CN108169702A - 水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台及检定方法 - Google Patents

水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台及检定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108169702A
CN108169702A CN201810186527.6A CN201810186527A CN108169702A CN 108169702 A CN108169702 A CN 108169702A CN 201810186527 A CN201810186527 A CN 201810186527A CN 108169702 A CN108169702 A CN 108169702A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
water
ohmmeter
special isolation
cooled generator
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.)
Granted
Application number
CN201810186527.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108169702B (zh
Inventor
王异凡
龚金龙
王帆
王一帆
宋琦华
胡晓辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUHAN CITY KANGDA ELECTRIC CO Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
WUHAN CITY KANGDA ELECTRIC CO Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUHAN CITY KANGDA ELECTRIC CO Ltd, State Grid Corp of China SGCC, Electric Power Research Institute of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd filed Critical WUHAN CITY KANGDA ELECTRIC CO Ltd
Priority to CN201810186527.6A priority Critical patent/CN108169702B/zh
Publication of CN108169702A publication Critical patent/CN108169702A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108169702B publication Critical patent/CN108169702B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台及检定方法。本发明的检定平台包括高压高阻标准器Rx、双极性电压表V、双极性电流表A、电阻RY、电阻RH、开关K1、绕组接口L、汇水管接口G和机座接口E；所述的双极性电压表V连接在所述的绕组接口L和汇水管接口G之间；所述的双极性电流表A一端接在所述的汇水管接口G，所述的双极性电流表A另一端接在所述开关K1的下端；所述的电阻RY的上端连接在绕组端口L，所述的电阻RY的下端连接在开关K1的上端；所述的电阻RH连接在所述的汇水管接口G和所述的机座接口E之间。本发明使得测试结果更加符合现场工况，更加精确，同时为水内冷发电机专用绝缘电阻表的性能评估提供更完善的保障。

Description

水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台及检定方法
技术领域
本发明涉及水内冷发电机专用绝缘电阻表测试领域，尤其涉及一种水内冷发电机专用绝缘电阻表的检定平台及检定方法。
背景技术
水内冷发电机专用绝缘电阻表是用于测量水内冷发电机定子绕组绝缘电阻的专用电子式测试仪。
由于定子绕组与内冷水管在发电机内部没有电气绝缘，因此定子绕组对地的电气连接有两个并联支路，一个是定子绕组对地绝缘，另一个是定子绕对地水阻。而发电机运行时，汇水管通过法兰与机座相连，水支路泄漏电流和定子绕组泄漏电流完全通过机座入地。测量发电机定子绕组绝缘电阻时，可以在法兰盘处将汇水管与接地连接断开，这样绕组对机座的水阻被一分为二，即绕组对汇水管的水阻RY，以及汇水管对机座的水阻RH。与以上结构对应的定子绕组和汇水管各支路的等效电路如图1所示。
由于水内冷发电机的结构特殊，在测量定子绕组绝缘电阻时，有很大的水阻泄漏电流与定子绕组泄漏电流相伴而生，因此需要用专用的水内冷绝缘电阻表才能有效测量定子绕组绝缘电阻。这种绝缘电阻表与普通绝缘电阻表相比有一些特殊要求，主要表现在以下几个方面：
1)水内冷发电机专用绝缘电阻表的输出容量大，带载能力强。为了保障绝缘测试的有效性，DL/T 845.1-2005要求仪器实际输出的端口电压不低于额定电压的90％。普通绝缘电阻表的短路电流一般不超过2-5mA，输出功率不超过10瓦。直接用来测量水内冷发电机时，端口电压会严重跌落，甚至被拉低至0V。另外，由于发电机结构特殊，其定子绕组对地有较大的分布电容，绝缘电阻表需要快速对分布电容充电，才能有效测量出绕组的绝缘电阻。因此，专用绝缘电阻表需要有足够大的输出容量和带载能力，才能保证绝缘电阻测试是有效的。
2)水内冷发电机专用绝缘电阻表需要有较强的屏蔽吸收能力。普通绝缘电阻表基本都具有屏蔽端，主要用来屏蔽吸收被测试品的表面泄漏电流，其量级一般不超过mA量级。而水内冷发电机专用绝缘电阻表需要屏蔽吸收数十mA的水阻泄漏电流，这一点是普通绝缘电阻表无法做到的。因此，专用绝缘电阻表需要具有屏蔽吸收十几至几十mA电流的能力，才能保障定子绕组绝缘电阻的测量不会受水阻泄漏电流的影响。
