專利名稱：電容器局部放電檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測高壓電力電容器局部放電信號的電路，屬檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在高壓電力電容器的生產(chǎn)過程中，需要通過檢測其內(nèi)部的放電量來測試其絕緣性能。目前，檢測高壓電力電容器內(nèi)部放電量的方法主要有兩種，一種是超聲檢測法，一種是脈沖電流法，采用超聲檢測法的缺點是定量的誤差較大，有時不能夠準(zhǔn)確測定電容器內(nèi)部的放電量值；脈沖電流法是將試品電容與耦合變壓器初級線圈串聯(lián)后接到試驗用交流測試電源上，通過檢測變壓器次級線圈內(nèi)的脈沖電流信號來判斷被測電容內(nèi)部的放電量。這種方法的缺點是電容器的漏電流相對于流過它的試驗電流來說是非常微弱的，不容易檢測到，而且當(dāng)串聯(lián)回路中的試驗電流較大時，會使耦合變壓器飽和，導(dǎo)致檢測靈敏度下降，甚至無法檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種高靈敏度的電容器局部放電檢測電路。 本發(fā)明所述問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的 —種電容器局部放電檢測電路，構(gòu)成中包括自平衡耦合變壓器、電感和電容，所述自平衡變壓器由鐵芯和三個線圈組成，第一線圈與第二線圈的結(jié)構(gòu)完全相同，第一線圈的首端為非平衡輸入端，通過試品電容接測試電源，其尾端經(jīng)電感接第二線圈的尾端，并經(jīng)電容接第二線圈的首端，第二線圈的首端接信號公共端，第三線圈兩端輸出的局放信號接局放測試儀。 上述電容器局部放電檢測電路，構(gòu)成中還包括測試模式轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述測試模式轉(zhuǎn)換開關(guān)的非平衡觸點接于第一線圈的尾端與電感之間，平衡觸點接于第一線圈的尾端與第二線圈的首端之間，所述第二線圈的尾端作為平衡輸入端，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)電容接測試電源。
上述電容器局部放電檢測電路，在第三線圈的兩端接有輸出阻抗匹配電阻。
上述電容器局部放電檢測電路，所述電感的取值范圍為0. l-lmH;電容的取值范圍為0. 001-0. 47ii F。 本發(fā)明以平衡耦合變壓器、電感、電容和測試模式轉(zhuǎn)換開關(guān)構(gòu)成高壓電容器局部放電檢測電路，該檢測電路既可以工作在非平衡測試模式，也可以工作在平衡測試模式，兩種測試模式下均能在阻抗磁芯接近零磁通的狀態(tài)下，將局放脈沖電流信號分離出來，平衡耦合變壓器不會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，因而主回路電流的大小不會影響局放檢測靈敏度。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
圖2是非平衡測試模式的電原理圖；
圖3是平衡測試模式的電原理圖。 圖中各標(biāo)號為T、平衡耦合變壓器；L、電感；C、電容；N1、第一線圈；N2、第二線圈； N3、第三線圈；K、測試模式轉(zhuǎn)換開關(guān)；R、輸出阻抗匹配電阻；BNC、輸出端子；(;、試品電容；
Cp標(biāo)準(zhǔn)電容；1、非平衡輸入端，2、平衡輸入端，3、非平衡觸點；4、平衡觸點；C0M、信號公共
丄山順。
具體實施例方式
參看圖2，在非平衡測試模式下，測試模式轉(zhuǎn)換開關(guān)K的非平衡觸點3閉合，平衡觸 點4斷開，非平衡輸入端1接試品電容Cs，平衡輸入端2不接標(biāo)準(zhǔn)電容CB，因而測試更加方 便。測試電源接通后，由于電感L對低頻信號呈短路狀態(tài)，對高頻信號呈高阻狀態(tài)，而電容 C則對低頻信號呈高阻狀態(tài)，對高頻信號呈短路狀態(tài)，低頻試驗電流信號從Nl的首端進(jìn)入， 從N1的末端流出，經(jīng)過電感L后，從繞組N2的末端進(jìn)入，N2的首端流出，在兩個繞組中產(chǎn) 生的磁場完全相反，互相抵消；高頻放電脈沖信號從N1的首端進(jìn)入，經(jīng)過繞組N1，電容C，從 N2的首端，即信號公共端C0M流出，在N3的兩端就可以檢測到該放電脈沖信號。