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換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置及方法
【專利摘要】一種換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置及方法，在換流變壓器的閥側(cè)繞組和網(wǎng)側(cè)繞組上同時(shí)串入檢測(cè)阻抗，并監(jiān)測(cè)檢測(cè)阻抗上的脈沖電壓，若兩個(gè)檢測(cè)阻抗上檢測(cè)到的脈沖電壓極性相反，則認(rèn)為是換流變壓器內(nèi)部存在局放信號(hào)；若兩個(gè)阻抗上檢測(cè)到的脈沖電壓極性相同，則認(rèn)為是外部的干擾放電信號(hào)。本發(fā)明公開了一種換流變壓器直流局放測(cè)量技術(shù)，填補(bǔ)了當(dāng)前直流局放檢測(cè)的空白，能有效排除外部放電信號(hào)的干擾，準(zhǔn)確分離出換流變壓器內(nèi)部的局放信號(hào)。利用電聲結(jié)合的方法對(duì)局放信號(hào)做進(jìn)一步判定。利用超聲波做進(jìn)一步探測(cè)局放信號(hào)發(fā)生的分析確定和準(zhǔn)確位置。這種聲電結(jié)合的方式，探測(cè)有效性和可靠性很高。
【專利說明】換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高壓設(shè)備絕緣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體說是一種換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著特高壓直流輸電的飛速發(fā)展，直流輸變電設(shè)備的絕緣性能檢測(cè)和考核帶來了新的技術(shù)問題。換流變壓器是最核心的直流輸變電設(shè)備之一，其絕緣為油紙絕緣。油紙絕緣中若存在的局部缺陷，會(huì)影響整體電氣強(qiáng)度，會(huì)給運(yùn)行造成重大的安全隱患，因此，投運(yùn)或檢修時(shí)需對(duì)換流變壓器進(jìn)行絕緣性能檢測(cè)。
[0003]局部放電(以下簡(jiǎn)稱局放)是指絕緣材料中的某一部分在因電場(chǎng)集中而引發(fā)的放電，這種放電現(xiàn)象不貫穿整個(gè)絕緣，反映著絕緣材料存在薄弱環(huán)節(jié)。通過檢測(cè)局放過程中伴隨的各種聲、光、電現(xiàn)象，來判斷是否存在局放，是目前判斷絕緣內(nèi)部是否存在缺陷的重要手段。
[0004]絕緣介質(zhì)在直流電壓和交流電壓作用下的電壓分布是不同的。因此，在直流輸變電系統(tǒng)中，為模擬實(shí)際運(yùn)行狀況，需對(duì)換流變壓器進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)和局放測(cè)量。
[0005]直流局放的特征參數(shù)是視在放電量和脈沖個(gè)數(shù)，是通過檢測(cè)伴隨局放產(chǎn)生的各種現(xiàn)象和物理量來評(píng)定局放狀況。由于直流局放脈沖重復(fù)率低，單個(gè)脈沖隨機(jī)性強(qiáng)，沒有交流局放脈沖群的特點(diǎn)，因此現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，抗干擾問題突出，很難判斷檢測(cè)到的信號(hào)是否是真實(shí)的局放信號(hào)。如何真實(shí)有效地判別出直流局放是當(dāng)前世界上換流變壓器直流局放測(cè)量亟待解決的一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種有效的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置及方法。
[0007]所述換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置，在所述換流變壓器的閥側(cè)連接直流高壓發(fā)生器，所述高壓發(fā)生器的輸出端并聯(lián)分壓器，其特征是:所述換流變壓器閥側(cè)兩端的套管并接到所述直流高壓發(fā)生器的輸出線，換流變壓器網(wǎng)側(cè)兩端的套管短接，在換流變壓器的閥側(cè)與網(wǎng)側(cè)的套管末屏分別對(duì)地連接與套管等效電容匹配的檢測(cè)阻抗，分別從兩個(gè)檢測(cè)阻抗的輸出端采樣到局放測(cè)試儀的輸入端。
