CN105044157A - 基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置及方法 - Google Patents
基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105044157A CN105044157A CN201510497604.6A CN201510497604A CN105044157A CN 105044157 A CN105044157 A CN 105044157A CN 201510497604 A CN201510497604 A CN 201510497604A CN 105044157 A CN105044157 A CN 105044157A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- disc insulator
- resistance
- module
- connects
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明公开了基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置及方法,包括屏蔽箱,屏蔽箱的外壁接地,屏蔽箱设有能开合的盖子,屏蔽箱上开有安装电缆转换接头的开孔,电缆转换接头接多路选择可控开关的静触头,多路选择可控开关的动触头或接通高压极化直流电源后接地、或接通地线、或接通放电限流电阻后接地、或者接通微电流测量模块后接地;微电流测量模块的信号输出端与上位机连接,上位机还与高压极化直流电源和多路选择可控开关的控制端子相连接。该系统检测灵敏度高、操作简便、抗干扰性好、无损检测、对人体无伤害及成本低廉的优点,且对裂纹类面积型缺陷和线状金属夹杂及金属嵌件与浇注树脂界面处的结合不良导致的缺陷检测灵敏度更高。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力工程技术领域的无损检测装置,尤其涉及一种基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置及方法。
背景技术
盆式绝缘子作为气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中的关键部件,在GIS设备中使用广泛,其性能优劣直接决定了GIS设备的绝缘性能和运行可靠性。近年来,GIS多数事故的发生,都涉及到盆式绝缘子的绝缘缺陷问题。目前市场上,盆式绝缘子生产厂家数量众多,管理水平和工艺水平参差不齐。生产工艺控制不严,过程管理不善,工人责任心不强,都可能导致盆式绝缘子本体带有先天缺陷。为了确保GIS产品质量,GIS生产厂家将盆式绝缘子的入厂检测作为原材料组部件管理中的关键一环。目前,比较常见的质量检测手段有:X射线检测法和局部放电检测法。
X射线检测法具有效率高,速度快,无损伤,便于图像处理及容易存储等优点,已经在广大GIS生产厂家广泛使用。但是,射线检测对裂纹类面积型缺陷的检测灵敏度不高,对于线状金属夹杂及金属嵌件与浇注树脂界面处的结合不良存在漏检可能。同时,射线对人体有辐射危害,需要在专门的防护房中进行,检测设备的后期维护保养费用昂贵。此外,核岛存在丢失风险,给企业和社会可能造成不良后果。
局部放电检测法,作为一种十分传统和常规的检测方法,虽然能够在一定程度上反映盆式绝缘子的固有缺陷,但是由于施加电压较高,从而对盆式绝缘子会造成损伤,影响产品的使用寿命。
因此,现在需要新的技术,在克服现有检测手段缺点的基础上,更好地对盆式绝缘子进行无损检测。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题,提供一种基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置及方法,具有检测灵敏度高、操作简便、抗干扰性能更好、无损检测、对人体健康没有伤害、成本低廉等一系列优点,且对裂纹类面积型缺陷和线状金属夹杂及金属嵌件与浇注树脂界面处的结合不良导致的缺陷检测灵敏度更高。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置,包括屏蔽箱,所述屏蔽箱的外壁接地,屏蔽箱设有能开合的盖子,所述屏蔽箱上开有安装电缆转换接头的开孔,电缆转换接头位于屏蔽箱外侧的一端连接多路选择可控开关的静触头,所述多路选择可控开关的动触头在上位机的控制下或者接通高压极化直流电源后接地、或者接通地线、或者接通放电限流电阻后接地、或者接通微电流测量模块后接地;微电流测量模块的信号输出端与上位机连接,上位机同时与高压极化直流电源和多路选择可控开关的控制端子相连接。
