[其他]氣體絕緣設備的絕緣檢測裝置

無效

• 申請號: 87104748
• 申請日: 1987-07-11
• 公開（公告）號: CN87104748A
• 公開（公告）日: 1988-02-03
• 發明（設計）人: 山極時生;石川敏雄
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G01B31/12
• 分類號: G01B31/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 劉建國

本發明涉及一種用于氣體絕緣設備的絕緣檢測裝置，特別涉及一種通過有效地檢測導電的外部微粒來檢測有缺陷的絕緣的初始狀態的絕緣檢測裝置，這些外部微粒是附著在氣體絕緣設備的絕緣體表面的，它們在運行狀態下是有害的。

迄今為止，一般說來，如同在由電子合作協會發行的“電子合作研究”（Electrical????Cooperative????Research）1984年2月第39卷第6期第133頁描述的那樣，當一種氣體絕緣設備在其安裝地完成它的絕緣檢測時，用商業頻率交流電壓作為檢測電壓。因為假定在工廠充分完成了對這種氣體絕緣設備的最終檢測，所以根據日本的實踐，將等于氣體絕緣設備運行電壓的110%的相當低的電壓用作該設備在其安裝地的檢測電壓。

另一方面，當由細小的導電外部微粒污染時，氣體絕緣設備的絕緣性能常常顯著地降低，而不象常規的空氣絕緣設備那樣。特別在施加商業頻率交流電壓條件下，因為施加的電壓周期太長，導電外部微粒由于靜電力的作用在所加電場中漂浮，以至雜散地分布在該氣體絕緣設備中。存在于絕緣檢測初始狀態的相當低強度的電場中的這些導電外部微粒，能夠運動并附著在該絕緣設備上，使得對絕緣是有害的。一般說來，當導電外部微粒雜散地分布在氣體空間中時，絕緣性能的降低很小，當這些微粒附著在絕緣體表面時，絕緣性能降低大。因此，為了長期保持氣體絕緣設備的絕緣可靠性，氣體絕緣設備安裝地的絕緣檢測電壓必須盡可能高。在這個觀點上，在日本以外，如同前面提及的論文中所描述的，使用等于工廠絕緣檢測電壓的75%到80%的商業頻率交流電壓作為檢測電壓。這個電壓值為正常運行電壓的1.7倍到2倍。

近來，出現了使用開關脈沖電壓進行現場絕緣檢測的傾向，如同K·Feser在1979年7月的HAEFELY（E1-44）的論文“在金屬封閉、氣體絕緣的變電站現場用振蕩開關脈沖電壓進行高壓測試”中描述的一樣。

不管怎樣，前面提及的技術有如下兩個問題。

一個問題是關于現場檢測電壓的值。在可靠性觀點上，使用高于商業頻率的交流電壓的電壓是最有效的，但是，在運行狀態，商業頻率電壓的最大值不得大于設備額定運行電壓的130%左右。使用高于額定運行電壓的130%的電壓導致一種可能性，即平常無害的導電外部微?？赡鼙灰频浇^緣設備的某一部分，使其對絕緣成為有害的。

另一個問題是在實際運行中所提供的電壓波形。

假定高出額定運行電壓130%的過多的電壓在波形上與商業頻率電壓不同，具有短周期開關脈沖電壓的波形。進一步，需要考慮甚至避雷器的或類似的極限電壓而確定所提供電壓的最大值。

因此本發明的一個目的是解決現有技術中上述提及的問題。

本發明的另一個目的是提供一種在實際使用中有效的和高度可靠的現場絕緣檢測裝置。

為了實現上述目的，本發明的絕緣檢測裝置如此安排，以提供一個絕緣檢測電壓給氣體絕緣設備的高壓部分，這個電壓中一個正極性電壓和一個負極性電壓交替地出現，每個極性電壓具有短于商業頻率電壓半周期的周期。

當導電的外部微粒附著在絕緣體表面時，絕緣性能隨著所提供的電壓的波形大大地變化。在用于絕緣檢測的電壓波形中，商業頻率電壓的波形對絕緣性能的影響最大。但是，實驗證實了，在氣體絕緣設備上施加正極性和負極性交替出現的開關脈沖電壓波形獲得的絕緣特性，與在同一設備上施加商業頻率電壓獲得的絕緣特性實質上是相同的。因此，利用一個能產生這種開關脈沖電壓波形的高電壓產生器解決了前面提及的問題。

簡單地說，即使將周期短于商業頻率電壓半周期的開關脈沖電壓施加到絕緣設備上，加到導電外部微粒上的靜電力與施加商業頻率電壓時相比，仍足夠地低。因此，在所施加的電壓與實際運行電壓相差不那么大的條件下，可以實現高可靠性絕緣檢測。

根據本發明，氣體絕緣設備的絕緣部分可以在實際運行條件下檢測。因此，當導電的外部微粒附著在氣體絕緣設備的絕緣部分上時，能夠保持絕緣部分上的絕緣特性能基本上等于在使用商業頻率電壓時那樣，而且能夠避免施加商業頻率電壓，而在實際情況中是不可能產生商業頻率電壓的。

因此，不必過分地設計絕緣設備的介電強度，從而降低了絕緣設備的制造成本。

結合附圖進行描述，使本發明的其它目的、特征和優點更加充分地顯出，其中：

圖1A是本發明由絕緣檢測裝置施加檢測電壓的氣體絕緣設備的高壓部分的草圖;

圖1B是沿圖1A中A-A′線得到的高壓部分的橫截面;

圖2是圖1A的絕緣檢測裝置的方框圖;

圖3是圖2的絕緣檢測裝置的電路圖;