[0008]一種考慮較高信噪比和阻抗匹配的檢測(cè)阻抗實(shí)施例為，所述檢測(cè)阻抗由套管等效電容和第一調(diào)諧電阻、耦合變壓器的初級(jí)繞組構(gòu)成RLC諧振電路，通過耦合電容和耦合變壓器連接到阻抗匹配模塊，并由所述阻抗匹配模塊的輸出端通過放大器輸出信號(hào)到局放檢測(cè)儀。
[0009]進(jìn)一步地，考慮阻抗保護(hù)，在耦合變壓器的初級(jí)兩端之間、或耦合變壓器的初級(jí)兩端與地之間連接有氣體放電管。
[0010]一種RLC電路的實(shí)施例為，所述RLC諧振電路由所述耦合變壓器的初級(jí)繞組并接第一調(diào)諧電阻，一端連接由套管所等效的套管等效電容構(gòu)成。
[0011]作為阻抗匹配的實(shí)施例，所述阻抗匹配模塊設(shè)有第二調(diào)諧電阻，所述第二調(diào)諧電阻與耦合變壓器的次級(jí)繞組并聯(lián)，所述第二調(diào)諧電阻的兩端連接放大器的兩輸入端，通過放大器的輸出端引出阻抗匹配模塊的輸出端。
[0012]所述第二調(diào)諧電阻通過串聯(lián)連接的試驗(yàn)調(diào)諧電阻與所述耦合電容連接，所述試驗(yàn)調(diào)諧電阻的兩端連接定標(biāo)輸入端，所述定標(biāo)輸入端用于由局放檢測(cè)儀輸出定標(biāo)信號(hào)對(duì)匹配阻抗進(jìn)行測(cè)試。
[0013]一種利用上述裝置的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)方法，其特征是:利用脈沖電流法，在換流變壓器的閥側(cè)繞組和網(wǎng)側(cè)繞組上同時(shí)串入檢測(cè)阻抗，并監(jiān)測(cè)檢測(cè)阻抗上的脈沖電壓，若兩個(gè)檢測(cè)阻抗上檢測(cè)到的脈沖電壓極性相反，則認(rèn)為是換流變壓器內(nèi)部存在局放信號(hào)；若兩個(gè)阻抗上檢測(cè)到的脈沖電壓極性相同，則認(rèn)為是外部的干擾放電信號(hào)。
[0014]一種優(yōu)化方案，在利用脈沖電流法檢測(cè)的同時(shí)，將至少三個(gè)局放測(cè)量的超聲波探頭裝在所述換流變壓器本體的金屬外殼上，通過檢測(cè)到的回聲信號(hào)對(duì)直流放電的位置進(jìn)行放電和/或定位判斷。
[0015]一種信號(hào)分析方式為，對(duì)在監(jiān)測(cè)阻抗上的脈沖電壓信號(hào)采集后，由同軸電纜送到局放測(cè)試儀依次進(jìn)行濾波、放大、消除周期性干擾和空間干擾、進(jìn)行傅立葉頻域變換，提取局部放電信號(hào)的基本特征圖譜得到分析結(jié)果。
[0016]所述局放測(cè)試儀由交流電源經(jīng)過隔離變壓器和濾波器濾除電源側(cè)的干擾，脈沖電壓信號(hào)采集通道采用單獨(dú)鋁殼屏蔽。
[0017]本發(fā)明通過電聲綜合判斷、極性判斷相結(jié)合的方法，正確識(shí)別換流變壓器內(nèi)部的直流局放信號(hào)，有效解決了直流局放信號(hào)的判別和檢測(cè)。檢測(cè)阻抗由RLC電路產(chǎn)生諧振放大局放信號(hào)，RLC的參數(shù)與換流變壓器套管電容量相匹配，使得阻抗上采集到的電壓便于檢測(cè)。本發(fā)明還具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0018]( I)公開了 一種換流變壓器直流局放測(cè)量技術(shù)，填補(bǔ)了當(dāng)前直流局放檢測(cè)的空白。
[0019](2)基于脈沖電流法，輔以極性判斷，通過同時(shí)檢測(cè)網(wǎng)偵彳、閥側(cè)串接的匹配檢測(cè)阻抗上的脈沖電壓極性，來判斷局放是否發(fā)生在換流變壓器內(nèi)部。這種方法能有效排除外部放電信號(hào)的干擾，準(zhǔn)確分離出換流變壓器內(nèi)部的局放信號(hào)。
[0020](3)利用電聲結(jié)合的方法對(duì)局放信號(hào)做進(jìn)一步判定。當(dāng)利用脈沖電流法輔以極性判斷的方式初步確定換流變內(nèi)部存在局放信號(hào)時(shí)，利用超聲波做進(jìn)一步探測(cè)局放信號(hào)發(fā)生的分析確定和準(zhǔn)確位置。這種聲電結(jié)合的方式，探測(cè)有效性和可靠性很高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1現(xiàn)場(chǎng)直流局放整體測(cè)量線路示意圖，