3)水内冷发电机定子绕组绝缘测试时，在汇水管和机座之间常会出现极化电势，对绝缘电阻测试造成干扰。专用绝缘电阻表需要克服此极化电势的影响，才能真实有效的测出定子绕组绝缘电阻。普通绝缘电阻表不具备抗此干扰的功能。
图2为JJG1005-2005中提出的绝缘电阻表检定的电路模型，在对绝缘电阻表的示值误差进行检测时，仅使用高压高阻标准器Rx作为标准器得到绝缘电阻表的显示误差，与绝缘电阻表性能相关的主要检定项目包括：
1)绝缘电阻示值误差；
2)测量电压允许误差。
依据现有技术法规对绝缘电阻表进行检定，由于没有考虑水内冷绝缘电阻表的实际工况要求，导致检验合格的绝缘电阻表到现场很可能满足不了使用要求，而且客户也无法通过型式试验或计量检定甄别这种绝缘电阻表的现场适应性，导致现场检测数据不稳定，可信度低，给水内冷发电机绝缘电阻测试带来很大困惑。
发明内容
本发明的目的是提供一种水内冷发电机专用绝缘电阻表的检定平台，其使得测试结果更加符合现场工况，更加精确，同时为水内冷发电机专用绝缘电阻表的性能评估提供更完善的保障，防止电网设备由此带来的损坏。
为此，本发明采用如下的技术方案：水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，包括高压高阻标准器Rx、双极性电压表V、双极性电流表A、电阻RY、电阻RH、开关K1、绕组接口L、汇水管接口G和机座接口E；
所述的双极性电压表V连接在所述的绕组接口L和汇水管接口G之间；
所述的双极性电流表A一端接在所述的汇水管接口G，所述的双极性电流表A另一端接在所述开关K1的下端；
所述的电阻RY的上端连接在绕组端口L，所述的电阻RY的下端连接在开关K1的上端；
所述的电阻RH连接在所述的汇水管接口G和所述的机座接口E之间；
所述的机座接口E接收外部地电位信号，且所述的汇水管接口G和机座接口E电位相等。
所述的双极性电压表V用来测量在模拟工况下被检表实际输出的端钮电压，即可测量正高压，也可以测量负高压；所述的双极性电流表A用来测量被检表屏蔽端吸收的电流，即可测量正极性电流，也可测量负极性电流；所述的电阻RY用来模拟不同电导率下绕组对汇水管的水阻；所述的电阻RH用来模拟汇水管对地的水阻；高压高阻标准器Rx用来模拟绕组的绝缘电阻。
作为上述技术方案的补充，所述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台还包括开关K2，所述的电阻RH与所述的开关K2串联后连接在所述的汇水管接口G和所述的机座接口E之间。
作为上述技术方案的补充，所述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台还包括开关K3和电容Cx，所述的电容Cx和开关K3串联后并联在高压高阻标准器Rx两端。所述的电容Cx用来模拟发电机绕组的分布电容，用于评估分布电容对输出电压稳定性的影响。
作为上述技术方案的补充，所述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台还包括开关K4、电压源E和内阻r，所述的电压源E与内阻r和开关K4串联后连接在所述的汇水管接口G和机座接口E之间。所述的电压源E和内阻r在电阻RH上分压产生不同极性、不同幅值的电压用来模拟极化电势，用于评估极化电势干扰对被检表的影响。
作为上述技术方案的补充，所述的高压高阻标准器Rx连接在所述的绕组接口L和机座接口E之间。
本发明还提供第一种水内冷发电机专用绝缘电阻表检定方法，检定绕组对汇水管的水阻对示值误差、端钮电压和带载能力的影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RH设为30kΩ，电阻RY分别设为∞、100kΩ、150KΩ，开机测试；
3)记录不同状态下待检表上显示的Rx的读数值Rxn、检定平台上双极性电压表V显示的端钮电压Uxn和双极性电流表显示的屏蔽泄漏电流Ixn；
4)计算待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E。
本发明还提供第二种水内冷发电机专用绝缘电阻表检定方法，检定汇水管对机座的水阻对示值误差的影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RY分别设为100kΩ、150kΩ，电阻RH分别设为30kΩ、15kΩ、10kΩ、5kΩ，开机测试；
3)记录不同状态下待检表上显示的Rx的读数值Rxn；
4)计算待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E。
本发明还提供第三种水内冷发电机专用绝缘电阻表检定方法，检定分布电容对示值误差和输出电压的影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RY分别设为100kΩ、150kΩ，电阻RH设为30kΩ，电容Cx设为0.3μF；
3)开机测试，记录不同电压下接入分布电容Cx后的待检表在15s、60s、10min时绝缘电阻的显示值Rx和端钮电压Ux；
4)计算待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E。
本发明还提供第四种水内冷发电机专用绝缘电阻表检定方法，检定极化电势对示值误差影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器分别设为Rx＝10MΩ、100MΩ、1GΩ、5GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RY设为100kΩ、150kΩ，打开开关K4，通过切换RH产生幅值为10mV、50mV、200mV、500mV的极性和幅值可调的模拟极化电势；
3)水内冷发电机专用绝缘电阻表开机测试，记录不同电压下接入分布电容Cx后的绝缘电阻示值Rx和端钮电压Ux，计算所得的绝缘电阻示值误差；
4)每次测试结束后，断电，充分放电。
本发明具有的有益效果如下：
