一種用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于局部放電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓開關(guān)柜是向配電網(wǎng)的直接設(shè)備，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。由于和供電設(shè)備直接相關(guān)，高壓開關(guān)柜若是發(fā)生故障造成停電事故帶來的經(jīng)濟損失和社會損失會非常大，但是，由于高壓開關(guān)柜內(nèi)部空間狹小、零件繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，絕緣距離小，容易發(fā)生絕緣缺陷，因此，如何對高壓開關(guān)柜進行局部放電在線監(jiān)測，能給高壓開關(guān)柜的狀態(tài)檢修提供重要依據(jù)，提高開關(guān)柜試驗檢修效率，從而避免突發(fā)事故，以便提高供電質(zhì)量。目前，用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺，引入試驗設(shè)備的電暈干擾信號強，影響局部放電位置確定，而且，均是采用單一超高頻方式進行局部放電測試，無法進行試驗對比測試，提高局部放電位置的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺，引入試驗設(shè)備的電暈干擾信號強，影響局部放電位置確定，而且，均是采用單一超高頻方式進行局部放電測試，無法進行試驗對比測試，提高局部放電位置的準(zhǔn)確性的問題。本發(fā)明的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺及方法，能夠減少引入試驗平臺的電暈干擾信號，提高局部放電位置確定的準(zhǔn)確性，而且，分別用超高頻天線傳感器、羅氏線圈和D-dot電場傳感器對局部放電缺陷的位置試驗波形進行同時采集，并對每次的放電量進行標(biāo)定，通過對比不同傳感器接收的局部放電的波形幅值，提高局部放電位置的準(zhǔn)確性，具有良好的應(yīng)用前景。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺，其特征在于:包括工頻交流電源、調(diào)壓器、無暈試驗變壓器、耦合電容、分壓器、超高頻天線傳感器、羅氏線圈、D-dot地場傳感器、示波器，所述工頻交流電源通過調(diào)壓器與無暈試驗變壓器的輸入端相連接，所述耦合電容、分壓器依次并聯(lián)在無暈試驗變壓器的輸出端，所述無暈試驗變壓器的輸出端給待檢測的高壓開關(guān)柜提供電源電壓，所述超高頻天線傳感器、羅氏線圈、D-dot地場傳感器分別安裝在待檢測的高壓開關(guān)柜內(nèi)，所述超高頻天線傳感器、羅氏線圈、D-dot地場傳感器的輸出端分別通過電纜與示波器相連接。
[0005]前述的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺，其特征在于:所述無暈試驗變壓器的輸出端還串聯(lián)有保護電阻。
[0006]前述的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺，其特征在于:所述工頻交流電源通過調(diào)壓器與無暈試驗變壓器的輸入端相連接，連接導(dǎo)線采用直徑為15_的銅條。
[0007]前述的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺，其特征在于:所述分壓器與地線之間設(shè)有電壓表。
[0008]前述的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺，其特征在于:所述超高頻天線傳感器采用基于Koch邊界的分形天線。
[0009]根據(jù)上述的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺的試驗方法，其特征在于:包括以下步驟，
步驟(1)，對高壓開關(guān)柜內(nèi)的放電試品進行除塵、打磨和拋光處理，保證無毛刺，污穢，按照試驗接線圖對試驗平臺進行接線，并采用球形屏蔽罩和高壓引線屏蔽的方式對高電位進行屏蔽；