[0022]圖2是阻抗模塊的實(shí)施例電路圖，
[0023]圖3直流局放測(cè)量的原理圖，
[0024]圖4直流局放儀電源進(jìn)線方式，
[0025]圖5直流局放儀結(jié)構(gòu)框圖，
[0026]圖6整體流程分配圖，
[0027]圖7測(cè)量流程框圖，[0028]圖8數(shù)據(jù)采集模塊流程圖。
[0029]圖中:1 一套管等效電容，2—阻抗檢測(cè)輸入端，3—耦合電容，4一氣體放電管，5—第一調(diào)諧電阻，6—耦合變壓器，7—第二調(diào)諧電阻，8—放大器，9一試驗(yàn)調(diào)諧電阻，10—定標(biāo)輸入端，11 一直流高壓發(fā)生器，12—分壓器，13—換流變壓器，14 一檢測(cè)阻抗，15—局放測(cè)試儀。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明:如圖1所示換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置，在所述換流變壓器13的閥側(cè)連接直流高壓發(fā)生器11，所述高壓發(fā)生器11的輸出端并聯(lián)分壓器12，直流高壓發(fā)生器用于產(chǎn)生直流高壓，并送至換流變壓器13的閥側(cè)兩端套管上，分壓器12用于測(cè)量高壓發(fā)生器11所產(chǎn)生的直流高壓。
[0031]所述換流變壓器13閥側(cè)兩端的套管并接到所述直流高壓發(fā)生器11的輸出線，換流變壓器13網(wǎng)側(cè)兩端的套管短接，在換流變壓器13的閥側(cè)與網(wǎng)側(cè)的套管末屏分別對(duì)地連接與套管等效電容I匹配的檢測(cè)阻抗14，分別從兩個(gè)檢測(cè)阻抗14的輸出端采樣到局放測(cè)試儀15的輸入端。如圖1，Z1串接在閥側(cè)套管與地之間，Z2串接在網(wǎng)側(cè)套管與地之間(L1' Z2上取得的放電信號(hào)輸送至局放檢測(cè)儀15中。
[0032]一種考慮較高信噪比和阻抗匹配的檢測(cè)阻抗實(shí)施例為，如圖2，所述檢測(cè)阻抗14由套管等效電容I和第一調(diào)諧電阻5、耦合變壓器6的初級(jí)繞組構(gòu)成RLC諧振電路，通過耦合電容3和耦合變壓器6連接到阻抗匹配模塊，并由所述阻抗匹配模塊的輸出端通過放大器8輸出信號(hào)到局放檢測(cè)儀。在耦合變壓器6的初級(jí)兩端之間、或耦合變壓器6的初級(jí)兩端與地之間連接氣體放電管4。以防止過高的放電電壓損壞了檢測(cè)阻抗。一種RLC電路的實(shí)施例為，由所述耦合變壓器6的初級(jí)繞組并接第一調(diào)諧電阻5，一端連接由套管所等效的套管等效電容I構(gòu)成。這只是實(shí)現(xiàn)RLC諧振電路的一個(gè)實(shí)施例。
[0033]如圖2，作為阻抗匹配的實(shí)施例，所述阻抗匹配模塊設(shè)有第二調(diào)諧電阻7，所述第二調(diào)諧電阻7與耦合變壓器6的次級(jí)繞組并聯(lián)，由所述第二調(diào)諧電阻7的兩端通過放大器8的輸出端引出匹配模塊的輸出端。所述第二調(diào)諧電阻7通過串聯(lián)連接的試驗(yàn)調(diào)諧電阻9與所述耦合電容3連接，所述試驗(yàn)調(diào)諧電阻9的兩端連接定標(biāo)輸入端10，所述定標(biāo)輸入端10用于由局放檢測(cè)儀15輸出定標(biāo)信號(hào)對(duì)匹配阻抗進(jìn)行測(cè)試。
[0034]一種利用上述裝置的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)方法:如圖1，利用脈沖電流法，在換流變壓器13的閥側(cè)繞組和網(wǎng)側(cè)繞組上同時(shí)串入檢測(cè)阻抗14，并監(jiān)測(cè)檢測(cè)阻抗14上的脈沖電壓，若兩個(gè)檢測(cè)阻抗14上檢測(cè)到的脈沖電壓極性相反，則認(rèn)為是換流變壓器內(nèi)部存在局放信號(hào)；若兩個(gè)阻抗上檢測(cè)到的脈沖電壓極性相同，則認(rèn)為是外部的干擾放電信號(hào)。