所述微电流测量模块包括测量电阻及电流电压变换电路模块,测量电阻及电流电压变换电路模块的输入端留有接所述多路选择可控开关动触头的接线端,测量电阻及电流电压变换电路模块实现退极化电流的采集和转换,转换得到的电压信号经过电压级联放大电路模块后连接A/D变换器进行模数转换,转换为便于上位机进行采集的数字信号,所述测量电阻及电流电压变换电路模块和电压级联放大电路模块均与调零电路连接,+12V直流供电电源和-12V直流供电电源为调零电路、测量电阻及电流电压变换电路模块、电压级联放大电路模块及A/D变换器供电,所述+12V直流供电电源的输出连接过滤高频噪声干扰信号的第一低通滤波电路,所述-12V直流供电电源的输出连接过滤高频噪声干扰信号的第二低通滤波电路。
所述测量电阻及电流电压变换电路模块、电压级联放大电路模块及A/D变换器都放置在内屏蔽罩内,所述第一低通滤波电路、第二低通滤波电路、调零电路、内屏蔽罩及内屏蔽罩内的模块都放置在外屏蔽罩内。
所述测量电阻及电流电压变换电路模块包括测量电阻,测量电阻的一端留有接所述多路选择可控开关的动触头的接线端,另一端接运算放大器输入端保护电阻的一端,运算放大器输入端保护电阻的另一端第一接运算放大器的反相输入端,第一接运算放大器的正相输入端接地,第一接运算放大器的输出端接所述电压级联放大电路模块的输入端,所述第一接运算放大器的输出端和运算放大器输入端保护电阻的前端之间设有反馈回路,所述反馈回路由并联的第一反馈电容和第一反馈电阻组成,所述第一接运算放大器还与所述调零电路连接。
所述电压级联放大电路模块包括级联的至少两个放大电路,所述放大电路包括输入电阻,输入电阻的一端接所述测量电阻及电流电压变换电路模块的输出端或者接前一个级联放大电路的输出端,另一端接第二运算放大器,第二运算放大器的输出端连接下一个级联放大电路的输入端或者接所述A/D变换器的输入端,所述第二运算放大器的输出端和输入电阻的前端之间设有反馈电路,所述反馈电路包括并联的第二反馈电容和第二反馈电阻,所述第二接运算放大器还与所述调零电路连接。
所述高压极化直流电源采用0-20kV能调的高压直流稳压电源。
所述屏蔽箱上底面为能开合的盖子,所述盖子的上表面和屏蔽箱下底面的下表面上都设有用于绝缘支撑的环氧树脂绝缘垫板。
所述多路选择可控开关采用可控硅控制的多路选择开关。
基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置的检测方法,包括以下步骤:
步骤一,将盆式绝缘子放入屏蔽箱内,将盆式绝缘子的金属法兰接地,通过电缆连接盆式绝缘子电缆转换接头位于屏蔽箱内的一端,盖上盖子;
步骤二,将多路选择可控开关的动触头接地线,地线回路接通,对盆式绝缘子的静电荷进行短路泄放,并设定延时T1;
步骤三,经过所述步骤二的延时T1后,多路选择可控开关的动触头在上位机的控制下自动接通到高压极化直流电源后接地,对盆式绝缘子加压极化,并设定延时T2;
步骤四,经过所述步骤三的延时T2后,多路选择可控开关的动触头在上位机的控制下自动接通到连接放电限流电阻后接地,对盆式绝缘子的表面电荷进行释放,并且设定延时T3;
步骤五,经过所述步骤四的延时T3后,多路选择可控开关的动触头在上位机的控制下自动接通到微电流测量模块后接地,通过微电流测量模块实时采集退极化电流信号,并且设定测量时间T4;
步骤六,微电流测量模块实时采集的数据输送给上位机,上位机对记录的波形进行三指数衰减函数拟合,计算获得缺陷因子值,通过与上位机中存储的缺陷判据进行比对,对该盆式绝缘子的质量状况进行判定,最后对历史波形和数据进行存储。
所述延时T1的取值范围为5-15s,所述延时T2的取值范围为1500-2500s,所述延时T3的取值范围为5-15s,所述测量时间T4的取值范围为1500-2500s。
本发明的有益效果:本发明通过利用盆式绝缘子直流加压极化后,绝缘内部缺陷捕捉电子,不同缺陷状况产生的退极化电流各有差异的原理。通过微电流测量模块进行退极化电流的采集,上位机对采集的波形进行三指数衰减拟合。从而方便地实现GIS盆式绝缘子缺陷状况的灵敏检测。该装置体积小巧,检测灵敏度高,操作方便,对样品及人身健康均没有损伤。
附图说明
图1是本发明实例及其内部结构图;
图2是本发明实例中的微电流测量模块结构图;
图3是本发明实例中的测量电阻及电流电压变换模块电路图;
图4是本发明实例的级联电压放大模块电路图;
