專利名稱：高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變壓器絕緣技術，尤其涉及一種高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路及系統(tǒng)。
背景技術：
在電場作用下，絕緣系統(tǒng)中只有部分區(qū)域發(fā)生放電，而沒有貫穿施加電壓在導體之間，即尚未擊穿，這種現(xiàn)象稱之為局部放電。分析認為變壓器在長期運行過程中，其內(nèi)部絕緣的某些薄弱部位在高場強作用下發(fā)生了局部放電，從而導致絕緣性能下降，在嚴重的局部放電長期作用下，甚至造成擊穿。為了提高變壓器在電網(wǎng)中安全運行的可靠性，國家標準GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》中要求，220kV電力變壓器在 新安裝時，必須進行現(xiàn)場局部放電試驗。目前，220kV油浸式電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗較為通常的做法是在試驗前放油，拆除變壓器上用于連接電纜的電纜座，臨時加升高座，安裝試驗套管，加長引線引出，重新注油。試驗完放油，拆除臨時安裝的升高座、試驗套管，剪短引線，安裝電纜座，重新注油，進行恢復。在整個試驗過程中需要準備升高座、試驗套管、引線等附件產(chǎn)品，需要準備合適的油罐、濾油機、起吊設備、工作電源等專用設備。對于室內(nèi)安裝的變壓器，有時受到房屋高度、起吊設備角度的限制，要求現(xiàn)場安裝220kV試驗套管幾乎不太可能，甚至需要移動變壓器位置才能安裝試驗。采用上述試驗方法雖然能實現(xiàn)現(xiàn)場局部放電試驗，但是耗時、費事、費錢，還存在重復安裝的風險。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路及系統(tǒng)，以簡化試驗。本實用新型一方面提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路，包括試驗電源、四個檢測阻抗以及局部放電檢測儀；其中，所述試驗電源的兩輸出端分別與被試變壓器低壓側(cè)對應的兩輸入端相連；第一檢測阻抗，其輸入端經(jīng)連接在所述被試變壓器低壓側(cè)的一出線套管與所述試驗電源的其中一個輸出端相連，第一檢測阻抗的輸出端與所述局部放電檢測儀的第一輸入端相連，第一檢測阻抗的接地端接地；第二檢測阻抗，其輸入端經(jīng)連接在所述被試變壓器低壓側(cè)的另一出線套管與所述試驗電源的另一個輸出端相連，第二檢測阻抗的輸出端與所述局部放電檢測儀的第二輸入端相連，第二檢測阻抗的接地端接地；第三檢測阻抗，其輸入端與所述被試變壓器的高壓中性點相連，第三檢測阻抗的輸出端與所述局部放電檢測儀的第三輸入端相連，第三檢測阻抗的接地端接地；第四檢測阻抗，其輸入端與所述被試變壓器的鐵心引出端相連，第四檢測阻抗的輸出端與所述局部放電檢測儀的第四輸入端相連，第四檢測阻抗的接地端接地。[0011]如上所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路，優(yōu)選地，還包括用于輸出所述局部放電檢測儀檢測所需的輔助判斷信息的兩個超聲波傳感器；所述的兩個超聲波傳感器分別設置在所述被試變壓器的低壓側(cè)和高壓側(cè)，所述的兩個超聲波傳感器的超聲信號輸出端分別與所述局部放電檢測儀的超聲信號輸入端相連。如上所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路，優(yōu)選地，所述試驗電源包括倍頻電源和中間變壓器；所述倍頻電源的輸出端與所述中間變壓器的低壓側(cè)相連，所述中間變壓器的高壓側(cè)與所述被試變壓器的低壓側(cè)相連。本實用新型提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)，包括如上任一所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路，用于輸出校正方波信號的方波發(fā) 生器和用于測量被試變壓器低壓側(cè)電壓的電壓測量裝置；其中，所述方波發(fā)生器的校正方波信號輸出端接入至所述被試變壓器被試相；所述電壓測量裝置接入至所述被試變壓器的低壓側(cè)。