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一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置的制作方法

文檔序號(hào):5952540閱讀:466來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)
電力變壓器是電網(wǎng)中的重要設(shè)備之一,其安全運(yùn)行關(guān)系著整個(gè)電網(wǎng)的安全。在變壓器內(nèi)部,金屬尖端是常見(jiàn)的缺陷之一,金屬尖端會(huì)引起電場(chǎng)集中,進(jìn)而導(dǎo)致放電的產(chǎn)生。變壓器在正行運(yùn)行過(guò)程中除了經(jīng)受工頻電壓外,還會(huì)遭受雷電沖擊和操作沖擊電壓。雷電沖擊電壓是由于自然界雷雨天氣所導(dǎo)致,而斷路器動(dòng)作等則會(huì)產(chǎn)生操作沖擊電壓。雷電沖擊和操作沖擊的特點(diǎn)是波形迅速上升,然后逐漸下降,其具有電壓幅值高,作用時(shí)間短的特點(diǎn)。金屬尖端放電在工頻下的放電特性已經(jīng)進(jìn)行了較多研究,但隨著近年來(lái)特高壓電網(wǎng)的發(fā)展,操作沖擊已經(jīng)成為變壓器絕緣的決定因素,而沖擊電壓下變壓器油中尖端放電特性的研究還較少,特別是沖擊電壓本身也是一個(gè)暫態(tài)信號(hào),尖端放電也是一個(gè)暫態(tài)信號(hào),如何在激勵(lì)暫態(tài)電壓下提取暫態(tài)放電信號(hào),就是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。因此,研究沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè),對(duì)其干擾的抑制方法進(jìn)行研究,是準(zhǔn)確獲得沖擊電壓下變壓器油中尖端放電特性的基礎(chǔ)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置,能夠?qū)ψ儔浩饔椭屑舛朔烹娺M(jìn)行沖擊電壓下的準(zhǔn)確測(cè)量。一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置,其特別之處在于包括沖擊電壓發(fā)生器,該沖擊電壓發(fā)生器的輸出端在通過(guò)串聯(lián)的電容分壓器接地的同時(shí),還與尖端電極和稍不均勻場(chǎng)電極連接,該尖端電極和稍不均勻場(chǎng)電極分別浸沒(méi)在兩個(gè)容器中的變壓器油里,而該兩個(gè)容器的底部分別通過(guò)接地線接地;在每個(gè)接地線上均套裝有電流傳感器而電流傳感器的輸出端通過(guò)串聯(lián)的高通濾波器接示波器的一個(gè)輸入端,并且該示波器的另一個(gè)輸入端還與前述電容分壓器相連。其中電流傳感器與高通濾波器之間、示波器與電容分壓器之間均通過(guò)波阻抗為50歐姆的測(cè)量電纜連接。其中電容分壓器分壓比為1000 I。其中尖端電極和稍不均勻場(chǎng)電極均通過(guò)絕緣蓋板與沖擊電壓發(fā)生器的輸出端連接,并且尖端電極和稍不均勻場(chǎng)電極距離接地端的距離一致;其中稍不均勻場(chǎng)電極采用羅格夫斯基電極,從而使其放電電壓高于尖端電極。其中電流傳感器采用羅格夫斯基線圈,其測(cè)量頻帶為IOOkHz 30MHz。其中高通濾波器為雙通道高通濾波器,并且頻率范圍下限為3MHz。其中在兩個(gè)容器中均完全充滿變壓器油,而尖端電極和稍不均勻場(chǎng)電極均完全浸沒(méi)在油中。[0012]經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明,采用本實(shí)用新型的檢測(cè)裝置可以對(duì)變壓器油中尖端放電進(jìn)行沖擊電壓下的準(zhǔn)確測(cè)量,并且本實(shí)用新型的檢測(cè)裝置抗干擾能力強(qiáng),適于對(duì)油中尖端放電機(jī)理、放電特性進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。

