研究，并取得了一定成果。以介電響應為基礎的時/頻域介電響應測試技術被廣泛應用在電力變壓器、套管、互感器、電力電纜、發電機等電力設備絕緣性能的診斷與評估，是當前研究的熱點。介電響應測試技術以電介質材料為核心，根據激勵電壓源的不同可分為時域和頻域介電響應法兩種，時域介電響應法有回復電壓法(Return Voltage Measurement，RVM)和極化去極化電流法(Polarization anddepolarization current method，PDC)，頻域介電響應法有頻域介電譜法(Frequencydomain dielectric spectroscopy，FDS)。目前，時域極化去極化電流法(PDC)和頻域介電譜法(FDS)應用較為廣泛。PDC測量設備主要是瑞士ALFF公司生產的PDC Analyser-1MOD設備、FDS測量設備主要是德國的NOVOCONTROL設備、美國Megger公司的IDAX300和奧地利OMICRON公司的DIRINA設備。其中，IDAX300和DIRANA設備也可進行PDC的測量。

在時域PDC測量及應用方面：廖瑞金等利用OMICRON公司生產的DIRANA設備(直流測量電壓200V)對一臺現場停運的500kV油浸式電力變壓器進行PDC測試，研究結果表明極化電流和去極化電流特征量對油浸式變壓器油紙絕緣狀態敏感，可利用PDC法定性評估油浸式變壓器絕緣狀態。MohdAizamTalib等利用瑞士ALFF公司生產的PDCAnalyser-1MOD設備(直流測量電壓1000V)對在運電力變壓器內礦物油的時域介電特性進行測試，利用PDC測試結果分析變壓器過熱對礦物油電導率和介電響應的影響，研究結果表明過熱導致極化電流和去極化電流幅值更大，也導致礦物油的電導率更大。周凱等利用極化去極化電流法對在運主變變壓器的三相套管進行測試，采用直流電導率對套管絕緣狀態進行評估，研究結果表明極化去極化電流法對套管絕緣狀態表現靈敏。張冠軍等利用PDC法(直流測量電壓200V)對8條退役和24條在運的10kV交聯聚乙烯電纜進行測試，研究結果表明PDC法可被用來發現電纜缺陷并對其絕緣狀態進行診斷評估。N.Phloymuk等利用PDC法(直流測量電壓5000V)測試水分對燃氣輪機同步發電機定子繞組絕緣性能的影響，研究結果表明隨水分增加定子繞組絕緣的極化電流逐漸增大，PDC法可用來診斷發電機的絕緣狀態。