1、本发明提出的水内冷发电机专用绝缘电阻表的检定平台中，采用双极性双极性电压表V测量端钮电压，既可以测量正高压，也可以测量负高压。
2、本发明提出的水内冷发电机专用绝缘电阻表的检定平台中，采用双极性电流表A测量被检表屏蔽端吸收的泄漏电流，既可以测量正极性电流，也可以测量负极性电流。
3、本发明提出的水内冷发电机专用绝缘电阻表的检定平台中，提出用电阻RY来模拟不同电导率下绕组对汇水管的水阻，评估待检专用绝缘电阻表的带载能力。
4、本发明提出的水内冷发电机专用绝缘电阻表的检定平台中，提出用电阻RH来模拟汇水管对地的水阻，评估待检专用绝缘电阻表的屏蔽吸收能力。
5、本发明提出的水内冷发电机专用绝缘电阻表的检定平台中，提出用电容Cx来模拟定子绕组对地的分布电容，评估待检专用绝缘电阻表的输出容量及测量的有效性。
6、本发明提出的水内冷发电机专用绝缘电阻表的检定平台中，提出用电势E和内阻r在电阻RH上分压产生不同极性、不同幅值的模拟极化电势，评估待检专用绝缘电阻表的抗干扰能力，使得水内冷绝缘电阻表在真实工况环境下进行性能测试。
附图说明
图1为水内冷发电机绝缘电阻测试模型图；
图2为JJG1005中规定的检定示值误差检定模型图；
图3为本发明实施例1中检定平台的结构图及其与被待检表的接线图；
图4为本发明实施例2中检定平台的结构图及其与被待检表的接线图；
图5为本发明实施例3中检定平台的结构图及其与被待检表的接线图；
图6为本发明实施例4中检定平台的结构图及其与被待检表的接线图；
图7为本发明实施例5中检定平台的结构图及其与被待检表的接线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图3所示的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，包括高压高阻标准器Rx、双极性电压表V、双极性电流表A、电阻RY、电阻RH、开关K1、绕组接口L、汇水管接口G和机座接口E；所述的检定平台的绕组接口L连接至被检专用绝缘表的绕组端钮L＇；所述的检定平台的汇水管接口G连接至被检专用绝缘表的汇水管端钮G＇；所述的检定平台的机座接口E连接至被检专用绝缘表的机座端钮E＇。
所述的双极性电压表V连接在所述的绕组接口L和汇水管接口G之间；
所述的双极性电流表A一端接在所述的汇水管接口G，所述的双极性电流表A另一端接在所述开关K1的下端；
所述的电阻RY的上端连接在绕组端口L，所述的电阻RY的下端连接在开关K1的上端；
所述的电阻RH连接在所述的汇水管接口G和所述的机座接口E之间；
所述的机座接口E接收外部地电位信号，且所述的汇水管接口G和机座接口E电位相等；
所述的高压高阻标准器Rx连接在所述的绕组接口L和机座接口E之间。
采用上述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，检定绕组对汇水管的水阻对示值误差、端钮电压和带载能力的影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RH设为30kΩ，电阻RY分别设为∞、100kΩ、150KΩ，开机测试；
3)记录不同状态下待检表上显示的Rx的读数值Rxn、检定平台上双极性电压表V显示的端钮电压Uxn和双极性电流表显示的屏蔽泄漏电流Ixn；
4)计算待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E。
示值误差E不应超过仪表厂家提出的要求；端钮电压Uxn的跌落不应超过10％；电流Ixn值越大，说明负载越重。
实施例2
如图4所示的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，包括高压高阻标准器Rx、双极性电压表V、双极性电流表A、电阻RY、电阻RH、开关K1、开关K2、绕组接口L、汇水管接口G和机座接口E；所述的检定平台的绕组接口L连接至被检专用绝缘表的绕组端钮L＇；所述的检定平台的汇水管接口G连接至被检专用绝缘表的汇水管端钮G＇；所述的检定平台的机座接口E连接至被检专用绝缘表的机座端钮E＇。
所述的双极性电压表V连接在所述的绕组接口L和汇水管接口G之间；
所述的双极性电流表A一端接在所述的汇水管接口G，所述的双极性电流表A另一端接在所述开关K1的下端；
所述的电阻RY的上端连接在绕组端口L，所述的电阻RY的下端连接在开关K1的上端；
所述的电阻RH与所述的开关K2串联后连接在所述的汇水管接口G和所述的机座接口E之间；
所述的机座接口E接收外部地电位信号，且所述的汇水管接口G和机座接口E电位相等；
所述的高压高阻标准器Rx连接在所述的绕组接口L和机座接口E之间。
采用上述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，检定汇水管对机座的水阻对示值误差的影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RY分别设为100kΩ、150kΩ，电阻RH分别设为30kΩ、15kΩ、10kΩ、5kΩ，开机测试；
3)记录不同状态下待检表上显示的Rx的读数值Rxn；
4)计算待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E。
实施例3
如图5所示的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，包括高压高阻标准器Rx、双极性电压表V、双极性电流表A、电阻RY、电阻RH、开关K1、开关K2、开关K3、电容Cx、绕组接口L、汇水管接口G和机座接口E；所述的检定平台的绕组接口L连接至被检专用绝缘表的绕组端钮L＇；所述的检定平台的汇水管接口G连接至被检专用绝缘表的汇水管端钮G＇；所述的检定平台的机座接口E连接至被检专用绝缘表的机座端钮E＇。
所述的双极性电压表V连接在所述的绕组接口L和汇水管接口G之间；
所述的双极性电流表A一端接在所述的汇水管接口G，所述的双极性电流表A另一端接在所述开关K1的下端；
所述的电阻RY的上端连接在绕组端口L，所述的电阻RY的下端连接在开关K1的上端；
所述的电阻RH与所述的开关K2串联后连接在所述的汇水管接口G和所述的机座接口E之间；