附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型是一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置,包括沖擊電壓發(fā)生器1,該沖擊電壓發(fā)生器I的輸出端在通過(guò)串聯(lián)的電容分壓器2接地的同時(shí),還與尖端電極3和稍不均勻場(chǎng)電極4連接,該尖端電極3和稍不均勻場(chǎng)電極4分別浸沒(méi)在兩個(gè)容器中的變壓器油中,而該兩個(gè)容器的底部分別通過(guò)接地線接地;在每個(gè)接地線上均套裝有電流傳感器5,而電流傳感器5的輸出端通過(guò)串聯(lián)的高通濾波器7接示波器8的輸入端,并且該示波器8的另一輸入端還與前述電容分壓器2相連。其中電流傳感器5與高通濾波器7之間、示波器8與電容分壓器2之間均通過(guò)波阻抗為50歐姆的測(cè)量電纜6連接。電容分壓器2分壓比為1000 I。尖端電極3和稍不均勻場(chǎng)電極4均通過(guò)絕緣蓋板與沖擊電壓發(fā)生器I的輸出端連接,并且尖端電極3和稍不均勻場(chǎng)電極4距離接地端(指模型的接地端)的距離一致;其中稍不均勻場(chǎng)電極4采用羅格夫斯基電極,從而使其放電電壓高于尖端電極3。其中電流傳感器5采用羅格夫斯基線圈,其測(cè)量頻帶為IOOkHz 30MHz。高通濾波器7為雙通道高通濾波器,并且頻率范圍下限3MHz。本實(shí)用新型采用沖擊電壓發(fā)生器I作為設(shè)備的激勵(lì)電壓,該發(fā)生器可產(chǎn)生雷電沖擊電壓和操作沖擊電壓。發(fā)生器最高電壓為1800kV。還采用電容分壓器2進(jìn)行激勵(lì)電壓波形的獲得,電容分壓器2分壓比為1000 I。試品同時(shí)采用兩種電極結(jié)構(gòu),分別為變壓器油中尖端電極3和變壓器油中稍不均勻場(chǎng)電極4,兩種電極外部容器結(jié)構(gòu)一樣,都通過(guò)絕緣蓋板與高壓電源(沖擊電壓發(fā)生器I)相連。電極距離接地端距離一致。稍不均勻場(chǎng)電極4采用羅格夫斯基電極,因此其放電電壓遠(yuǎn)高于尖端電極3。放電信號(hào)傳感器采用電流傳感器5,電流傳感器5采用羅格夫斯基線圈,其測(cè)量頻帶為IOOkHz 30MHz,套接在試品接地線上,通過(guò)波阻抗為50歐姆的測(cè)量電纜6接入高通濾波器7。高通濾波器7為雙通道,頻率范圍為下限3MHz,可有效抑制沖擊電壓發(fā)生器I產(chǎn)生的位移電流。分壓器得到的激勵(lì)電壓信號(hào)和羅格夫斯基線圈得到的局部放電信號(hào)接入示波器8進(jìn)行采集和分析,示波器8采用泰克4104,具有四通道、IG帶寬,5GHz采樣率。圖1為實(shí)用新型中沖擊電壓下局部放電測(cè)量的的應(yīng)用示意圖,其中沖擊電壓發(fā)生器I可產(chǎn)生雷電沖擊和操作沖擊,電容分壓器2與沖擊電壓發(fā)生器I并聯(lián),試品與電容分壓器2并聯(lián),兩個(gè)電流傳感器5分別套接在兩個(gè)試品電極接地線上,分壓器獲得的電壓信號(hào)、電流傳感器5獲得的放電信號(hào)通過(guò)高通濾波器7接入示波器8進(jìn)行采集和分析。對(duì)尖端電極3和稍不均勻場(chǎng)電極4同時(shí)施加沖擊電壓和測(cè)量,由于稍不均勻場(chǎng)電極4放電電壓遠(yuǎn)高于尖端電極3,因此如果檢測(cè)到兩者具有相同的放電信號(hào),則為激勵(lì)源或者外部的干擾信號(hào),如果尖端電極3套接的電流傳感器5測(cè)量到放電信號(hào)而稍不均勻場(chǎng)電極4未測(cè)量到放電信號(hào),則說(shuō)明放電信號(hào)來(lái)自尖端電極3,進(jìn)而可進(jìn)行放電信號(hào)的準(zhǔn)確檢測(cè)。實(shí)際試驗(yàn)中,根據(jù)試驗(yàn)的需要,可以靈活調(diào)整各參賽,例如取沖擊電壓發(fā)生器I參數(shù)可根據(jù)被試設(shè)備額定電壓進(jìn)行選取,分壓器變比也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選取,金屬尖端長(zhǎng)度和尖端曲率半徑可根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行選擇。