CN103592552A - 一种过电压保护器特性测试仪及测试方法 - Google Patents

一种过电压保护器特性测试仪及测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种过电压保护器特性测试仪及测试方法，不需要人在试验过程中手动升压，也不需要人一直观察仪表读数。试验开始后，调压电路的输出加在待测试TBP的接线端，在处理器的控制下，调压电路逐步升高电压，在此过程中监视并记录流过其该相的电流；当电流在设定时间内的增加量大于设定阈值时，判断为TBP的该相动作，记录此时的电压为动作电压，结束该相测试。

Description

一种过电压保护器特性测试仪及测试方法
技术领域
本发明涉及一种过电压保护器特性测试仪及测试方法。
背景技术
对于组合式过电压保护器(以下简称TBP)，其工频放电电压是重要参数之一，通常经过试验进行测试。准确测量TBP的工频放电电压值,并严格控制在规定范围内,可以确保35kV及以下电力系统中的发电机、变压器、母线、开关、电动机等电气设备的绝缘免受过电压的损害。
现有的测试方式，是用笨重的自耦变压器、指针式电压表、电流表及过流继电器组成的调压箱，在外接一个体积庞大的高压试验变压器，根据测试流程完成对过电压保护仪器的工频特性测试。
具体测试流程：首先把高压试验变压器与调压箱按规定连接起来，然后再把要测试的过电压保护器和高压试验变压器的输出连接，接入调压箱电源，确保自耦变压器旋钮在零位置，按下电源开关，慢慢调整自耦变压器，观察调压箱上电压及电流表的变化情况，随着电压的逐渐升高，同时监听过电压保护器的放电情况，当调压箱的电流表发生突变的瞬间，记录电压表的读数，此时电压表的指示值即为所需的测试值。
测试期间如果调整的稍快，将看不到显示的测试读数，然后再重新测试一次。由于高压试验变压器和调压箱中的自耦变压器体积和重量较大因此操作起来需要两人完成，特别是野外作业更是麻烦，并且测试的数值不能保存显示，要靠肉眼观察，因此整个过程操作起来比较麻烦。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动测试的过电压保护器特性测试仪，用以解决现有技术中人工进行工频过电压试验效率低下的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括：
一种过电压保护器特性测试仪，包括测试主电路和控制电路；测试主电路包括依次连接的调压电路和升压电路，调压电路连接交流输入，升压电路的输出端至少用于连接被测试的TBP的一相；测试电路中还设有电流传感器和电压传感器；控制电路包括处理器，处理器通过数字电位器控制连接所述调压电路，处理器采样连接所述电流传感器和电压传感器。
所述处理器还连接有显示器和按键。
所述测试主电路中还串设有保护继电器，该保护继电器的一次侧连接所述电流传感器的输出、所述电压传感器的输出和/或所述按键。
所述测试主电路中还设有过流保护器。
所述电流传感器为电流互感器，所述电压传感器为电压互感器。
一种过电压保护器特性测试方法，包括步骤如下：在被测试的TBP一相加载逐渐增大的电压；监视并记录流过其该相的电流；当电流在设定时间内的增加量大于设定阈值时，判断为TBP的该相动作，记录此时的电压为动作电压，结束该相测试；进行其他两相的测试。
当电压增大到保护电压时，TBP仍未动作，判断为该相开路故障或失效。本发明提供了一种自动测试仪器，不需要人在试验过程中手动升压，也不需要人一直观察仪表读数。试验开始后，调压电路的输出加在待测试TBP的接线端，在处理器的控制下，调压电路逐步升高电压，在此过程中监视并记录流过其该相的电流；当电流在设定时间内的增加量大于设定阈值时，判断为TBP的该相动作，记录此时的电压为动作电压，结束该相测试。
本发明利用先进程控数字电子技术、全电子准正弦波交流调压技术，使整机只要接线柱接到被测品上。按下仪器面板上的测试按键即可自动进行测量，测量结果自动锁定在屏幕上，仪器面板上设置有暂停键和停止键，操作方便。还可根据实际测试需要查看过程高压及漏电流值。
整个系统具有完善的过压、过流保护功能，以保证系统的可靠安全工作。该仪器的研制成功对于TBP的工频试验方式的改变具有里程碑的意义。
附图说明
图1是本发明的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
测试仪实施例
如图1所示为本发明的一种过电压保护器特性测试仪的实施方式，包括测试主电路和控制电路；测试主电路包括依次连接的调压电路和升压电路，调压电路连接交流输入，升压电路的输出端至少用于连接被测试的TBP的一相；测试电路中还设有电流传感器和电压传感器；控制电路包括处理器，处理器通过数字电位器控制连接所述调压电路，处理器采样连接所述电流传感器和电压传感器。
具体来说，调压电路的输入为220V交流电压，输出为0-220V交流电压，通过升压电路产生零到上万伏特的高电压，在测试时，处理器通过调节数字电位器而控制调压电路的输出，使升压电路的电压逐步升高。
为了能够自动显示和控制，处理器还连接有显示器和按键。
为了实现保护，测试主电路中还串设有保护继电器J，该保护继电器的一次侧连接所述电流传感器的输出、所述电压传感器的输出和/或所述按键。当保护继电器用于当电流传感器、电压传感器采样电流、电压过大时跳开，或者与按键配合使用，用于手动启停测试主电路。为了安全考虑，还可以在测试主电路中增加过流保护器（图1中未画出），起到冗余作用。
具体的，如图1所示，电流传感器、电压传感器都可以采用互感器CT、VT来实现。
测试仪的电源来自220V交流，为了给控制电路供电，还设置了整流装置和电源模块，电源模块用于产生处理器需要的电压。由于测试仪处于高压强磁场环境中，电源模块、处理器模块和显示器等均需要进行隔离或者屏蔽处理。
测试方法实施例
本发明给出了一种自动的过电压保护器特性测试方法：
首先在被测试的TBP一相加载逐渐增大的电压；
接着监视并记录流过其该相的电流；
当电流在设定时间内的增加量发生突变时，判断为TBP的该相动作，记录此时的电压为动作电压，结束该相测试；
然后，将测试仪的输出端子（即所述升压电路的输出端）连接到另一相，进行另一相的测试；同样的，最后再测试第三相。
上述设定时间内电流增加量大于设定阈值表征电流出现了突变的趋势，此时即可判断达到了临界电压，不必再等电流继续增大。
在一相的测试当中，如果当电压增大到保护电压（规定的最高电压）时，TBP仍未动作，判断为该相开路故障或失效。如果动作电压值很低，判断漏电流过大或者设备不达标。如果刚上电即电流很大，则有可能是短路故障或者漏电流过大，保护继电器或者过流保护器动作保护仪器。