如上所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)，優(yōu)選地，還包括用于在所述被試變壓器進行完方波校正后封住所述被試變壓器高壓電纜座的絕緣堵頭。如上所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)，其中，所述電壓測量裝置為電壓互感器。本實用新型一方面的技術效果是本實用新型提供了一種實現(xiàn)簡單且新穎的現(xiàn)場局部放電試驗電路，其通過在被試變壓器低壓側(cè)、鐵心和高壓中性點連接檢測阻抗來監(jiān)測被試變壓器低壓側(cè)、鐵心和高壓中性點的局部放電量；進而依據(jù)低壓側(cè)、鐵心和高壓中性點的局部放電量推算出被試變壓器的高壓端視在放電量。本實用新型簡化了現(xiàn)有技術中現(xiàn)場試驗的試驗連接電路，在試驗過程中無需在被試變壓器高壓側(cè)安裝出線套管來引出高壓側(cè)接線端，進而避免現(xiàn)有技術中的各種繁瑣的操作工序；不僅節(jié)約了試驗費用，減少了試驗周期；還有效地消除了現(xiàn)有技術中需要重新安裝被試變壓器的重裝隱患。本實用新型另一方面的技術效果是本實用新型提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)通過方波發(fā)生器對試驗電路中的各檢測阻抗進行方波校正并得出被試變壓器的電氣傳遞比，以此電氣傳遞比推算被試變壓器的高壓端視在放電量，同時通過電壓測量裝置監(jiān)測被試變壓器低壓側(cè)的試驗電壓來進行電壓校正，并依據(jù)電壓校正的數(shù)值以控制后續(xù)試驗過程中對被試變壓器低壓側(cè)進行加壓。采用本實用新型提供的試驗系統(tǒng)實驗操作簡單，無需進行現(xiàn)有技術中的各項繁瑣操作，只需要采用常用的設備簡單連線即可實現(xiàn)變壓器的局部放電實驗，省時、省事、省錢。

圖I為本實用新型提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路實施例一的原理圖；圖2為本實用新型提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路實施例二的原理圖；圖3為本實用新型提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)實施例的原理圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路實施例一的原理圖。如圖中所示，本實施例包括試驗電源3、四個檢測阻抗Zl、Z2、Z3和TA以及局部放電檢測儀I。其中，所述試驗電源3的兩輸出端301和302分別與被試變壓器T2低壓側(cè)對應的兩輸入端相連；圖中示出的是在對被試變壓器T2高壓側(cè)A相進行試驗時，所述實驗電源3的兩輸 出端301和302分別與被試變壓器T2低壓側(cè)對應的兩輸入端c和a相連。當然，在對被試變壓器T2高壓側(cè)B相進行試驗時，所述實驗電源3的兩輸出端301和302應分別與被試變壓器T2低壓側(cè)對應的兩輸入端b和a相連；在對被試變壓器T2高壓側(cè)C相進行試驗時，所述實驗電源3的兩輸出端301和302應分別與被試變壓器T2低壓側(cè)對應的兩輸入端c和b相連。第一檢測阻抗Zl的輸入端ZlOl經(jīng)連接在所述被試變壓器低壓側(cè)的一出線套管與所述試驗電源3的其中一個輸出端301相連，所述第一檢測阻抗Zl的輸出端Z102與所述局部放電檢測儀I的第一輸入端相連，所述第一檢測阻抗Zl的接地端Z103接地。其中，所述的試驗電源3的其中一個輸出端301在實際應用中通常都采用電容式出線套管，在電路中該電容式出線套管相當于一個電容，因此在圖I中以電容Cl來表示。第二檢測阻抗Z2的輸入端Z201經(jīng)連接在所述被試變壓器低壓側(cè)的另一出線套管與所述試驗電源3的另一個輸出端302相連，所述第二檢測阻抗Z2的輸出端Z202與所述局部放電檢測儀I的第二輸入端相連，所述第二檢測阻抗Z2的接地端Z203接地。