步驟(2)，測量高壓開關(guān)柜內(nèi)放電試品的起始放電電壓UO及擊穿電壓Ub，測量方法為均勻緩慢升高壓開關(guān)柜兩端的高試驗電壓，當(dāng)示波器開始出現(xiàn)放電脈沖時，記錄此時的試驗電壓，為高壓開關(guān)柜內(nèi)放電試品的起始放電電壓UO ;繼續(xù)緩慢加壓，直至高壓開關(guān)柜擊穿，記錄此時的試驗電壓，為高壓開關(guān)柜內(nèi)放電試品的的擊穿電壓Ub ；
步驟(3)，進行高壓開關(guān)柜的局部放電試驗，對高壓開關(guān)柜內(nèi)的局放波形進行采集，將試驗電壓升至1.5U0，保持10分鐘，待放電穩(wěn)定后，通過超高頻天線傳感器、羅氏線圈、D-dot地場傳感器采集150組放電樣本信號；
步驟(4 )，對高壓開關(guān)柜的放電量進行標(biāo)定，通過局放校準(zhǔn)儀對高壓開關(guān)柜內(nèi)的放電試品輸入?yún)⒖挤烹娒}沖，并通過波器測得此時羅氏線圈的電壓，然后通過調(diào)節(jié)局放校準(zhǔn)儀的參考放電脈沖的放電量，得到不同放電量下的羅氏線圈羅氏線圈的電壓，得出兩者的關(guān)系曲線，并擬合出在可接受誤差范圍內(nèi)的放電量；
步驟(5)，通過示波器分別對超高頻天線傳感器、羅氏線圈、D-dot地場傳感器采集的試驗波形進行同時采集，繼續(xù)采集標(biāo)定后的150組放電樣本信號，比較步驟(3)的150組放電樣本信號，分析得到在誤差范圍內(nèi)的局部放電信號，確定局部放電的位置。
[0010]前述的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺的試驗方法，其特征在于:步驟(5)，分析得到在誤差范圍內(nèi)的局部放電信號，確定局部放電的位置，包括以下步驟，
(1)記錄采集標(biāo)定后的150組放電樣本信號與步驟(3)的150組放電樣本信號，局部放電的位置在誤差范圍Imm內(nèi)，所有的放電樣本信號；
(2)，計算(I)中記錄的所有的放電樣本信號的平均值；
(3)，通過平均值，確定局部放電的位置。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺及方法，能夠減少引入試驗平臺的電暈干擾信號，提高局部放電位置確定的準(zhǔn)確性，而且，對放電量進行標(biāo)定，然后分別用超高頻天線傳感器、羅氏線圈和D-dot電場傳感器對局部放電缺陷的位置試驗波形進行同時采集，通過分析，提高局部放電位置的準(zhǔn)確性，具有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺的系統(tǒng)框圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗方法的流程圖。
[0014]附圖中標(biāo)記的含義如下:
1:工頻交流電源；2:調(diào)壓器；3:無暈試驗變壓器；4:耦合電容；5:分壓器；6:超高頻天線傳感器；7:羅氏線圈；8:D-dot地場傳感器；9:示波器；10:待檢測的高壓開關(guān)柜；11:保護電阻；12:電壓表。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作進一步的說明。
[0016]本發(fā)明的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺及方法，能夠減少引入試驗平臺的電暈干擾信號，提高局部放電位置確定的準(zhǔn)確性，而且，對放電量進行標(biāo)定，然后分別用超高頻天線傳感器、羅氏線圈和D-dot電場傳感器對局部放電缺陷的位置試驗波形進行同時采集，通過分析，提高局部放電位置的準(zhǔn)確性，如圖1所示，本發(fā)明的用于高壓開關(guān)柜的局部放電試驗平臺，包括工頻交流電源1、調(diào)壓器2、無暈試驗變壓器3、耦合電容4、分壓器5、超高頻天線傳感器6、羅氏線圈7、D-dot地場傳感器8、示波器9，所述工頻交流電源I通過調(diào)壓器2與無暈試驗變壓器3的輸入端相連接，耦合電容4、分壓器5依次并聯(lián)在無暈試驗變壓器3的輸出端，無暈試驗變壓器3的輸出端給待檢測的高壓開關(guān)柜10提供電源電壓，超高頻天線傳感器6、羅氏線圈7、D-dot地場傳感器8分別安裝在待檢測的高壓開關(guān)柜10內(nèi)，超高頻天線傳感器6、羅氏線圈7、D-dot地場傳感器8的輸出端分別通過電纜與示波器9相連接。
[0017]所述無暈試驗變壓器3的輸出端還串聯(lián)有保護電阻11，能夠保護無暈試驗變壓器3，防止其電流過高，燒壞無暈試驗變壓器3，且工頻交流電源I通過調(diào)壓器2與無暈試驗變壓器3的輸入端相連接，連接導(dǎo)線采用直徑為