其中,1、盆式绝缘子,2、盆式绝缘子法兰,3、盆式绝缘子中心导体,4、同轴屏蔽电缆,5、高压极化直流电源,6、多路选择可控开关,7、控制电缆,8、同轴电缆转换接头,9、微电流测量模块,10、接地短路支路,11、放电限流电阻,12、上位机,13、屏蔽箱;
14、+12V直流供电电源,15、-12V直流供电电源,16、外屏蔽罩,17、调零电路,18.1、第一低通滤波电路,18.2、第二低通滤波电路,19、测量电阻及电流电压变换电路模块,20、内屏蔽罩,21、电压级联放大电路模块,22、A/D变换器;
23、测量电阻,24、第一运算放大器,25、第一反馈电容,26、第一反馈电阻,27、运算放大器输入端保护电阻;
28、第二运算放大器,29、第二反馈电容,30、第二反馈电阻,31、输入电阻。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
盆式绝缘子1在生产制造过程中不可避免的包含着大量化学杂质和结构缺陷,这些杂质和缺陷在聚合物的禁带中形成不同的能级,介质中陷阱捕获电荷载流子的能级分布,位于介质的导带与价带之间。一定温度下,陷阱中电子具有一定的热动能,这些具有热动能的电子有可能挣脱陷阱的束缚而跃迁到导带或者价带上,所以会在连接介质的外电路中检测到电流。高电场作用下,逃逸出陷阱的载流子会定向而且迅速的移出介质,这些移出介质的电子称为热电子,热电子的产生和能量由陷阱的密度和深度决定。在采用等温松弛电流分析盆式绝缘子质量状况时则只需分析处于费米能级以上的陷阱区域,通过测量盆式绝缘子的等温松弛电流,可以了解盆式绝缘子的缺陷状况。
因此,本发明提供了一种基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置及方法,盆式绝缘子1的等温松弛电流为绝缘直流泄露电流与三个具有不同时间常数的松弛电流之和,如公式(1)所示:
I0为绝缘直流泄露电流,参数ai和τi分别为不同松弛电流的初始值和电流衰减时间常数,与盆式绝缘子绝缘状态和特性有关。ai为松弛电流的初始值,反映陷阱的密度;τi为松弛电流的衰减时间常数,反映陷阱的深度;τ1对应主体极化(数值相对较小);τ2对应无定型与晶体界面的影响;τ3对应受潮、损伤或加工缺陷导致的杂质、缺陷或裂纹的影响。
通过绘制I(t)*t~log(t)曲线,进行横向比对,并采用盆式绝缘子内部无定型极化决定的量 和由受潮、损伤或加工缺陷等决定的 计算得出缺陷因子Q,通过公式(2)计算得到。
首先,将盆式绝缘子1的金属法兰2接地。其次,将盆式绝缘子中心导体3接通高压极化直流电源5(中心导体为三相时,需要先将三相中心导体拖过铜线短路),极化2000s左右。然后,将极化后的盆式绝缘子1经电阻值为2MΩ的放电限流电阻11接地短路8s。接着,断开接地短路电阻支路,接通微电流测量模块9,对盆式绝缘子1退极化2000s的时间,并且通过测量电阻23提取退极化电流值,经过A/D转换后,输入上位机。对采集到的去极化电流按照函数计算式(1)进行三指数衰减函数拟合。从而,绘制出I(t)*t~log(t)曲线,并且计算出缺陷因子Q。最后,根据表1中的缺陷判据判断缺陷状况。需要说明的是,表格中边界参数可以根据不同生产厂家制造的盆式绝缘子进行标定。
表1缺陷判据
由于退极化电流的数量级在pA级,易受外界电磁干扰,需要将盆式绝缘子放置在金属屏蔽箱13中,并且将盆式绝缘子样品通过同轴屏蔽电缆引出。
本发明基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置,包括屏蔽箱13,屏蔽箱13的外壁接地,屏蔽箱13设有能开合的盖子,屏蔽箱13上开有安装电缆转换接头的开孔,电缆转换接头位于屏蔽箱13外侧的一端通过电缆连接多路选择可控开关6的静触头,多路选择可控开关6的动触头在上位机12的控制下或者连接高压极化直流电源5后接地、或者接地线、或者连接放电限流电阻11后接地、或者连接微电流测量模块9后接地;微电流测量模块9的信号输出端与上位机12连接,上位机12还与高压极化直流电源5和多路选择可控开关6的控制端子通过控制电缆7连接。
本实施例中,上位机12采用计算机。
计算机通过数据传输线与微电流测量模块9的信号输出端子相连。
电缆转换接头采用同轴电缆转换接头8。
电缆都采用同轴屏蔽电缆4。
高压极化直流电源5是型号为ECM-20的0-20kV的可调的高压直流稳压电源,并且可以通过计算机控制该直流电源的开关。
屏蔽箱13为金属屏蔽箱,采用铝材加工成尺寸大小为150cm*150cm*80cm的带盖铝箱,并且在箱子侧面开孔安装同轴屏蔽电缆转换接头8。上底面为能开合的盖子,盖子的上表面和屏蔽箱13下底面的下表面上都设有用于绝缘支撑的尺寸为149.5cm*149.5cm*3cm的环氧树脂绝缘垫板。