同上，與所述第二檢測阻抗Z2連接的所述試驗電源3的另一個輸出端302也為電容式出線套管，因此在圖I中以電容C2來表示。第三檢測阻抗Z3的輸入端Z301與所述被試變壓器T2的高壓中性點O相連，所述第三檢測阻抗Z3的輸出端Z302與所述局部放電檢測儀I的第三輸入端相連，所述第三檢測阻抗Z3的接地端Z303接地。第四檢測阻抗TA的輸入端Z401與所述被試變壓器T2的鐵心引出端t相連，所述第四檢測阻抗TA的輸出端Z402與所述局部放電檢測儀I的第四輸入端相連，所述第四檢測阻抗Z4的接地端Z403接地。本實施例通過檢測與被試變壓器高壓中性點、低壓側(cè)及鐵心連接的檢測阻抗輸出的視在局部放電量、并依據(jù)檢測的放電量推斷出高壓側(cè)視在放電量。采用本實施例提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路，避免現(xiàn)有技術中為實現(xiàn)放電試驗需要安裝升高座和試驗套管，動被試變壓器的引線和電纜座，準備油罐、濾油機及起吊設備等，簡化了試驗電路和試驗連線過程，只需要采用常用的試驗設備，就可以實現(xiàn)局部放電試驗，還消除了現(xiàn)有技術中需要重新安裝被試變壓器的重裝隱患，節(jié)約試驗費用和試驗周期，可以在現(xiàn)場試驗時不安裝被試變壓器高壓側(cè)出線套管即能實現(xiàn)局部放電試驗的目的。優(yōu)選地，上述實施例一中所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路還包括兩個超聲波傳感器201和202，如圖I所示。所述的兩個超聲波傳感器201和202分別設置在所述被試變壓器T2的低壓側(cè)和高壓側(cè)被試相，所述的兩個超聲波傳感器201和202的超聲信號輸出端分別與所述局部放電檢測儀I的超聲信號輸入端相連。這兩個超聲波傳感器201和202可實時監(jiān)測被試變壓器T2低壓側(cè)和高壓側(cè)被試相(如圖I所示的A相)的超聲信號。當然，在對所述被試變壓器T2的高壓側(cè)B相試驗時，所述的兩個超聲波傳感器中的其中一個，如圖所述的超聲波傳感器201設置在B相附近，同理在對高壓側(cè)C相試驗時，超聲波傳感器201應設置在C相附近。所述局部放電檢測儀I接收到兩超聲波傳感器輸出的超聲信號后，以輸入的兩超聲信號的大小及比例作為輔助判斷依據(jù)，結(jié)合已推斷出的高壓側(cè)視在放電量，最終得出被試變壓器局部放電試驗是否合格。通過設置所述的兩個超聲波傳感器201和202，可有效的提高現(xiàn)場試驗的準確性。如圖2所述，本實用新型提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路實施例二的原理圖?；趯嵤├唬緦嵤├兴龅脑囼炿娫窗ū额l電源F和中間變壓器Tl。所述倍頻電源F的輸出端與所述中間變壓器Tl的低壓側(cè)相連，所述中間變壓器Tl的高壓側(cè)與所述被試變壓器T2的低壓側(cè)相連。需要說明的是上述的兩個實施例中，為了減小外界對變壓器的干擾，所述中間電壓器Tl和所述被試變壓器T2低壓側(cè)的一接線端需接地。如圖3所示，本實用新型提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)實施例原理圖。本實施例所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)包括上述各實施例中任意一所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路，用于輸出校正方波信號的方波發(fā)生器4和用于測量被試變壓器低壓側(cè)電壓的電壓測量裝置5。其中，所述方波發(fā)生器4的校正方波信號輸出端接入至所述被試變壓器被試相；所述電壓測量裝置5接入 至所述被試變壓器的低壓側(cè)。在實際應用中，所述電壓測量裝置可具體是電壓互感器。這里需要說明的是對于220kV電纜進線電力變壓器來說，變壓器在安裝使用時，其高壓側(cè)使用220kV電纜直接插拔連接。此時在對220kV電纜進線電力變壓器進行局部放電試驗時，可直接將所述方波發(fā)生器輸出的校正方波信號接入至220kV電纜進線電力變壓器的被試相即可，無需再在被試變壓器的高壓側(cè)連接出線套管，進而簡化了現(xiàn)有技術中為連接高壓側(cè)出線套管需要進行的各項繁瑣操作。