[0035]其原理如圖3所示，外部干擾電流(ii+i2)在檢測(cè)阻抗ZpZ2上產(chǎn)生同向脈沖信號(hào)、而變壓器閥側(cè)套管C1和網(wǎng)側(cè)套管C2內(nèi)部的局部放電電流i3將在檢測(cè)阻抗τχ、Z2上產(chǎn)生反方向的脈沖信號(hào)。當(dāng)電源極性為正時(shí)，C1中的局部放電在Zl上產(chǎn)生正極性脈沖信號(hào)，C2中的局部放電在Z1I產(chǎn)生負(fù)極性脈沖信號(hào)，高壓引線電暈、Ce (外部干擾等效電容)中的局部放電在ZpZ2上產(chǎn)生負(fù)極性脈沖信號(hào)。因此，可以用該方法判斷脈沖信號(hào)來自試品內(nèi)部還是外部，試品C1還是C2。
[0036]綜合超聲波判斷可以很大程度上提高判斷的可靠性和準(zhǔn)確性，在利用脈沖電流法檢測(cè)的同時(shí)，將至少三個(gè)局放測(cè)量的超聲波探頭裝在所述換流變壓器13本體的金屬外殼上，通過檢測(cè)到的回聲信號(hào)對(duì)直流放電的位置進(jìn)行放電和/或定位判斷。超聲波探頭通過吸盤貼在變壓器本體上，為取得較好的探測(cè)效果，一般貼在變壓器套管根部。若需實(shí)現(xiàn)局放信號(hào)的定位，至少需布置三個(gè)超聲探頭，以求解出局放點(diǎn)在空間上的三維坐標(biāo)。
[0037]Z1和Z2由RLC電路元件構(gòu)成,需根據(jù)試品電容量設(shè)計(jì),選擇合適的電路參數(shù),使得檢測(cè)阻抗對(duì)于高頻局放信號(hào)響應(yīng)最靈敏。檢測(cè)阻抗串接在回路中，局放產(chǎn)生的脈沖電流流經(jīng)檢測(cè)阻抗上會(huì)產(chǎn)生脈沖電壓，該電壓可反映出局放信號(hào)特征，重現(xiàn)局放脈沖波形。
[0038]局放檢測(cè)儀的電源進(jìn)線方式如圖4所示:外接220V市電進(jìn)入隔離變壓器，隔離掉市電中的干擾信號(hào)；然后進(jìn)入濾波器，濾除電源中的諧波干擾；最后降壓至弱電信號(hào)供給局放儀的各個(gè)硬件電路模塊。同時(shí)，各硬件電路的接地統(tǒng)一接到唯一的接地端子上，通過該接地端子一點(diǎn)接地。
[0039]一種信號(hào)分析方式為，對(duì)在監(jiān)測(cè)阻抗上的脈沖電壓信號(hào)采集后，由同軸電纜送到局放測(cè)試儀15依次進(jìn)行濾波、放大、消除周期性干擾和空間干擾、進(jìn)行傅立葉頻域變換，提取局部放電信號(hào)的基本特征圖譜得到分析結(jié)果。
[0040]局放儀的結(jié)構(gòu)框圖如圖5所示:檢測(cè)阻抗Z1和Z2采集得到的脈沖局放信號(hào)，通過同軸電纜進(jìn)入局放檢測(cè)儀的通道板；超聲探頭采集得到的局放超聲波信號(hào)，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換由光纖傳輸至直流局放儀的通道板。通道板的各傳輸通道之間相互隔離，本實(shí)施例中，有2路電信號(hào)通道和6路聲信號(hào)通道。
[0041]此外，同步觸發(fā)單元產(chǎn)生的一個(gè)同步信號(hào)輸送至通道板，各個(gè)通道以此觸發(fā)信號(hào)為基準(zhǔn)開始記錄信號(hào)，保證各個(gè)通道之間的局放信號(hào)時(shí)間上是同步的。
[0042]通過板中的局放信號(hào)首先進(jìn)入信號(hào)調(diào)理單元，進(jìn)行濾波、放大等處理，消除周期性干擾和空間干擾；信號(hào)調(diào)理單元的濾波頻帶，放大倍數(shù)及增益檔位是工控機(jī)通過串口進(jìn)行控制。調(diào)理后的局放信號(hào)進(jìn)入信號(hào)采集單元，同時(shí)，工控機(jī)通過串口控制同步觸發(fā)單元產(chǎn)生一個(gè)同步信號(hào)輸送至采集單元；采集單元以此觸發(fā)信號(hào)為基準(zhǔn)開始記錄信號(hào)，保證采集到的各個(gè)通道之間的局放信號(hào)時(shí)間上是同步的。
[0043]信號(hào)采集單元，經(jīng)過采集后將局放信號(hào)輸送至數(shù)據(jù)分析單元；數(shù)據(jù)分析單元完成對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理，對(duì)局放信號(hào)進(jìn)行FFT頻域變換，提取局放的基本特征圖譜，并將分析結(jié)果呈現(xiàn)在工控機(jī)裝載的軟件系統(tǒng)中。
[0044]如圖6，分析軟件共有9個(gè)模塊構(gòu)成，(I)人機(jī)管理界面模塊(2)參數(shù)配置模塊(3)數(shù)據(jù)采集模塊(4)數(shù)據(jù)提取模塊(5)消干擾模塊(6)數(shù)據(jù)分析模塊(7)測(cè)量數(shù)據(jù)顯示模塊