所述的机座接口E接收外部地电位信号，且所述的汇水管接口G和机座接口E电位相等；
所述的电容Cx和开关K3串联后并联在高压高阻标准器Rx两端；
所述的高压高阻标准器Rx连接在所述的绕组接口L和机座接口E之间。
采用上述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，检定分布电容对示值误差和输出电压的影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RY分别设为100kΩ、150kΩ，电阻RH设为30kΩ，电容Cx设为0.3μF；
3)开机测试，记录不同电压下接入分布电容Cx后的待检表在15s、60s、10min时绝缘电阻的显示值Rx和端钮电压Ux；
4)计算待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E。
实施例4
如图6所示的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，包括高压高阻标准器Rx、双极性电压表V、双极性电流表A、电阻RY、电阻RH、开关K1、开关K2、开关K4、电压源E、内阻r、绕组接口L、汇水管接口G和机座接口E；所述的检定平台的绕组接口L连接至被检专用绝缘表的绕组端钮L＇；所述的检定平台的汇水管接口G连接至被检专用绝缘表的汇水管端钮G＇；所述的检定平台的机座接口E连接至被检专用绝缘表的机座端钮E＇。
所述的双极性电压表V连接在所述的绕组接口L和汇水管接口G之间；
所述的双极性电流表A一端接在所述的汇水管接口G，所述的双极性电流表A另一端接在所述开关K1的下端；
所述的电阻RY的上端连接在绕组端口L，所述的电阻RY的下端连接在开关K1的上端；
所述的电阻RH与所述的开关K2串联后连接在所述的汇水管接口G和所述的机座接口E之间；
所述的机座接口E接收外部地电位信号，且所述的汇水管接口G和机座接口E电位相等；
所述的电压源E与内阻r和开关K4串联后连接在所述的汇水管接口G和机座接口E之间；
所述的高压高阻标准器Rx连接在所述的绕组接口L和机座接口E之间。
采用上述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，检定极化电势对示值误差影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器分别设为Rx＝10MΩ、100MΩ、1GΩ、5GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RY设为100kΩ、150kΩ，打开开关K4，通过切换RH产生幅值为10mV、50mV、200mV、500mV的极性和幅值可调的模拟极化电势；
3)水内冷发电机专用绝缘电阻表开机测试，记录不同电压下接入分布电容Cx后的绝缘电阻示值Rx和端钮电压Ux，计算所得的绝缘电阻示值误差；
4)每次测试结束后，断电，充分放电。
实施例5
如图7所示的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，包括高压高阻标准器Rx、双极性电压表V、双极性电流表A、电阻RY、电阻RH、开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、电势E、内阻r、绕组接口L、汇水管接口G和机座接口E。
所述的双极性电压表连接在所述的绕组接口L和所述的汇水管接口G之间；所述的电阻RY的上端连接绕组端口L，所述的电阻RY的下端连接开关K1的上端，开关K1的下端连接双极性电流表A的右端；所述的双极性电流表A左端接所述的汇水管接口G；所述的电阻RH与所述的开关K2串联后连接在所述的汇水管接口G和所述的机座接口E之间；所述的电压源E与内阻r和开关K4串联后连接在所述的汇水管接口G和机座接口E之间；所述的高压高阻标准器Rx连接于所述的绕组接口L和所述的机座接口E之间；所述的电容C和开关K3串联后并联在高压高阻标准器Rx两端。所述的机座接口E接收外部地电位信号，且所述的汇水管接口G和所述的机座接口E电位相等。
所述的双极性电压表V用来测量在模拟工况下被检表实际输出的端钮电压；所述的双极性电流表A用来测量被检表屏蔽端吸收的电流；所述的电阻RY用来模拟不同电导率下绕组对汇水管的水阻；所述的电阻RH用来模拟汇水管对地的水阻；所述的电容Cx用来模拟绕组对地的分布电容；所述的电压源E和内阻r在RH上分压产生不同极性、不同幅值的模拟极化电势；所述的检定平台的绕组接口L连接至被检专用绝缘表的绕组端钮L＇；所述的检定平台的汇水管接口G连接至被检专用绝缘表的汇水管端钮G＇；所述的检定平台的机座接口E连接至被检专用绝缘表的机座端钮E＇。
本实施例提出的水内冷绝缘电阻表计量性能包括：示值误差、测量电压允许误差、绕组对汇水管的水阻对示值误差、端钮电压和带载能力的影响、汇水管对机座的水阻对示值误差的影响、分布电容Cx对示值误差和输出电压的影响、极化电势对示值误差的影响。
(1)示值误差和测量电压允许误差检定
检定包括以下步骤：
(1-1)测试前将待检定的水内冷发电机专用绝缘电阻表在温度为15-25℃，相对湿度为45％-75％的环境下静止两小时以上；
(1-2)按照图2的接线示意图连接待检水内冷发电机专用绝缘表将和高压高阻标准器Rx和被检表接入检定装置，开机通电。
(1-3)开始检定时，将高压高阻标准器Rx的电阻值调节至实际值Rn(在其测量范围均匀的选择取至少10个电阻值，包括测量范围的上限值、下限值或其附近的值，n＝1,2,3…n)，记录每一个实际值Rn对应的待检水内冷发电机专用绝缘表的显示读数Rx；
(1-4)通过下式计算得到待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E：
E＝(Rx-Rn)/Rn×100％ 公式(1)
(1-5)同时记录待检水内冷发电机专用绝缘表的端钮电压Ux，端钮电压Ux应在0.9U0-1.2U0范围内。
