CN103529416A - 电气设备在线检测装置的实验室模拟试验装置及其试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要是电气设备在线检测领域，特指一种电气设备在线检测装置的实验室模拟试验方法与装置，适用电气设备在线检测装置性能的试验室验证试验。其要点在于，在实验室中对故障进行模拟，并采用常规的电气设备参数测量装置和待测的电气设备在线监测装置分别进行监测，然后对获取的数据进行对比，以确认待测的电气设备在线监测装置是否满足要求，有效的用于电气设备在线检测装置的正确性、灵敏度和准确性进行验证，解决目前电气设备在线检测装置的研究性试验和出厂试验。

Description

电气设备在线检测装置的实验室模拟试验装置及其试验方法

技术领域

本发明主要是电气设备在线检测领域，特指一种电气设备在线检测装置的实验室模拟试验方法与装置，适用电气设备在线检测装置性能的试验室验证试验。

背景技术

电气设备在线检测装置主要是通过在线的方式对电气设备的主要性能指标进行检测，如对电气设备的放电性故障、过热性故障和机械故障等进行在线检测。如：局部放电在线检测，泄漏电流在线检测，介质损失角正切值在线检测，局部过热在线检测和电气设备音频在线检测等，这些在线检测装置主要是对电气设备运行中可能发生的故障进行预测，为电气设备实现状态检修提供依据。但是由于目前电气设备在线检测方法目前缺少行业标准和出厂试验标准，一些功能指标得不到检验，而现场电气设备出现故障的几率低，在线检测装置在运行时很难捕捉到被测电气设备故障，其在线检测方法和装置的功能和准确性无法验证。由于在线检测方法和装置的性能在出厂时无法验证，这也给用户对电气设备在线检测装置是否达到其性能指标产生疑问，因而迫切需要开发出一种电气设备在线检测装置的实验室模拟试验方法与装置，用于电气设备在线检测装置的正确性、灵敏度和准确性进行验证，解决目前电气设备在线检测装置的研究性试验和出厂试验。

发明内容

本发明针对电气设备在线检测装置实验室模拟试验，提供了一种电气设备在线检测装置的实验室模拟试验方法与装置。

本发明所述的电气设备在线监测装置的实验室模拟试验装置是通过以下途径实现的：

电气设备在线监测装置的实验室模拟试验装置，其结构要点在于，包括有电气设备模拟试验箱、故障模拟试验装置和电气设备参数测量装置，在电气设备模拟试验箱内安装有模拟试验电极，其通过套管引出电气设备模拟试验箱与故障模拟试验装置连接，而电气设备参数测量装置和待测的电气设备在线监测装置则分别与电气设备模拟试验箱连接。

所述的实验室模拟试验装置的具体试验方法，包括如下步骤：

提供一种如上所述的电气设备在线监测装置的实验室模拟试验装置，

所述的故障模拟试验装置为一种故障模拟信号发生器，其对模拟试验电极施加故障模拟信号，模拟试验电极在该信号的作用下，产生放电或者过热性故障，以模拟电气设备的故障工况；

此时电气设备参数测量装置和待测的电气设备在线监测装置分别对电气设备模拟试验箱中的故障信号进行监测，并分别获取测量数据；

将电气设备参数测量装置所获取的测量数据与待测的电气设备在线监测装置的测量数据进行对比，如果误差在设定的范围内，则认为待测的电气设备在线监测装置是符合要求的。

本发明在实验室中对故障进行模拟，并采用常规的电气设备参数测量装置和待测的电气设备在线监测装置分别进行监测，然后对获取的数据进行对比，以确认待测的电气设备在线监测装置是否满足要求，有效的用于电气设备在线检测装置的正确性、灵敏度和准确性进行验证，解决目前电气设备在线检测装置的研究性试验和出厂试验。

本发明可以进一步具体为：

所述电气设备模拟试验箱为实际电气设备的型式进行等比例缩小的构造。

并且，电气设备模拟试验箱或者为GIS组合电器的一段箱体，或者为单台电气设备的外箱，箱体内充有电介质。

模拟试验箱可以根据被检测设备的型式进行，内部可以注入相对应的电介质，因而具有与现场运行时的可比性。所述电介质包括有SF₆气体、变压器油或其他电介质。

还包括有一种故障观测探头，其安装在电气设备模拟试验箱的内部。

所述的故障观测探头可以采用红外探头，用于观察故障过程，观察结果可以作为电气设备参数测量装置所获取的基准测量数据的参考。

综上所述，本发明开发出一种电气设备在线检测装置的实验室模拟试验方法与装置，用于电气设备在线检测装置的正确性、灵敏度和准确性进行验证，解决目前电气设备在线检测装置的研究性试验和出厂试验。优点还在于：

1、模拟试验箱可以根据被检测设备的型式进行，内部可以注入相对应的电介质，因而具有与现场运行时的可比性。

2、模拟电极可以根据需要进行选取，解决了试验的针对性。

3、模拟试验结果通过与常规测量方法进行对比，解决了试验的量化指标。

附图说明

图1所示为本发明所述电气设备在线监测装置的实验室模拟试验装置的结构示意图；

图中：（1）为模拟试验装置由等值缩小的电气设备模拟试验箱；（2）为模拟试验箱内部的模拟试验电极；（3）为外部连接的故障模拟试验装置；（4）为安装在模拟试验箱内部的故障观测探头；（5）为待测的电气设备在线检测装置；（6）为常规电气设备参数测量装置。