(8)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)回放模塊(9)數(shù)據(jù)導(dǎo)出及生成報(bào)告模塊，各模塊主從關(guān)系如圖6所示。軟件流程圖如圖7所示。數(shù)據(jù)采集模塊流程圖如圖8所示。軟件各主要模塊功能可以達(dá)到:人機(jī)管理界面模塊負(fù)責(zé)軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)的可視化。參數(shù)模塊負(fù)責(zé)配置系統(tǒng)的一些主要參數(shù)，參數(shù)完全開放，人機(jī)交互方便；數(shù)據(jù)采集模塊及數(shù)據(jù)提取模塊負(fù)責(zé)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，在由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成幅值信號(hào)供計(jì)算機(jī)處理；消干擾模塊功能負(fù)責(zé)消除周期性干擾及空間干擾；數(shù)據(jù)分析模塊負(fù)責(zé)通過上位機(jī)軟件對(duì)存入工控機(jī)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析判斷放電波形，采用蟻群算法求解放電位置；測(cè)量數(shù)據(jù)顯示模塊負(fù)責(zé)顯示各種監(jiān)測(cè)參量；測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(存儲(chǔ)超過閾值的波形)；生成報(bào)告模塊功能負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)出，保存各種圖形，并且根據(jù)用戶要求生成報(bào)告。[0045]本實(shí)施例的具體參數(shù)特征如下:
[0046](I)工控機(jī)裝載WINDOWS操作系統(tǒng)，軟件設(shè)計(jì)采用人性化界面。
[0047](2)裝置含8個(gè)獨(dú)立測(cè)量通道，測(cè)量頻帶3dB帶寬IOkHz~1MHz，檢測(cè)靈敏度≥0.lpC，非線性誤差≤5%.[0048](3)連續(xù)實(shí)時(shí)高速采集，自動(dòng)保存超過閾值(閾值可自定義)的放電波形數(shù)據(jù)。一次連續(xù)采集處理時(shí)間不小于150分鐘。在采集的同時(shí)，可實(shí)時(shí)顯示一幀波形，同時(shí)可隨意局部放大顯示波形。
[0049](4)單次捕捉不連續(xù)的或無規(guī)律的放電信號(hào)。
[0050](5)自動(dòng)識(shí)別重復(fù)性脈沖干擾；通過放電極性自動(dòng)識(shí)別放電及干擾；
[0051](6)具有超聲探測(cè)試品內(nèi)部放電；超聲信號(hào)采用光纖傳輸，具有極強(qiáng)的抗干擾能力，傳輸距離大于500米。
[0052](7)對(duì)局放脈沖進(jìn)行放電測(cè)量、放電時(shí)間、時(shí)域波形及頻譜分析；靜態(tài)、動(dòng)態(tài)對(duì)局放單個(gè)脈沖詳細(xì)測(cè)量、觀察，確定放電性質(zhì)。
[0053](8)單一窗口 分析放電脈沖，分析單個(gè)放電波形的頻譜及放電特征。
[0054](9)可以分時(shí)間段(時(shí)間段可自由設(shè)定，最多可設(shè)置6個(gè)時(shí)間段)統(tǒng)計(jì)顯示每通道放電次數(shù)、分量值統(tǒng)計(jì)顯示每通道放電次數(shù)。
[0055](10)任意存貯、打印局放圖形及數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成試驗(yàn)報(bào)告。
【權(quán)利要求】