多路选择可控开关6采用可控硅控制的多路选择开关,并且可以接受计算机发送的开关控制指令。
放电限流电阻11采用电阻值为2MΩ的金属膜电阻。
微电流测量模块9包括测量电阻及电流电压变换电路模块19,测量电阻及电流电压变换电路模块19的输入端留有接多路选择可控开关6的动触头的接线端,测量电阻及电流电压变换电路模块19实现退极化电流的采集和转换,转换得到的电压信号经过电压级联放大电路模块21后连接A/D变换器22进行模数转换,转换为便于上位机进行采集的数字信号,测量电阻及电流电压变换电路模块19和电压级联放大电路模块21还都与调零电路17连接,+12V直流供电电源14和-12V直流供电电源15为调零电路17、测量电阻及电流电压变换电路模块19、电压级联放大电路模块21及A/D变换器25供电,+12V直流供电电源14的输出连接过滤高频噪声干扰信号的第一低通滤波电路18.1,-12V直流供电电源15的输出连接过滤高频噪声干扰信号的第二低通滤波电路18.2,+12V直流供电电源14和-12V直流供电电源15输出的电能都要经过过滤后为其他模块供电。
第一低通滤波电路18.1采用10μf和0.1μf组合的电容器组,从而实现对电源耦合噪声的过滤。
测量电阻及电流电压变换电路模块19、电压级联放大电路模块21及A/D变换器都放置在内屏蔽罩20内,第一低通滤波电路18.1、第二低通滤波电路18.2、调零电路17、内屏蔽罩20及内屏蔽罩20内的模块都放置在外屏蔽罩16内。内屏蔽罩20和外屏蔽罩16都为电磁屏蔽罩。
测量电阻及电流电压变换电路模块19包括测量电23,测量电阻23提取退极化电流信号,测量电阻23的一端留有接多路选择可控开关6的动触头的接线端,另一端接运算放大器输入端保护电阻27的一端,运算放大器输入端保护电阻27的另一端第一接运算放大器24的反相输入端,第一接运算放大器24的正相输入端接地,第一接运算放大器24的输出端接电压级联放大电路模块21的输入端,第一接运算放大器24的输出端和运算放大器输入端保护电阻27的前端之间设有反馈回路,反馈回路由并联的第一反馈电容25和第一反馈电阻26组成,第一接运算放大器24还与调零电路17连接,调零电路17用于调整运算放大器输出端子的零点漂移。
测量电阻23采用阻值为100MΩ的贴片电阻,运算放大器输入端保护电阻27采用阻值为100Ω的贴片电阻,第一运算放大器24采用AD549L,第一反馈电容25采用470pf的云母电容器,第一反馈电阻26采用1GΩ的贴片电阻。
电压级联放大电路模块21实现电压信号的稳定放大,包括级联的两个放大电路,放大电路包括输入电阻31,输入电阻31的一端接测量电阻及电流电压变换电路模块19的输出端或者接前一个级联放大电路的输出端(当放大电路为第一个级联的放大电路时,输入电阻的一端接测量电阻及电流电压变换电路模块的输出端;当放大电路为中间级联的放大电路时,输入电阻的一端就接前一个级联放大电路的输出端),另一端接第二运算放大器28,第二运算放大器28的输出端连接下一个级联放大电路的输入端或者接A/D变换器22的输入端(当放大电路为中间级联的放大电路时,第二运算放大器24的输出端连接下一个级联放大电路的输入端;当放大电路为最后一个级联的放大电路时,第二运算放大器24的输出端接A/D变换器22的输入端),第二运算放大器24的输出端和输入电阻的前端之间设有反馈电路,反馈电路包括并联的第二反馈电容29和第二反馈电阻30,第二接运算放大器28还与调零电路17连接,调零电路17用于调整运算放大器输出端子的零点漂移。
第二运算放大器28采用ICL7650芯片,输入电阻31阻值为1kΩ的贴片电阻,第二反馈电阻30阻值为10kΩ的贴片电阻,第二反馈电容29采用22μf的电解电容。
本实施例中,计算机安装了LABVIEW软件,并且编制了测控程序,电流采样速率为2Sa/s。该测控程序可以实时采集记录电流波形并进行三指数衰减拟合,也可以定时控制多路选择可控开关6的开断和高压极化直流电源5的开关。
基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置的检测方法,包括以下步骤:
步骤一,盆式绝缘子2放置在金属屏蔽箱13内,盆式绝缘子中心导体3和盆式绝缘子法兰2共同与同轴屏蔽电缆4相连接,同轴屏蔽电缆4与同轴电缆转换接头8的内端子相连,同轴电缆转换接头8的外端子中心导体端子通过导线与多路选择可控开关6的静触头相连接,盖上盖子;
步骤二,将多路选择可控开关6的动触头接地线,地线回路接通,对盆式绝缘子1的静电荷进行短路泄放,并设定延时8s;
步骤三,步骤二的延时8s结束后,多路选择可控开关6的动触头在上位机的控制下自动接到高压极化直流电源5后接地,对盆式绝缘子1加压极化,并设定延时2000s;