進一步地，上述實施例中所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)還可以包括用于在所述被試變壓器進行完方波校正后封住所述被試變壓器高壓電纜座的絕緣堵頭，以提高試驗過程的安全性。本實用新型提供的變壓器現(xiàn)場局部放電實驗電路及系統(tǒng)的各實施例優(yōu)選適用于220kV電纜進線電力變壓器的現(xiàn)場局部放電試驗。下面對本實用新型提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)的試驗過程作詳細的介紹，以幫助進一步理解本實用新型提供的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路及系統(tǒng)。如圖1、2和3所示，以被試變壓器高壓側(cè)A相試驗為例試驗電壓輸入被試變壓器的a和c輸入端；具體試驗過程如下步驟I、被試變壓器T2正常安裝，安裝完成后對被試變壓器完成低電壓交接試驗項目。步驟2、按照圖I或圖2中所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路連接試驗線路。試驗電源3的兩輸出端301和302分別接入所述被試變壓器T2低壓側(cè)的a輸入端和c輸入端。所述被試變壓器T2低壓側(cè)的a輸入端和c輸入端分別通過兩個出線套管末屏連接兩個檢測阻抗Z2和Z1。被試變壓器T2高壓側(cè)中性點O通過第三檢測阻抗Z3接地，被試變壓器T2鐵芯引出線通過第四檢測阻抗TA接地，所述的兩個超聲波傳感器201和202分別布置在被試變壓器的被試相，即圖中所示的A相附近以及被試變壓器T2的低壓偵_近。步驟3、試驗電路連接完成后，對試驗電路進行方波校正；具體實現(xiàn)如下步驟301、拆掉被試變壓器高壓側(cè)的三相高壓電纜，如圖3所示，在被試相A端220kV電纜座內(nèi)頭注入方波信號，分別對第一檢測阻抗Z1、第三檢測阻抗Z3及第四檢測阻抗T4輸出的信號進行校正。步驟302、從被試變壓器T2的低壓端頭注入方波信號，校正第二檢測阻抗Z2輸出的信號，同時記錄在另外三個阻抗Z1、Z2和Z3上的響應數(shù)據(jù)；然后，再從被試相，即如圖I、2和3所示的A相的高壓側(cè)電纜座內(nèi)頭注入方波信號，記錄第一檢測阻抗Z1、第二檢測阻抗Z2、第三檢測阻抗Z3以及第四檢測阻抗Z4的信號數(shù)據(jù)，得出被試變壓器T2的電氣傳遞比，同時記錄兩個超聲波傳感器201和202輸出的超聲波信號的強弱關系。步驟4、在校正測量回路結(jié)束后，用三個絕緣堵頭封住被試變壓器T2上的高壓電纜座，用蓋板密封油箱其余部位。步驟5、對試驗電路進行電壓校正，具體實現(xiàn)如下步驟501、被試變壓器T2低壓勵磁，通過所述電壓測量裝置5測量被試變壓器T2低壓側(cè)電壓，然后通過電壓比換算出被試變壓器T2高壓側(cè)的試驗電壓值。步驟502、記錄被試變壓器T2、中間變壓器Tl低壓側(cè)的電壓讀數(shù)后，拆除被試變壓器T2低壓側(cè)的電壓測量裝置，依據(jù)中間變壓器Tl低壓側(cè)電壓讀數(shù)控制試驗電源3對所述被試驗變壓器T2加壓。步驟6、局部放電檢測儀I實時接收第一檢測阻抗Z1、第二檢測阻抗Z2、第三檢測阻抗Z3和第四檢測阻抗TA輸出的脈沖電壓信號，并依據(jù)接收的脈沖電壓信號得出被試變壓器T2A相試驗時的各視在局部放電量；然后，通過步驟3中得出的電氣傳遞比，計算出被試變壓器T2高壓端視在放電量的水平；最后，結(jié)合接收自兩個超聲波傳感器201和201輸出的超聲波信號的大小和比例，判斷出被試變壓器T2A相局部放電試驗合格與否。步驟7、重新接線，對被試變壓器T2的B相進行試驗。接線過程中只需改變被試變壓器T2低壓側(cè)的電源接入以及兩個超聲波傳感器201和202位置的設置。試驗電源3的兩輸出端301和302分別接入所述被試變壓器T2低壓側(cè)的b輸入端和a輸入端。所述的兩個超聲波傳感器中的處于被試變壓器T2高壓側(cè)的超聲波傳感器201布置在被試變壓器的被試相B附近。然后采用如上步驟3至6類同的方式進行試驗。步驟8、重新接線，對被試變壓器T2的C相進行試驗。