具体实施方式

如图1所示：本发明的装置由等值缩小的电气设备模拟试验箱（1）；模拟试验箱内部的模拟试验电极（2）；外部连接的故障模拟试验装置（3）；安装在模拟试验箱内部的故障观测探头（4）；被检电气设备在线检测装置（5）；常规电气设备参数测量装置（6）组成。电气设备模拟试验箱可以做成GIS组合电气的一段箱体，或单台电气设备的外箱，模拟试验箱内可充入SF₆气体、变压器油或其他电介质。内部的模拟试验电极（2）可根据需要模拟GIS内部的电气元件或电气设备的内部电极工况。为了便于观察故障过程在其内部安装故障观测探头，观测探头可采用红外探头。为了对故障信息量进行定性和定量检测，还安装有常规电气设备参数测量装置，如局部放电测量、温度测量装置等。为了模拟故障状况模拟试验电极通过套管引出与外部的试验装置相连，外部的试验装置可以对模拟试验电极施加高电压、大电流，使之产生放电或局部过热性故障，模拟电气设备的故障工况。

电气设备模拟试验箱内部的模拟试验电极可根据需要模拟GIS内部的电气元件或电气设备的内部电极工况；外部试验装置能使模拟试验箱内部的模拟试验电极产生故障（如：放电性故障或过热性故障）信号。

当通过外部试验装置使模拟试验箱内部的模拟试验电极产生故障信号时，可通过安装在模拟试验箱内部的故障观测探头观测故障部位及故障过程，通过常规电气设备参数测量装置对故障信号进行定性或定量测量，把观测与测量结果与被检电气设备在线检测装置的检测结果相对比，以检验被检电气设备在线检测装置的正确性、灵敏度和准确性是否符合要求。

具体的试验方法可根据不同的故障进行：

放电性故障的模拟试验，主要对局部放电在线检测装置和音频监测设备的实验室验证，如对GIS设备内部的电气元件的局部放电或放电性故障的在线检测装置、或音频监控装置进行验证性试验。可把模拟试验箱做成GIS箱体的一部分，内部布置电极模拟GIS电气元件型式，外部试验装置采用工频高电压试验变压器产生高电压使内部的模拟电极产生局部放电或电弧放电，通过安装在内部的故障观测探头观测放电位置和放电过程；通过常规的局部放电测量装置测量放电量，并把测量结果与局部放电或放电性故障的在线检测装置、或音频监控装置检测的结果进行对比，以验证其灵敏度和准确性。

过热性故障的模拟试验，主要针对电气设备内部连接部分的局部过热，对过热性故障的在线检测装置装置进行验证。如对GIS设备内的温度在线检测装置装置进行验证，此时，把模拟试验箱做成GIS箱体的一部分，内部布置电极模拟GIS电气元件接触电阻发热，并在其内安装测温装置进行温度测量。外部试验装置采用工频大电流发生器，使模拟接触电阻发热，通过测温装置进行温度测量，与温度在线检测装置装置的测量结果进行对比，以验证其准确性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

本发明未述部分与现有技术相同。

Claims (5)

1.电气设备在线监测装置的实验室模拟试验装置，其特征在于，包括有电气设备模拟试验箱、故障模拟试验装置和电气设备参数测量装置，在电气设备模拟试验箱内安装有模拟试验电极，其通过套管引出电气设备模拟试验箱与故障模拟试验装置连接，而电气设备参数测量装置和待测的电气设备在线监测装置则分别与电气设备模拟试验箱连接。

2.根据权利要求1所述的电气设备在线监测装置的实验室模拟试验装置，其特征在于，所述电气设备模拟试验箱为实际电气设备的型式进行等比例缩小的构造。

3.根据权利要求1所述的电气设备在线监测装置的实验室模拟试验装置，其特征在于，电气设备模拟试验箱或者为GIS组合电器的一段箱体，或者为单台电气设备的外箱，箱体内充有电介质。

4.根据权利要求1所述的电气设备在线监测装置的实验室模拟试验装置，其特征在于，还包括有一种故障观测探头，其安装在电气设备模拟试验箱的内部。

5.电气设备在线监测装置的实验室模拟试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一种如权利要求1所述的电气设备在线监测装置的实验室模拟试验装置，

所述的故障模拟试验装置为一种故障模拟信号发生器，其对模拟试验电极施加故障模拟信号，模拟试验电极在该信号的作用下，产生放电或者过热性故障，以模拟电气设备的故障工况；

此时电气设备参数测量装置和待测的电气设备在线监测装置分别对电气设备模拟试验箱中的故障信号进行监测，并分别获取测量数据；

将电气设备参数测量装置所获取的测量数据与待测的电气设备在线监测装置的测量数据进行对比，如果误差在设定的范围内，则认为待测的电气设备在线监测装置是符合要求的。