步骤四,经过所述步骤三的延时2000s后,多路选择可控开关6的动触头在上位机12的控制下自动接到连接放电限流电阻11后接地,对盆式绝缘子1的表面电荷进行释放,并且设定延时8s;
步骤五,经过所述步骤四的延时8s后,多路选择可控开关6的动触头在上位机12的控制下自动接到微电流测量模块9后接地,通过微电流测量模块9实时采集退极化电流信号,并且设定测量时间2000s;
步骤六,微电流测量模块9实时采集的数据输送给上位机12,上位机12对记录的波形进行三指数衰减函数拟合,计算获得缺陷因子值,通过与上位机12中存储的缺陷判据进行比对,对该盆式绝缘子1的质量状况进行判定,最后对历史波形和数据进行存储。
本实施例的效果和特点:
1.采用等温松弛电流测量的原理,可以直接检测盆式绝缘1子的内部缺陷状况,并对盆式绝缘子1不造成损伤;且没有辐射,对质检人员身体健康不构成伤害。
2.采用0-20kV的可调的高压直流稳压电源作为高压极化直流电源5,且该电源可以通过上位机12控制。
3.采用铝材加工成尺寸大小为150cm*150cm*80cm的金属屏蔽箱,并且在箱子侧面开孔安装电缆转换接头,箱子上部和下部各粘贴有尺寸为149.5cm*149.5cm*3cm的环氧树脂绝缘垫板,用于绝缘支撑,箱子上部加工为活动盖板,金属屏蔽箱外壳接地。
4.采用可控硅控制的多路选择开关,并且该开关可以接受上位机发送的开关控制指令。
5.采用电阻值为2MΩ的金属膜电阻作为放电限流电阻11。
6.微电流测量模块9由测量电阻及电流电压变换电路模块19,电压级联放大电路模块21,A/D转换器22,第一低通滤波电路18.1,第二低通滤波电路18.2,调零电路17及芯片直流供电电源等通过PCB电路板进行集成,并且通过内外两套电磁屏蔽罩进行电磁屏蔽。
7.采用阻值为100MΩ的贴片电阻作为测量电阻23。
8.采用AD549L作为电流电压变换电路的第一运算放大器24,电流电压变换电路的第一反馈电容25采用470pf的云母电容器,第一反馈电阻26采用1GΩ的贴片电阻。
9.采用两级电压负反馈放大电路级联组合构成电压级联放大电路模块21。
10.微电流测量模块9采用PCB电路板优化设计后进行器件焊接,并且通过内电磁屏蔽罩和外电磁屏蔽罩进行双层电磁屏蔽。
11.计算机安装了通过LABVIEW软件编制的测控程序,电流采样速率为2Sa/s,该测控程序可以实时采集记录电流波形并进行三指数衰减拟合,测控程序也可以定时控制多路选择可控开关的开断和控制高压极化直流电源的开关。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置,其特征是,包括屏蔽箱,所述屏蔽箱的外壁接地,屏蔽箱设有能开合的盖子,所述屏蔽箱上开有安装电缆转换接头的开孔,电缆转换接头位于屏蔽箱外侧的一端连接多路选择可控开关的静触头,所述多路选择可控开关的动触头在上位机的控制下或者接通高压极化直流电源后接地、或者接通地线、或者接通放电限流电阻后接地、或者接通微电流测量模块后接地;微电流测量模块的信号输出端与上位机连接,上位机还与高压极化直流电源和多路选择可控开关的控制端子相连接。
2.如权利要求1所述基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置,其特征是,所述微电流测量模块包括测量电阻及电流电压变换电路模块,测量电阻及电流电压变换电路模块的输入端留有接所述多路选择可控开关的动触头的接线端,测量电阻及电流电压变换电路模块实现退极化电流的采集和转换,转换得到的电压信号经过电压级联放大电路模块后连接A/D变换器进行模数转换,转换为便于上位机进行采集的数字信号,所述测量电阻及电流电压变换电路模块和电压级联放大电路模块还都与调零电路连接,+12V直流供电电源和-12V直流供电电源为调零电路、测量电阻及电流电压变换电路模块、电压级联放大电路模块及A/D变换器供电,所述+12V直流供电电源的输出连接过滤高频噪声干扰信号的第一低通滤波电路,所述-12V直流供电电源的输出连接过滤高频噪声干扰信号的第二低通滤波电路。
3.如权利要求2所述基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置,其特征是,所述测量电阻及电流电压变换电路模块、电压级联放大电路模块及A/D变换器都放置在内屏蔽罩内,所述第一低通滤波电路、第二低通滤波电路、调零电路、内屏蔽罩及内屏蔽罩内的模块都放置在外屏蔽罩内。
