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電力系統(tǒng)活線電壓信號注入的即時高頻絕緣檢測器的制造方法

文檔序號:9863875閱讀:442來源:國知局
電力系統(tǒng)活線電壓信號注入的即時高頻絕緣檢測器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)一種電力系統(tǒng)活線電壓信號注入的即時高頻絕緣檢測器,特別是指主動利用高頻低電壓的偵測訊號,于電力系統(tǒng)可在非斷電狀態(tài)下準(zhǔn)確研判絕緣劣化的設(shè)備、電纜或元件究竟屬那一分路的電力系統(tǒng)活線即時高頻絕緣檢測器。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)其主要由斷路器、比流器及電力變壓器等以串并聯(lián)方式所構(gòu)成復(fù)雜的電力網(wǎng)路?,F(xiàn)今以簡單一主回路三分路的電力系統(tǒng)A表式(如圖1所示),其中電力系統(tǒng)A的主回路以并聯(lián)配電至數(shù)個分路,主回路與每一分路均設(shè)有斷路器Al、比流器A2、電力變壓器A3及線路阻抗A4。
[0003]而電力系統(tǒng)A中的各項(xiàng)設(shè)備及元件,長久使用下容易因過熱、濕氣、灰塵、氧化、化學(xué)污染、鹽害等因素,造成絕緣材料劣化變質(zhì),此時其泄漏電容值即快速增加,泄漏電流也隨之快速增加,最后造成絕緣崩潰引發(fā)電力系統(tǒng)故障,對用電安全帶來極大的威脅,并產(chǎn)生巨額財物損失。為避免電力系統(tǒng)突發(fā)事故帶來安全問題與財物損失,高壓電力系統(tǒng)依規(guī)定每年必須安排停電定檢,除耗費(fèi)檢查費(fèi)用外,亦影響生產(chǎn)流程。又其絕緣材料從快速劣化至電力系統(tǒng)崩潰,期間的時間可能在數(shù)天、數(shù)周或數(shù)個月不等,因此電力系統(tǒng)即使在正常維修保養(yǎng)下,系統(tǒng)事故仍時有所聞,若為防范事故于未然而縮短定檢周期,密集安排停電定檢,勢將影響工廠的生產(chǎn)力,誠不符合經(jīng)濟(jì)原則。
[0004]現(xiàn)有電力系統(tǒng)A的絕緣檢測項(xiàng)目包括高阻計檢測、交流或直流耐壓測試、介質(zhì)電力因子(Dielectric Power Factor)測試等,該等測試均定期協(xié)調(diào)安排停電檢測,檢測完成重行加壓復(fù)電,但無法確認(rèn)在漫長等待下一次檢測周期的過程中,電力系統(tǒng)的各項(xiàng)設(shè)備及元件何時會發(fā)生劣化,甚至因絕緣崩潰而造成事故。
[0005]然而,現(xiàn)今世界各先進(jìn)國家亦陸續(xù)研發(fā)所謂的部份放電(Partial Discharge)測試,針對發(fā)電機(jī)、特高壓變壓器與斷路器出廠前依法規(guī)作10KV/400HZ的部分放電的絕緣性能測試,或利用大修停電進(jìn)行Off line周期檢測。
[0006]另外,嗣有廠家研發(fā)在線(On line)的部份放電測試設(shè)備;惟,該設(shè)備必須于制造過程或利用大修時將感測元件安裝于設(shè)備的適當(dāng)位置,所費(fèi)不貲,且該感測元件長期放置于高電壓設(shè)備中,極易形成一不安定因子,甚至該元件亦有可能因絕緣劣化而引發(fā)不必要的事故,須原廠專家研判等,無法制訂統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),加以設(shè)置費(fèi)用不貲,所以未能被廣泛采用。
[0007]又加上,早期部份放電以示波器的所測出的放電波形以Pattern Matching比對研判,但需有大量的data base為基礎(chǔ)且除非專家難以研判。其后各廠家又陸續(xù)研發(fā)有量測其放電量的庫倫數(shù)、測量放電的電壓,甚至有采紫外線的測試方試等不一而足,也因各廠家所采的方法不同研判的標(biāo)準(zhǔn)自亦不同,故迄今尚無明確的定論。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于以上問題,本發(fā)明在于提供一種電力系統(tǒng)活線電壓信號注入的即時高頻絕緣檢測器,尤指電力系統(tǒng)可在活線(非斷電)狀態(tài)下準(zhǔn)確研判究竟屬那一條電力線路的設(shè)備、電纜或元件有絕緣劣化趨勢,即可針對該電力線路安排停電維修,而不用全面停電影響工廠的生產(chǎn)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明所揭露的電力系統(tǒng)活線電壓信號注入的即時高頻絕緣檢測器,包括有一中央控制器、一信號產(chǎn)生器、一電路選擇器及針對各回路的檢知電路。