Claims (7)

1.一种过电压保护器特性测试仪，其特征在于，包括测试主电路和控制电路；
测试主电路包括依次连接的调压电路和升压电路，调压电路连接交流输入，升压电路的输出端至少用于连接被测试的TBP的一相；测试电路中还设有电流传感器和电压传感器；
控制电路包括处理器，处理器通过数字电位器控制连接所述调压电路，处理器采样连接所述电流传感器和电压传感器。
2.根据权利要求1所述的一种过电压保护器特性测试仪，其特征在于，所述处理器还连接有显示器和按键。
3.根据权利要求1所述的一种过电压保护器特性测试仪，其特征在于，所述测试主电路中还串设有保护继电器，该保护继电器的一次侧连接所述电流传感器的输出、所述电压传感器的输出和/或所述按键。
4.根据权利要求3所述的一种过电压保护器特性测试仪，其特征在于，所述测试主电路中还设有过流保护器。
5.根据权利要求1所述的一种过电压保护器特性测试仪，其特征在于，所述电流传感器为电流互感器，所述电压传感器为电压互感器。
6.一种过电压保护器特性测试方法，其特征在于，包括步骤如下：在被测试的TBP一相加载逐渐增大的电压；监视并记录流过其该相的电流；当电流在设定时间内的增加量大于设定阈值时，判断为TBP的该相动作，记录此时的电压为动作电压，结束该相测试；进行其他两相的测试。
7.根据权利要求6所述的一种过电压保护器特性测试方法，其特征在于，当电压增大到保护电压时，TBP仍未动作，判断为该相开路故障或失效。
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