4.如权利要求2所述基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置,其特征是,所述测量电阻及电流电压变换电路模块包括测量电阻,测量电阻的一端留有接所述多路选择可控开关的动触头的接线端,另一端接运算放大器输入端保护电阻的一端,运算放大器输入端保护电阻的另一端第一接运算放大器的反相输入端,第一接运算放大器的正相输入端接地,第一接运算放大器的输出端接所述电压级联放大电路模块的输入端,所述第一接运算放大器的输出端和运算放大器输入端保护电阻的前端之间设有反馈回路,所述反馈回路由并联的第一反馈电容和第一反馈电阻组成,所述第一接运算放大器还与所述调零电路连接。
5.如权利要求2或4所述基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置,其特征是,所述电压级联放大电路模块包括级联的至少两个放大电路,所述放大电路包括输入电阻,输入电阻的一端接所述测量电阻及电流电压变换电路模块的输出端或者接前一个级联放大电路的输出端,另一端接第二运算放大器,第二运算放大器的输出端连接下一个级联放大电路的输入端或者接所述A/D变换器的输入端,所述第二运算放大器的输出端和输入电阻的前端之间设有反馈电路,所述反馈电路包括并联的第二反馈电容和第二反馈电阻,所述第二接运算放大器还与所述调零电路连接。
6.如权利要求1所述基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置,其特征是,所述高压极化直流电源采用0-20kV能调的高压直流稳压电源。
7.如权利要求1所述基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置,其特征是,所述屏蔽箱上底面为能开合的盖子,所述盖子的上表面和屏蔽箱下底面的下表面上都设有用于绝缘支撑的环氧树脂绝缘垫板。
8.如权利要求1所述基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置,其特征是,所述多路选择可控开关采用可控硅控制的多路选择开关。
9.基于权利要求1所述基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置的检测方法,其特征是,包括以下步骤:
步骤一,将盆式绝缘子放入屏蔽箱内,将盆式绝缘子的金属法兰接地,通过电缆连接盆式绝缘子电缆转换接头位于屏蔽箱内的一端,盖上盖子;
步骤二,将多路选择可控开关的动触头接地线,地线回路接通,对盆式绝缘子的静电荷进行短路泄放,并设定延时T1;
步骤三,经过所述步骤二的延时T1后,多路选择可控开关的动触头在上位机的控制下自动接通到高压极化直流电源后接地,对盆式绝缘子加压极化,并设定延时T2;
步骤四,经过所述步骤三的延时T2后,多路选择可控开关的动触头在上位机的控制下自动接通到连接放电限流电阻后接地,对盆式绝缘子的表面电荷进行释放,并且设定延时T3;
步骤五,经过所述步骤四的延时T3后,多路选择可控开关的动触头在上位机的控制下自动接通到微电流测量模块后接地,通过微电流测量模块实时采集退极化电流信号,并且设定测量时间T4;
步骤六,微电流测量模块实时采集的数据输送给上位机,上位机对记录的波形进行三指数衰减函数拟合,计算获得缺陷因子值,通过与上位机中存储的缺陷判据进行比对,对该盆式绝缘子的质量状况进行判定,最后对历史波形和数据进行存储。
10.如权利要求9所述基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置的检测方法,其特征是,所述延时T1的取值范围为5-15s,所述延时T2的取值范围为1500-2500s,所述延时T3的取值范围为5-15s,所述测量时间T4的取值范围为1500-2500s。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510497604.6A CN105044157A (zh) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510497604.6A CN105044157A (zh) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105044157A true CN105044157A (zh) | 2015-11-11 |
Family
ID=54450868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510497604.6A Pending CN105044157A (zh) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105044157A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106092900A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-11-09 | 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 | 变电站盐密监测装置及监测方法、盐密监测机构 |
CN106597238A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-04-26 | 国网河北省电力公司电力科学研究院 | 一种利用等温松弛电流评估变压器中荧光光纤温度传感器护套老化状态的设备与方法 |
CN110824316A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-21 | 四川大学 | 基于极化-去极化电流测试的xlpe电缆中陷阱参数测量方法 |
CN111521854A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-11 | 中国地质大学(北京) | 微弱电流测量装置 |
CN113049869A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 中国原子能科学研究院 | 用于电流测量的电路及辐射强度测量系统 |
CN115144435A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-10-04 | 江苏腾炎电气有限公司 | 一种绝缘筒检验用测试机 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102243255A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-11-16 | 河北省电力研究院 | 高压设备绝缘性能等温松弛电流法微电流测试转接器 |
CN102944777A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-02-27 | 广州供电局有限公司 | 电缆使用寿命检测方法 |
CN103033706A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-10 | 上海市电力公司 | 一种利用等温松弛电流法评估架空绝缘导线的方法 |
CN104730436A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-24 | 华南理工大学 | 结合逐级耐压法和等温松弛电流法的电缆老化评估方法 |
-
2015
- 2015-08-13 CN CN201510497604.6A patent/CN105044157A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102243255A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-11-16 | 河北省电力研究院 | 高压设备绝缘性能等温松弛电流法微电流测试转接器 |
CN102944777A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-02-27 | 广州供电局有限公司 | 电缆使用寿命检测方法 |
CN103033706A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-10 | 上海市电力公司 | 一种利用等温松弛电流法评估架空绝缘导线的方法 |
CN104730436A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-24 | 华南理工大学 | 结合逐级耐压法和等温松弛电流法的电缆老化评估方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
刘刚,等: "基于等温松弛法的110kV高压电缆老化状况评估", 《高压电技术》 * |
彭建学,等: "一种微弱电流测量仪的设计", 《上海海事大学学报》 * |
曹雨,等: "单因子老化中定子线棒等温松弛电流的研究", 《电工技术学报》 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106092900A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-11-09 | 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 | 变电站盐密监测装置及监测方法、盐密监测机构 |
CN106597238A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-04-26 | 国网河北省电力公司电力科学研究院 | 一种利用等温松弛电流评估变压器中荧光光纤温度传感器护套老化状态的设备与方法 |
CN110824316A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-21 | 四川大学 | 基于极化-去极化电流测试的xlpe电缆中陷阱参数测量方法 |
CN110824316B (zh) * | 2019-11-28 | 2020-07-28 | 四川大学 | 基于极化-去极化电流测试的xlpe电缆中陷阱参数测量方法 |
CN111521854A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-11 | 中国地质大学(北京) | 微弱电流测量装置 |
CN113049869A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 中国原子能科学研究院 | 用于电流测量的电路及辐射强度测量系统 |
CN115144435A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-10-04 | 江苏腾炎电气有限公司 | 一种绝缘筒检验用测试机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105044157A (zh) | 基于等温松弛电流原理的盆式绝缘子无损检测装置及方法 | |
CN103278751B (zh) | 高压电力设备局部放电综合巡检仪 | |
CN102132164B (zh) | 电力设备的部分放电噪音消除装置及部分放电产生区域的检测装置 | |
CN105277857B (zh) | 一种在线监测变压器套管受潮缺陷的方法 | |
CN103913681A (zh) | 一种高频电压下局部放电检测系统与方法 | |
CN105548732B (zh) | 一种短时温升下绝缘材料中空间电荷特性测量系统及方法 | |
CN108710074A (zh) | 一种基于无线传输技术的开关柜局部放电检测系统 | |
CN106771922A (zh) | 一种高压电力设备局部放电检测系统及局部放电识别方法 | |
CN103913683A (zh) | 一种基于双uhf传感器的局部放电源快速定位方法 | |
CN203838296U (zh) | 一种基于局部放电空间定位系统的多路信号峰值采集装置 | |
CN202256581U (zh) | 局部放电超高频信号包络检测装置 | |
CN104330711A (zh) | 一种饱和电抗器绝缘加速老化试验装置及试验方法 | |
CN106249118A (zh) | 基于冲击电压下gis设备特高频局部放电检测系统 | |
CN202305736U (zh) | 气体绝缘组合电器局部放电检测装置 | |
CN108919070A (zh) | 一种多源信息融合的开关柜局部放电检测系统 | |
CN101995313A (zh) | 基于脉冲放电检测的真空断路器真空度在线监测装置 | |
CN202486278U (zh) | 一种配电网电缆绝缘检测系统 | |
CN203745537U (zh) | 高精度变压器铁芯接地电流测试设备 | |
CN103700244B (zh) | 电力线载波抄表组网测试系统 | |
CN108919069A (zh) | 一种多源信息融合的开关柜局部放电检测方法 | |
CN103399265A (zh) | 一种高压电缆终端局部放电超声监测器 | |
CN105044587A (zh) | 一种基于电磁辐射测试的微波电路故障诊断装置及方法 | |
CN104833865A (zh) | 防止电磁干扰的平板试样空间电荷分布测量装置及方法 | |
CN203630279U (zh) | 一种开关柜局部放电检测装置 | |
CN106772116B (zh) | 一种用于宇航卫星二次电源的自动测试系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151111 |