各回路檢知電路用以與既設(shè)電力系統(tǒng)的每回路比流器電氣連接,由信號產(chǎn)生器產(chǎn)生一高頻低電壓的偵測訊號,經(jīng)由檢知電路、比流器以傳送至電力系統(tǒng),藉此在不影響電力系統(tǒng)運(yùn)作下,主動利用高頻低電壓的偵測訊號,讓電力系統(tǒng)可在非斷電狀態(tài)下檢出電力系統(tǒng)的高頻泄漏電流,再由檢知電路可即時將電力系統(tǒng)各電力線路的高頻泄漏電流,傳送至中央控制器以分析高頻泄漏電流的趨勢變化,俾可準(zhǔn)確研判有絕緣劣化的設(shè)備、電纜或元件究竟屬那一分路,即可針對該分路安排停電維修,而不用全面停電影響整體工廠的生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0010]圖1現(xiàn)有電力系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
[0011]圖2本發(fā)明電力系統(tǒng)活線電壓信號注入的即時高頻絕緣檢測器一應(yīng)用實(shí)施例示意圖。
[0012]圖3本發(fā)明電力系統(tǒng)活線電壓信號注入的即時高頻絕緣檢測器一架構(gòu)實(shí)施例示意圖。
[0013]圖號說明:
I中央控制器 2信號產(chǎn)生器 3電路選擇器 4檢知電路 41第一安全電路單元 42第二安全電路單元 5電力系統(tǒng)
51斷路器 52比流器 53電力變壓器 54線路阻抗 A電力系統(tǒng) Al斷路器 A2比流器 A3電力變壓器 A4線路阻抗。
【具體實(shí)施方式】
[0014]請參閱圖2、圖3所示,本發(fā)明揭露一種電力系統(tǒng)活線電壓信號注入的即時高頻絕緣檢測器,用以電氣連接一既設(shè)電力系統(tǒng)5,所述電力系統(tǒng)5包括有數(shù)個斷路器51(CircuitBreaker ;簡稱CB)、數(shù)個比流器52 (Current Transformer ;簡稱CT)、數(shù)個電力變壓器53(Transformer ;簡稱TR)及數(shù)個線路阻抗54所構(gòu)成至一主電力線路及數(shù)條分路的電力線路,所述電力變壓器53可為特高壓變壓器530或高壓變壓器532,惟電力系統(tǒng)5為現(xiàn)有架構(gòu),本發(fā)明于此便不再贅述。
[0015]本發(fā)明的電力系統(tǒng)活線電壓信號注入的即時高頻絕緣檢測器,包括有一中央控制器1、一信號產(chǎn)生器2、一電路選擇器3及數(shù)個檢知電路4、數(shù)個第一安全電路41及數(shù)個第二安全電路42。
[0016]中央控制器I用以接收所述電力系統(tǒng)5的主回路與各分路的高頻泄漏電流,并將各高頻泄漏電流訊號進(jìn)行分析。所述中央控制器I依據(jù)電力系統(tǒng)5主回路與各分路的參數(shù),預(yù)設(shè)一警戒值,若當(dāng)該等高頻泄漏電流訊號分析后的數(shù)值超過所設(shè)定的警戒值時,中央控制器I可與預(yù)設(shè)的控制設(shè)備或監(jiān)控系統(tǒng)連結(jié),由中央控制器I發(fā)送一警戒訊號至該等控制設(shè)備或監(jiān)控系統(tǒng)。
[0017]信號產(chǎn)生器2用以產(chǎn)生一高頻低電壓的偵測訊號,所述偵測訊號可為±10V/(Tl00MHz。
[0018]電路選擇器3,每一電力系統(tǒng)5設(shè)置一個電路選擇器3,電路選擇器3的一次端與一第一安全電路41、一檢知電路4及信號產(chǎn)生器2形成串接,電路選擇器3的二次端以多重引線分別與電力系統(tǒng)5主電力線路與各分路的電力線路的每一個待測電力系統(tǒng)5回路的比流器52的低壓側(cè)k點(diǎn)連接,所述電路選擇器3設(shè)有操控線并連接中央控制器1,電路選擇器3接受中央控制器I操控做檢測回路的選擇,電路選擇器3將信號產(chǎn)生器3所產(chǎn)生高頻信號做不同時間的分配,經(jīng)由比流器52送至高壓系統(tǒng)待測回路,并將回授信號送至檢知電路4檢知,所述電路選擇器3可為一電子式選擇開關(guān)。
[0019]檢知電路4,每一電力系統(tǒng)5設(shè)置一個檢知電路4,檢知電路4經(jīng)第一安全電路41透過電路選擇器3與電力系統(tǒng)5待測回路的比流器52連接,檢知電路4又分別與中央控制器I及信號產(chǎn)生器2連接,檢知電路4可由一高頻電流計與高頻電流傳送器組成,檢知電路4用以將信號產(chǎn)生器2的高頻信號透過電路選擇器3分送至電力系統(tǒng)5主電力線路或各分路的電力線路的每一個待測回路同時檢知回授信號,將回授信號送至中央控制器I分析。
[0020]第一安全電路41,每一電力系統(tǒng)5設(shè)置一個第一安全電路41,第一安全電路41其前端連接電路選擇器3及其后端與檢知電路4及信號產(chǎn)生器2串接連接,用于阻擋電力系統(tǒng)5待測回路的低頻電流經(jīng)過,以免燒損信號產(chǎn)生器2,并讓高頻信號順利通過。所述第一安全電路41可為電容器或?yàn)V波
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