注：Rx表示待检水内冷发电机专用绝缘表的指示值；Rn表示待检水内冷发电机专用绝缘表的实际值；E表示待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差，同时E不应超过仪表厂家提出的要求；U0表示待检水内冷发电机专用绝缘表的额定电压。
(2)绕组对汇水管的水阻对示值误差、端钮电压和带载能力的影响
主要考察汇水管对机座的水阻对示值误差、输出电压和带载能力的影响。电阻RY用来模拟不同电导率下绕组对汇水管的水阻，RY的大小直接影响屏蔽回路电流的大小。
检定包括以下步骤：
(2-1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
(2-2)将图7中的开关K3和K4断开、K2合上，连接待检水内冷发电机专用绝缘表和检定平台，电阻RH设置为30kΩ，电阻RY可分别设置为∞(即RY开路)、100kΩ(2500V档)、150KΩ(5000V档)；
(2-4)开机测试，记录不同状态下待检表上显示的Rx的读数值Rxn、检定平台上双极性电压表V显示的端钮电压Uxn和双极性电流表显示的屏蔽泄漏电流Ixn；
(2-5)按公式(1)计算待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E，不应超过仪表厂家提出的要求；端钮电压Uxn的跌落不应超过10％；电流Ixn值越大，说明负载越重。
(3)汇水管对机座的水阻对示值误差的影响
主要考察汇水管对机座的水阻对示值误差的影响。RH阻值大小影响专用绝缘表屏蔽吸收能力，RH值越小，引起被检表的示值误差越大。为保证现场测试的有效性，专用绝缘表需要有足够的屏蔽吸收能力，另外现场RH值也不能太低，最好不低于5k。
检定包括以下步骤：
(3-1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
(3-2)将图7中的开关K3和K4断开，连接待检水内冷发电机专用绝缘表和检定平台，电阻RY分别设置为100kΩ(2500V档)、150kΩ(5000V档)，电阻RH可设置为30kΩ、15kΩ、10kΩ、5kΩ(模拟水质不合格情况)，开机测试；
(3-3)记录不同状态下待检表上显示的Rx的读数值Rxn；
(3-4)按公式(1)计算待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E，是否超过仪表厂家提出的要求。
(4)分布电容对示值误差和输出电压的影响
主要考察分布电容对示值误差和输出电压的影响。电容Cx用来模拟绕组对地的分布电容，分布电容会影响吸收比测量，因此需要专用绝缘表具有尽量大的输出容量，快速对分布电容充电。
检定包括以下步骤：
(4-1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
(4-2)将图7中的开关K4断开，电阻RY分别设置为100kΩ(2500V档)、150kΩ(5000V档)，电阻RH可设置为30kΩ，电容Cx设置为0.3μF；
(4-3)水内冷发电机专用绝缘电阻表开机测试，记录不同电压下接入分布电容Cx后的待检水内冷发电机专用绝缘表绝缘电阻在15s、60s、10min时绝缘电阻的显示值Rx和端口输出钮电压Ux。
(5)极化电势对示值误差的影响
主要考察极化电势对示值误差的影响。所述的电压源E和内阻r在RH上分压产生不同极性、不同幅值的模拟极化电势。本发明提出的检定平台，RH有1k型、10k型、15k型、30k0四种阻值选择，可产生幅度为10mV、50mV、200mV、500mV的双极性极化电势。极化电势对现场测试有较大影响，严重时导致被检表示值误差超差，因此专用绝缘表需要具备极化电势补偿功能，在必要时先对极化电势进行补偿，再测量绝缘电阻，才能保证测量值是真实可信的。
检定包括以下步骤：
(5-1)设置具体参数：高压高阻标准器分别设为Rx＝10MΩ、100MΩ、1GΩ、5GΩ；
(5-2)将图7中的开关K3断开，电阻RY可设置为100kΩ(2500V档)、150kΩ(5000V档)，打开模拟极化电势开关K4，通过切换RH产生幅值为10mV、50mV、200mV、500mV，极性和幅值可调的模拟极化电势；
(5-3)每次测试结束后，断电充分放电10分钟。水内冷发电机专用绝缘电阻表开机测试，记录不同电压下接入分布电容Cx后的绝缘电阻示值Rx和端口端钮输出电压Ux，按照公式(1)计算所得的绝缘电阻示值误差不应超过生产厂家提出的要求，端钮电压跌落不得超过10％；在不超差情况下待检水内冷发电机专用绝缘表能承受的极化电势强度体现被检表的抗干扰能力。
表1为水内冷发电机专用和普通绝缘电阻表端口电压和屏蔽吸收电流试验数据，从试验数据可以看到，在绕组对汇水管开路情况下，水内冷发电机专用型绝缘表KD2678C和普通绝缘电阻表KD2677F的端口实际输出电压均正常。但2500V档接入100kΩ，或者5000V档接入150kΩ水阻后，普通绝缘电阻表端口实际输出电压跌落至380V和540V，同时观察到绝缘电阻表阻值显示只有0.01GΩ左右，说明普通绝缘表已无法正常工作。然而，水内冷发电机专用绝缘电阻表的端口实际输出电压在2500V档接入100kΩ，以及5000V档接入150kΩ水阻时，电压跌落均未超过10％，绝缘电阻显示值也正常，说明该专用绝缘电阻表带载能力能满足现场测试需求。当KD2678C在5000V档接入100kΩ水阻后，其端口实际输出电压降低至4000V，电压跌落超过10％，但绝缘电阻值显示正常。说明该专用绝缘电阻表具有重负载保护功能，可以限制绝缘表输出功率，避免仪表电源过载损坏。表1所示的试验数据说明，普通绝缘电阻表不适合在循环冷却水未排空情况下测量水内冷发电机的定子绕组绝缘电阻。
表1水内冷发电机专用和普通绝缘电阻表端口电压和屏蔽吸收电流试验数据
表2为KD2678C型水内冷发电机专用绝缘电阻表极化电势补偿和未补偿对照试验数据，通过试验数据可以看出极化电势对绝缘电阻测试有较大影响，导致被检表示值误差严重超差，KD2678C型水内冷发电机专用绝缘电阻表具备极化电势补偿功能，测量时先对极化电势进行补偿，再测量绝缘电阻，保证了测量值是真实可信的。
表2KD2678C型水内冷发电机专用绝缘电阻表极化电势补偿试验数据