接線過程中只需改變被試變壓器T2低壓側(cè)的電源接入以及兩個超聲波傳感器201和202位置的設置。試驗電源3的兩輸出端301和302分別接入所述被試變壓器T2低壓側(cè)的b輸入端和c輸入端。所述的兩個超聲波傳感器中的處于被試變壓器T2高壓側(cè)的超聲波傳感器201布置在被試變壓器的被試相C附近。然后采用如上步驟3至6類同的方式進行試驗。 步驟9、所有試驗完成后拔掉絕緣堵頭，裝上高壓電纜，試驗結(jié)束。 最后應說明的是以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路，其特征在于，包括試驗電源、四個檢測阻抗以及局部放電檢測儀；其中， 所述試驗電源的兩輸出端分別與被試變壓器低壓側(cè)對應的兩輸入端相連； 第一檢測阻抗，其輸入端經(jīng)連接在所述被試變壓器低壓側(cè)的一出線套管與所述試驗電源的其中一個輸出端相連，第一檢測阻抗的輸出端與所述局部放電檢測儀的第一輸入端相連，第一檢測阻抗的接地端接地； 第二檢測阻抗，其輸入端經(jīng)連接在所述被試變壓器低壓側(cè)的另一出線套管與所述試驗電源的另一個輸出端相連，第二檢測阻抗的輸出端與所述局部放電檢測儀的第二輸入端相連，第二檢測阻抗的接地端接地； 第三檢測阻抗，其輸入端與所述被試變壓器的高壓中性點相連，第三檢測阻抗的輸出端與所述局部放電檢測儀的第三輸入端相連，第三檢測阻抗的接地端接地； 第四檢測阻抗，其輸入端與所述被試變壓器的鐵心引出端相連，第四檢測阻抗的輸出端與所述局部放電檢測儀的第四輸入端相連，第四檢測阻抗的接地端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路，其特征在于，還包括用于輸出所述局部放電檢測儀檢測所需的輔助判斷信息的兩個超聲波傳感器；所述的兩個超聲波傳感器分別設置在所述被試變壓器的低壓側(cè)和高壓側(cè)，所述的兩個超聲波傳感器的超聲信號輸出端分別與所述局部放電檢測儀的超聲信號輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路，其特征在于，所述試驗電源包括倍頻電源和中間變壓器；所述倍頻電源的輸出端與所述中間變壓器的低壓側(cè)相連，所述中間變壓器的高壓側(cè)與所述被試變壓器的低壓側(cè)相連。
4.一種高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至3中任一所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路，用于輸出校正方波信號的方波發(fā)生器和用于測量被試變壓器低壓側(cè)電壓的電壓測量裝置；其中，所述方波發(fā)生器的校正方波信號輸出端接入至所述被試變壓器被試相；所述電壓測量裝置接入至所述被試變壓器的低壓側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于在所述被試變壓器進行完方波校正后封住所述被試變壓器高壓電纜座的絕緣堵頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓測量裝置為電壓互感器。
專利摘要本實用新型提供一種高壓側(cè)電纜進線變壓器現(xiàn)場局部放電試驗電路及系統(tǒng)。本實用新型提供的試驗電路通過在被試變壓器低壓側(cè)、鐵心和高壓中性點連接檢測阻抗來監(jiān)測被試變壓器低壓側(cè)、鐵心和高壓中性點的局部放電量；并依據(jù)低壓側(cè)、鐵心和高壓中性點的局部放電量推算出被試變壓器的高壓端視在放電量。本實用新型提供的試驗系統(tǒng)通過方波發(fā)生器對試驗電路中的各檢測阻抗進行方波校正并得出被試變壓器的電氣傳遞比，以此推算被試變壓器的高壓端視在放電量，同時通過電壓測量裝置監(jiān)測被試變壓器低壓側(cè)的試驗電壓來進行電壓校正，并依據(jù)電壓校正的數(shù)值以控制后續(xù)試驗過程中對被試變壓器低壓側(cè)進行加壓。本實用新型只需常用的設備簡單連線，試驗操作簡單。
文檔編號G01R31/12GK202486270SQ20122004527
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者葉劍云, 楊紹斌 申請人:天威云南變壓器股份有限公司