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的電氣設(shè)備沖擊電壓下局部放電測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置,其特征在于包括沖擊電壓發(fā)生器(1),該沖擊電壓發(fā)生器(I)的輸出端在通過(guò)串聯(lián)的電容分壓器(2)接地的同時(shí),還與尖端電極(3)和稍不均勻場(chǎng)電極⑷連接,該尖端電極(3)和稍不均勻場(chǎng)電極(4)分別浸沒(méi)在兩個(gè)容器中的變壓器油里,而該兩個(gè)容器的底部分別通過(guò)接地線接地;在每個(gè)接地線上均套裝有電流傳感器(5),而電流傳感器(5)的輸出端通過(guò)串聯(lián)的高通濾波器(7)接示波器(8)的一個(gè)輸入端,并且該示波器(8)的另一個(gè)輸入端還與前述電容分壓器⑵相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置,其特征在于其中電流傳感器(5)與高通濾波器(7)之間、示波器(8)與電容分壓器(2) 之間均通過(guò)波阻抗為50歐姆的測(cè)量電纜(6)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置,其特征在于其中電容分壓器(2)分壓比為1000 I。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置,其特征在于其中尖端電極⑶和稍不均勻場(chǎng)電極⑷均通過(guò)絕緣蓋板與沖擊電壓發(fā)生器⑴的輸出端連接,并且尖端電極⑶和稍不均勻場(chǎng)電極⑷距離接地端的距離一致;其中稍不均勻場(chǎng)電極(4)采用羅格夫斯基電極,從而使其放電電壓高于尖端電極(3)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置,其特征在于其中電流傳感器(5)采用羅格夫斯基線圈,其測(cè)量頻帶為IOOkHz 30MHz ο
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置,其特征在于其中高通濾波器(7)為雙通道高通濾波器(7),并且頻率范圍下限為3MHz。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置,其特征在于其中在兩個(gè)容器中均完全充滿變壓器油,而尖端電極(3)和稍不均勻場(chǎng)電極(4)均完全浸沒(méi)在油中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于雙電極的沖擊電壓下變壓器油中尖端放電的檢測(cè)裝置。其特點(diǎn)是包括沖擊電壓發(fā)生器(1),該沖擊電壓發(fā)生器(1)的輸出端在通過(guò)串聯(lián)的電容分壓器(2)接地的同時(shí),還與尖端電極(3)和稍不均勻場(chǎng)電極(4)連接,該尖端電極(3)和稍不均勻場(chǎng)電極(4)分別浸沒(méi)在兩個(gè)容器中的變壓器油里,而該兩個(gè)容器的底部分別通過(guò)接地線接地;在每個(gè)接地線上均套裝有電流傳感器(5),而電流傳感器(5)的輸出端通過(guò)串聯(lián)的高通濾波器(7)接示波器(8)的一個(gè)輸入端,并且該示波器(8)的另一個(gè)輸入端還與前述電容分壓器(2)相連。采用本實(shí)用新型的檢測(cè)裝置可以對(duì)變壓器油中尖端放電進(jìn)行沖擊電壓下的準(zhǔn)確測(cè)量。
文檔編號(hào)G01R31/12GK202886537SQ20122053609
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者吳旭濤, 李軍浩, 郭飛, 丁培, 梁建鋒, 李秀廣, 李彥明, 高博 申請(qǐng)人:寧夏電力公司電力科學(xué)研究院, 西安交通大學(xué), 國(guó)家電網(wǎng)公司
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