本发明提出的检定平台和检定方法可以对水内冷发电机专用绝缘电阻表的带载能力、屏蔽吸收能力、抗极化电势干扰能力、输出容量进行检测，使得水内冷发电机专用绝缘电阻表能够在模拟真实工况环境下进行检定，保证了水内冷发电机专用绝缘电阻表性能评估的有效性。

Claims (9)

1.水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，包括高压高阻标准器Rx，其特征在于，还包括双极性电压表V、双极性电流表A、电阻RY、电阻RH、开关K1、绕组接口L、汇水管接口G和机座接口E；
所述的双极性电压表V连接在所述的绕组接口L和汇水管接口G之间；
所述的双极性电流表A一端接在所述的汇水管接口G，所述的双极性电流表A另一端接在所述开关K1的下端；
所述的电阻RY的上端连接在绕组端口L，所述的电阻RY的下端连接在开关K1的上端；
所述的电阻RH连接在所述的汇水管接口G和所述的机座接口E之间；
所述的机座接口E接收外部地电位信号，且所述的汇水管接口G和机座接口E电位相等。
2.根据权利要求1所述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，其特征在于，还包括开关K2，所述的电阻RH与所述的开关K2串联后连接在所述的汇水管接口G和所述的机座接口E之间。
3.根据权利要求2所述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，其特征在于，还包括开关K3和电容Cx，所述的电容Cx和开关K3串联后并联在高压高阻标准器Rx两端。
4.根据权利要求2所述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，其特征在于，还包括开关K4、电压源E和内阻r，所述的电压源E与内阻r和开关K4串联后连接在所述的汇水管接口G和机座接口E之间。
5.根据权利要求1-4任一项所述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，其特征在于，所述的高压高阻标准器Rx连接在所述的绕组接口L和机座接口E之间。
6.水内冷发电机专用绝缘电阻表检定方法，其特征在于，采用权利要求1所述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，检定绕组对汇水管的水阻对示值误差、端钮电压和带载能力的影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RH设为30kΩ，电阻RY分别设为∞、100kΩ、150KΩ，开机测试；
3)记录不同状态下待检表上显示的Rx的读数值Rxn、检定平台上双极性电压表V显示的端钮电压Uxn和双极性电流表显示的屏蔽泄漏电流Ixn；
4)计算待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E。
7.水内冷发电机专用绝缘电阻表检定方法，其特征在于，采用权利要求2所述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，检定汇水管对机座的水阻对示值误差的影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RY分别设为100kΩ、150kΩ，电阻RH分别设为30kΩ、15kΩ、10kΩ、5kΩ，开机测试；
3)记录不同状态下待检表上显示的Rx的读数值Rxn；
4)计算待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E。
8.水内冷发电机专用绝缘电阻表检定方法，其特征在于，采用权利要求3所述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，检定分布电容对示值误差和输出电压的影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器Rx＝1GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RY分别设为100kΩ、150kΩ，电阻RH设为30kΩ，电容Cx设为0.3μF；
3)开机测试，记录不同电压下接入分布电容Cx后的待检表在15s、60s、10min时绝缘电阻的显示值Rx和端钮电压Ux；
4)计算待检水内冷发电机专用绝缘表的示值误差E。
9.水内冷发电机专用绝缘电阻表检定方法，其特征在于，采用权利要求4所述的水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台，检定极化电势对示值误差影响，其步骤如下：
1)设置具体参数：高压高阻标准器分别设为Rx＝10MΩ、100MΩ、1GΩ、5GΩ；
2)连接待检水内冷发电机专用绝缘电阻表和检定平台，电阻RY设为100kΩ、150kΩ，打开开关K4，通过切换RH产生幅值为10mV、50mV、200mV、500mV的极性和幅值可调的模拟极化电势；
3)水内冷发电机专用绝缘电阻表开机测试，记录不同电压下接入分布电容Cx后的绝缘电阻示值Rx和端钮电压Ux，计算所得的绝缘电阻示值误差；
4)每次测试结束后，断电，充分放电。
CN201810186527.6A 2018-03-07 2018-03-07 水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台及检定方法 Active CN108169702B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810186527.6A CN108169702B (zh) 2018-03-07 2018-03-07 水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台及检定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810186527.6A CN108169702B (zh) 2018-03-07 2018-03-07 水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台及检定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108169702A true CN108169702A (zh) 2018-06-15