由于在檢 測過程中，低頻的試驗電流信號不會耦合到N3中去，而是被抵消，因而變壓器不會出現(xiàn)飽 和現(xiàn)象，大大提高了本發(fā)明的檢測靈敏度。 參看圖3，在平衡測試模式下，測試模式轉(zhuǎn)換開關(guān)K的平衡觸點4閉合，非平衡觸點 3斷開，非平衡輸入端1接試品電容Cs，平衡輸入端2接標(biāo)準(zhǔn)電容Cb，試品電容Cs和標(biāo)準(zhǔn)電 容CB的另一端均接測試電源。此時電感L開路，而電容C則被短路，加上試驗電壓后，流過 試品電容Cs的電流(通過試品后混入了局放信號)進(jìn)入N1的首端，流過標(biāo)準(zhǔn)電容(；的電 流(無局放信號)進(jìn)入N2的末端，于是相同大小的試驗電流在兩個繞組中產(chǎn)生大小相等， 極性相反的磁場，兩部分磁場互相抵消，而放電脈沖電流信號只在繞組Nl中通過，未被抵 消，該信號從繞組N3兩端輸出。 平衡耦合變壓器T的線圈Nl和N2是完全對稱的，并有較小的耦合電容，N3的匝 數(shù)由輸出阻抗決定；變壓器鐵心可以是鐵氧體磁芯或硅鋼片等其它導(dǎo)磁材料；電感L可以 是空心電感或磁芯、鐵心電感；電容C可以是無感電容或普通電容，電容量根據(jù)試品電容局 放信號頻帶決定。局部放電信號從輸出BNC端子取出，可增強(qiáng)抗干擾能力，經(jīng)它連接測試儀器。
權(quán)利要求
一種電容器局部放電檢測電路，其特征是，構(gòu)成中包括自平衡耦合變壓器(T)、電感(L)和電容(C)，所述自平衡變壓器(T)由鐵芯和三個線圈組成，第一線圈(N1)與第二線圈(N2)的結(jié)構(gòu)完全相同，第一線圈(N1)的首端為非平衡輸入端(1)，通過試品電容(CS)接測試電源，其尾端經(jīng)電感(L)接第二線圈(N2)的尾端，并經(jīng)電容(C)接第二線圈(N2)的首端，第二線圈(N2)的首端接信號公共端(COM)，第三線圈(N3)兩端輸出的局放信號接局放測試儀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電容器局部放電檢測電路，其特征是，構(gòu)成中還包括測試模式轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)，所述測試模式轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)的非平衡觸點(3)接于第一線圈(Nl)的尾端與電感(L)之間，平衡觸點(4)接于第一線圈(Nl)的尾端與第二線圈(N2)的首端之間，所述第二線圈(N2)的尾端作為平衡輸入端(2)，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)電容(CB)接測試電源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述電容器局部放電檢測電路，其特征是，在第三線圈(N3)的兩端接有輸出阻抗匹配電阻(R)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述電容器局部放電檢測電路，其特征是，所述電感(L)的取值范圍為0. 1-lmH ;電容(C)的取值范圍為0. 001-0. 47 y F。
全文摘要
一種電容器局部放電檢測電路，用于檢測高壓電容局部放電信號。其技術(shù)方案是檢測電路包括自平衡耦合變壓器、電感和電容，所述自平衡變壓器由鐵芯和三個線圈組成，第一線圈與第二線圈的結(jié)構(gòu)完全相同，第一線圈的首端為非平衡輸入端，通過試品電容接測試電源，其尾端經(jīng)電感接第二線圈的尾端，并經(jīng)電容接第二線圈的首端，第二線圈的首端接信號公共端，第三線圈兩端輸出的局放信號接局放測試儀。本發(fā)明可以工作在非平衡和平衡兩種測試模式，兩種測試模式下均能在阻抗磁芯接近零磁通的狀態(tài)下，將局放脈沖電流信號分離出來，平衡耦合變壓器不會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，因而主回路電流的大小不會影響局放檢測靈敏度。
文檔編號G01R31/14GK101702003SQ20091007533
公開日2010年5月5日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者何平, 劉大永, 景崇友, 趙秀生, 高生 申請人:保定天威集團(tuán)有限公司;保定天威新域科技發(fā)展有限公司