1.一種換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置，在所述換流變壓器的閥側(cè)連接直流高壓發(fā)生器(11)，所述高壓發(fā)生器(11)的輸出端并聯(lián)分壓器(12)，其特征是:所述換流變壓器(13)閥側(cè)兩端的套管并接到所述直流高壓發(fā)生器(11)的輸出線，換流變壓器(13)網(wǎng)側(cè)兩端的套管短接，在換流變壓器(13)的閥側(cè)與網(wǎng)側(cè)的套管末屏分別對(duì)地連接與套管等效電容(I)匹配的檢測(cè)阻抗(14)，分別從兩個(gè)檢測(cè)阻抗(14)的輸出端采樣到局放測(cè)試儀(15)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置，其特征是:所述檢測(cè)阻抗(14)由套管等效電容(I)和第一調(diào)諧電阻(5)、耦合變壓器(6)的初級(jí)繞組構(gòu)成RLC諧振電路，通過耦合電容(3)和耦合變壓器(6)連接到阻抗匹配模塊，并由所述阻抗匹配模塊的輸出端通過放大器(8)輸出信號(hào)到局放檢測(cè)儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置，其特征是:在耦合變壓器(6)的初級(jí)兩端之間、或耦合變壓器(6)的初級(jí)兩端與地之間連接有氣體放電管(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置，其特征是:所述RLC諧振電路由所述耦合變壓器(6)的初級(jí)繞組并接第一調(diào)諧電阻(5)，一端連接由套管所等效的套管等效電容(I)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置，其特征是:所述阻抗匹配模塊設(shè)有第二調(diào)諧電阻(7)，所述第二調(diào)諧電阻(7)與耦合變壓器(6)的次級(jí)繞組并聯(lián)，所述第二調(diào)諧電阻(7)的兩端連接放大器(8)的兩輸入端，通過放大器(8)的輸出端引出阻抗匹配模塊的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)裝置，其特征是:所述第二調(diào)諧電阻(7)通過串聯(lián)連接的試驗(yàn)調(diào)諧電阻(9)與所述耦合電容(3)連接，所述試驗(yàn)調(diào)諧電阻(9)的兩端連接定標(biāo)輸入端(10)，所述定標(biāo)輸入端(10)用于由局放檢測(cè)儀(15)輸出定標(biāo)信號(hào)對(duì)匹配阻抗進(jìn)行測(cè)試。
7.一種利用權(quán)利要求1?6所述裝置的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)方法，其特征是:利用脈沖電流法，在換流變壓器(13)的閥側(cè)繞組和網(wǎng)側(cè)繞組上同時(shí)串入檢測(cè)阻抗(14)，并監(jiān)測(cè)檢測(cè)阻抗(14)上的脈沖電壓，若兩個(gè)檢測(cè)阻抗(14)上檢測(cè)到的脈沖電壓極性相反，則認(rèn)為是換流變壓器內(nèi)部存在局放信號(hào)；若兩個(gè)阻抗上檢測(cè)到的脈沖電壓極性相同，則認(rèn)為是外部的干擾放電信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)方法，其特征是:在利用脈沖電流法檢測(cè)的同時(shí)，將至少三個(gè)局放測(cè)量的超聲波探頭裝在所述換流變壓器(13 )本體的金屬外殼上，通過檢測(cè)到的回聲信號(hào)對(duì)直流放電的位置進(jìn)行放電和/或定位判斷。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)方法，其特征是:對(duì)在監(jiān)測(cè)阻抗上的脈沖電壓信號(hào)采集后，由同軸電纜送到局放測(cè)試儀(15)依次進(jìn)行濾波、放大、消除周期性干擾和空間干擾、進(jìn)行傅立葉頻域變換，提取局部放電信號(hào)的基本特征圖譜得到分析結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的換流變壓器直流局部放電檢測(cè)方法，其特征是:所述局放測(cè)試儀(15)由交流電源經(jīng)過隔離變壓器和濾波器濾除電源側(cè)的干擾，脈沖電壓信號(hào)采集通道采用單獨(dú)鋁殼屏蔽。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK103954890SQ201410141649
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】李政, 賀家慧, 高得力, 鄧萬婷, 魯非, 謝齊家, 汪濤 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院