CN108169702B CN108169702B (zh) 2024-02-13

Family

ID=62511969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810186527.6A Active CN108169702B (zh) 2018-03-07 2018-03-07 水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台及检定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108169702B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110031678A (zh) * 2019-03-27 2019-07-19 武汉市康达电气有限公司 水内冷发电机绝缘电阻测试仪
CN111948455A (zh) * 2020-07-03 2020-11-17 中广核核电运营有限公司 发电机的绝缘电阻检测装置、方法和发电机
CN113030795A (zh) * 2021-03-15 2021-06-25 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中电力试验研究院 水内冷发电机定子绕组绝缘试验前的预检测装置及方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110068817A1 (en) * 2008-05-26 2011-03-24 Npc Incorporated Solar cell output characteristic evaluation apparatus and solar cell output characteristic evaluation method
CN201886141U (zh) * 2010-12-14 2011-06-29 江西东华计量测试研究所 绝缘电阻表智能检定装置
CN201966119U (zh) * 2010-10-29 2011-09-07 武汉市豪人电气有限责任公司 定子水内冷发电机绝缘特性测试仪
CN202018505U (zh) * 2011-03-02 2011-10-26 华北电力科学研究院有限责任公司 一种水内冷发电机绝缘测试仪的校验装置
CN202041624U (zh) * 2010-12-28 2011-11-16 苏州华电电气股份有限公司 一种水内冷发电机直流高压试验综合装置
CN102540035A (zh) * 2010-12-28 2012-07-04 苏州华电电气股份有限公司 一种水内冷发电机直流高压试验综合装置
CN103592516A (zh) * 2013-10-29 2014-02-19 国家电网公司 便携式手持电动工具绝缘电阻测试仪
CN104062616A (zh) * 2014-06-22 2014-09-24 国家电网公司 直流接地及交流串直流仿真装置
CN106226604A (zh) * 2016-09-30 2016-12-14 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北分公司 水内冷发电机定子绕组介质损耗测量装置及方法
CN206649116U (zh) * 2017-04-21 2017-11-17 河北冀研能源科学技术研究院有限公司 水内冷发电机绝缘检测用直流高压发生装置
CN206863198U (zh) * 2017-04-21 2018-01-09 国网浙江省电力公司电力科学研究院 直流系统在线绝缘监测装置校验仪
CN207799053U (zh) * 2018-03-07 2018-08-31 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110068817A1 (en) * 2008-05-26 2011-03-24 Npc Incorporated Solar cell output characteristic evaluation apparatus and solar cell output characteristic evaluation method
CN201966119U (zh) * 2010-10-29 2011-09-07 武汉市豪人电气有限责任公司 定子水内冷发电机绝缘特性测试仪
CN201886141U (zh) * 2010-12-14 2011-06-29 江西东华计量测试研究所 绝缘电阻表智能检定装置
CN202041624U (zh) * 2010-12-28 2011-11-16 苏州华电电气股份有限公司 一种水内冷发电机直流高压试验综合装置
CN102540035A (zh) * 2010-12-28 2012-07-04 苏州华电电气股份有限公司 一种水内冷发电机直流高压试验综合装置
CN202018505U (zh) * 2011-03-02 2011-10-26 华北电力科学研究院有限责任公司 一种水内冷发电机绝缘测试仪的校验装置
CN103592516A (zh) * 2013-10-29 2014-02-19 国家电网公司 便携式手持电动工具绝缘电阻测试仪
CN104062616A (zh) * 2014-06-22 2014-09-24 国家电网公司 直流接地及交流串直流仿真装置
CN106226604A (zh) * 2016-09-30 2016-12-14 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北分公司 水内冷发电机定子绕组介质损耗测量装置及方法
CN206649116U (zh) * 2017-04-21 2017-11-17 河北冀研能源科学技术研究院有限公司 水内冷发电机绝缘检测用直流高压发生装置
CN206863198U (zh) * 2017-04-21 2018-01-09 国网浙江省电力公司电力科学研究院 直流系统在线绝缘监测装置校验仪
CN207799053U (zh) * 2018-03-07 2018-08-31 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
蔡国清;: "新型水内冷发电机绝缘特性测试仪", 电世界, no. 06 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110031678A (zh) * 2019-03-27 2019-07-19 武汉市康达电气有限公司 水内冷发电机绝缘电阻测试仪
CN111948455A (zh) * 2020-07-03 2020-11-17 中广核核电运营有限公司 发电机的绝缘电阻检测装置、方法和发电机
CN111948455B (zh) * 2020-07-03 2023-11-14 中广核核电运营有限公司 发电机的绝缘电阻检测装置、方法和发电机
CN113030795A (zh) * 2021-03-15 2021-06-25 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中电力试验研究院 水内冷发电机定子绕组绝缘试验前的预检测装置及方法
CN113030795B (zh) * 2021-03-15 2023-04-14 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中电力试验研究院 水内冷发电机定子绕组绝缘试验前的预检测装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108169702B (zh) 2024-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gulski et al. On-site testing and PD diagnosis of high voltage power cables
CN103329382B (zh) 用于检测h桥连接的电容器组中的内部故障的方法和装置
Bagheri et al. FRA vs. short circuit impedance measurement in detection of mechanical defects within large power transformer
EP0876620B1 (en) Method of detecting and locating a high-resistance earth fault in an electric power network
CN108169702A (zh) 水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台及检定方法
CN103091609A (zh) 一种gis局部放电在线监测装置性能检测系统及其方法
CN105974290A (zh) 一种干式空心电抗器匝间绝缘性能检测系统及方法
CN107632241A (zh) 一种测试油纸绝缘局部放电特性的装置和方法
CN114264890B (zh) 一种运行电力设备非接触式电参数量测核验装置及方法
CN207799053U (zh) 水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台
Rahimpour et al. The application of sweep frequency response analysis for the online monitoring of power transformers
US10948532B1 (en) Insulation diagnosis and positioning method for insulated bus pipe
Leal et al. Comparison of online techniques for the detection of inter-turn short-circuits in transformers
CN117554856B (zh) 一种变压器匝间短路主动防御设备性能验证装置及其方法
CN107831378A (zh) 一种检验消弧线圈补偿效果的装置及方法
Yu et al. A novel insulation parameter online measuring technique based on two voltage transformers for distribution networks
Zhao et al. Testing and modelling of voltage transformer for high order harmonic measurement
CN108983055B (zh) 一种配电网电缆线路绝缘状态监测方法及装置
CN207232366U (zh) 一种变压器高频测试仪器灵敏度及线性度的检验电路
CN206431236U (zh) 一种利用光电场传感器检测绝缘子缺陷的检测系统
CN205958708U (zh) 一种相间有水路连接的水内冷发电机直流试验仪
CN1123777C (zh) 避雷器的在线测试方法和装置
Simons et al. Non-destructive electrical test methods for evaluating high-voltage stator insulation
CN105223532B (zh) 一种干式电抗器高频振荡冲击耐压试验的故障诊断方法
CN107843759A (zh) 航天器中电子设备的浪涌电流测试系统及测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant