CN109581156A - 一种高压互感器耐压试验半自动检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压互感器耐压试验半自动检测方法，具体步骤如下：⑴高压互感器通过托盘作为载体，由作业人员通过叉车或其他起重工具将互感器及托盘放入输送线上；⑵到达指定位置后由定位模块进行精确定位，定位系统有带倒角的销轴构成，同时兼具地线连接的功能，精确定位后，再由二次自动接线模块，一次接线模块进行接线，上述动作均由PLC控制系统发出指令自动进行；⑶接线完成后，检定系统进行各个检测项目的检定分析；⑷检定分析结果交由上位机控制系统进行合格与否的判定，部分检定项目需要人工判定结果。本发明提高了检定效率，并且提高了高压项目检测的安全性。

Description

一种高压互感器耐压试验半自动检测方法

技术领域

本发明属于电能计量技术领域，尤其是一种高压互感器耐压试验半自动检测方法。

背景技术

随着计量自动化检定生产设备的投入，大批量的智能电能表、低压互感器自动化检定已经大范围普及应用，而对高压互感器仍停留在人工检测的传统水平，已经无法适应现在大批量高压互感器的应用和检定。

自动化技术已于20世纪70年代大范围应用在各个领域，它主要应用计算机技术、通信技术、系统工程技术和人工智能技术等技术手段来实现节省人力资源或达到无人化的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种高压互感器耐压试验半自动检测方法，同时提高了检定效率及高压检测作业的安全性，强化了检定数据分析，能够很好的控制批次产品质量。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种高压互感器耐压试验半自动检测方法，其特征在于：具体步骤如下：

⑴高压互感器通过托盘作为载体，由作业人员通过叉车或其他起重工具将互感器及托盘放入输送线上；

⑵到达指定位置后由定位模块进行精确定位，定位系统有带倒角的销轴构成，同时兼具地线连接的功能，精确定位后，再由二次自动接线模块，一次接线模块进行接线，上述动作均由PLC控制系统发出指令自动进行；

⑶接线完成后，检定系统进行各个检测项目的检定分析；

⑷检定分析结果交由上位机控制系统进行合格与否的判定，部分检定项目需要人工判定结果。

而且，采用的检测系统包括托盘载体模块，输送定位模块，二次自动接线模块，一次自动接线模块，检定系统，PLC控制系统。

而且，整个检定过程中通过具有电气连锁的安全门进行隔离防护，一旦打开安全门进入检测区，切断试验电源，检测中止。

而且，所述一次接线端为高压端，采用绝缘材料。

而且，检测项目包括电磁式电流/电压互感器的交流耐压试验、电磁式电压互感器的感应耐压试验。

而且，所述电磁式电流/电压互感器的交流耐压试验具体包括：

(1)试验电压是在50kV以下的小型试验变压器时，试验线路包括交流调压变压器、试验变压器、过电流保护、球间隙保护和水电阻；

(2)试验电压在50kV以上的大、中型试验变压器时，试验线路包括由交流变压器、试验变压器、过电流保护、球间隙保护、毫安表和电容器。

而且，试验电压是在50kV以下的小型试验变压器时，若试验变压器高压侧额定电流在100～300mA，可取1.5～1Ω/V试验电压；若试验变压器高压侧额定电流在1A时，可取1.1～1Ω/V试验电压；

选取电阻值时，当被试品容量较大，应取下限；当被试品容量较小，应取上限。

而且，电磁式电压互感器的感应耐压试验根据公式：

E＝4.44fNΦm(2.1)

式中：E为感应电势；f为频率；N为绕组匝数；m为主磁通最大值。由式(2.1)可以看出，感应电势的大小与频率、绕组匝数以及磁通幅值成正比。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明提高了检定效率。自动化技术的应用使得鉴定效率大大提高，同时减少了人为因素造成的失误，减少了检验的重复率，提高了检定结果的准确性和一致性。

2、本发明提高了高压项目检测的安全性。由于试验所用的高压已经数千倍与安全电压，发生高压触电极易造成人员伤亡的重大事故，且高压产生电磁辐射，长期在此种环境下工作极易对人体的视觉系统，生殖系统，心血管系统，免疫系统产生不良影响。实现自动化后是人员可以远离试验现场，达到隔离的目的。

附图说明

图1为方法流程图；

图2为小型试验变压器简化接线图；

图3为中型试验变压器简化接线图；

图4为分级绝缘设备的绝缘水平示意。

具体实施方式

下面并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种高压互感器耐压试验半自动检测方法，采用的检测系统包括托盘载体模块，输送定位模块，二次自动接线模块，一次自动接线模块，检定系统，PLC控制系统。在耐压检测过程中实现了自动定位、自动接线，自动检测分析、自动判定。具体步骤如下：

⑴高压互感器通过托盘作为载体，由作业人员通过叉车或其他起重工具将互感器及托盘放入输送线上；

⑵到达指定位置后由定位模块进行精确定位，定位系统有带倒角的销轴构成，同时兼具地线连接的功能，精确定位后，再由二次自动接线模块，一次接线模块进行接线，其中一次接线端为高压端，采用绝缘材料，增大安全距离等措施来保证接线的安全可靠性，上述动作均由PLC控制系统发出指令自动进行；

⑶接线完成后，检定系统进行各个检测项目的检定分析；

⑷检定分析结果交由上位机控制系统进行合格与否的判定，部分检定项目需要人工判定结果。

整个检定过程中通过具有电气连锁的安全门进行隔离防护，一旦有人打开安全门进入检测区，即会切断试验电源，检测立即中止。

A、电磁式电流/电压互感器的交流耐压试验

(1)试验电压在50kV以下的小型试验变压器简化接线图如图2所示。

试验线路是由交流调压变压器、试验变压器、过电流保护、球间隙保护和水电阻等器件组成。通常采用低压侧测量电压，熔断器、过流继电器都是为了在试验回路发生短路和被试品击穿时，能迅速可靠地切断试验电压，水阻R1起限流作用，其电阻值可依试验变压器的容量来选配。若试验变压器高压侧额定电流在100～300mA，可取1.5～1Ω/V(试验电压)；若试验变压器高压侧额定电流在1A时，可取1.1～1Ω/V(试验电压)。选取电阻值时，当被试品容量较大，应取下限，即电阻值较小；当被试品容量较小，应取上限，即电阻值较大。

(2)试验电压在50kV以上的大、中型试验变压器简化接线图如图3所示。

试验线路由交流变压器、试验变压器、过电流保护、球间隙保护、毫安表和电容器等组成。在现场常用电容分压来进行高压侧测量电压，R3电阻与C2并联,其目的是在试验中或试验后，电压急剧下降时，消除C2上的残存电荷，使电容分压器有良好的升降特性，一般取时间常数K＝R3C2＝1～2s。在毫安表处并联一个刀闸开关，试验时合上，防止被试品击穿时，毫安表A2过电流烧毁；需读毫安表A2数值时，刀闸拉开，读完数后立即把刀闸合上。在图2中C1是高压标准电容器，高电压几乎全部降到C1上。C2、R3是配合静电电压表进行分压测量，为了防止干扰，在C1与C2的串联部分开始到静电电压表的引线要采用带屏蔽的高频电缆。

电容分压比u＝C1/C2U

电容分压比计算不是很精确，C2是一般的电容，正负偏差为10％左右，还有测量仪表的准确等级等因素的影响，所以只是一种估算，作为试验参考值。

结果分析：

(1)若过电流继电器整定值适当，则被试品击穿时，过流继电器要动作，电磁开关跟着就跳开。若整定值过小，可能在升压过程，并非被试品击穿，而是由于被试电流较大，造成电磁开关跳开；若整定值过大，即使被试品放电或小电流击穿，也不会有所反映。

(2)在试验过程中，如出现被试品发出击穿声响，发出断续放电声响，冒烟、出气、焦臭、跳火、以及燃烧等情况，必须查明这种状况是否确实来自被试品的绝缘部分，假如是来自被试品的绝缘部分，则认为被试品绝缘存在问题，或已被击穿。

(3)对综合绝缘的设备，其耐压前后绝缘电阻不应下降30％，否则为不合格。对于纯瓷绝缘，或表面以瓷绝缘为主的设备，易受当时气候条件的影响，则可酌情处理。

(4)在试验过程，若由于空气湿度，温度、或表面脏污等的影响，引起表面滑闪放电或空气放电，则不应认为不合格，在经过清洁、干燥等处理后，再行试验；若并非由于外界因素影响，而是由于瓷件表面釉层绝缘损伤，老化等引起(加压后表面出现局部红火)，则应认为不合格

B、电磁式电压互感器的感应耐压试验

感应耐压试验就是在被试品的低压绕组上加足够高的电压，使高压绕组(包括中压绕组)感应出所需的试验电压来。以电压互感器为例，国标规定，各绕组的感应电压应为各绕组额定电压的2倍或以上。由于是绕组自身感应出电压，故这种电压在绕组各点的分布接近于运行情况。也就是说可以做到使中性点和线端主绝缘上承受的电压符合试验标准的要求，同时绕组的纵绝缘也受到相应的考验(其电位梯度将2倍于正常情况)。分级绝缘设备的绝缘水平梯度如图4所示。

电压互感器是一种特殊的变压器，与变压器工作特点相似，即在额定频率、额定电压下，铁芯将工作在其磁化曲线的弯曲点附近。电压互感器在做感应耐压试验时不用额定频率而使用更高的频率。如果仍用额定频率来做感应耐压试验，那么在升高低压侧电压的时候，铁芯中磁通将严重饱和，磁通幅值将变化缓慢，而励磁电流将增大到不能允许的程度。

同时根据公式：

E＝4.44fNΦm(2.1)

式中：E为感应电势；f为频率；N为绕组匝数；m为主磁通最大值。由式(2.1)可以看出，感应电势的大小与频率、绕组匝数以及磁通幅值成正比。在绕组匝数及磁通幅值一定的情况下，将频率增高到一定的倍数，即可达到增加感应电势的目的。当电源频率和感应电势(或试验电压)一起增高到额定值的倍数时，铁芯中的磁通密度将保持原值不变。频率更高时，磁通密度还可比原值更低，但是频率增高时，铁损、介损等均随之增加更快。目前，施工现场对电压互感器的耐压试验用得最多的是三倍频感应耐压试验。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (8)

1.一种高压互感器耐压试验半自动检测方法，其特征在于：具体步骤如下：

⑴高压互感器通过托盘作为载体，由作业人员通过叉车或其他起重工具将互感器及托盘放入输送线上；

⑵到达指定位置后由定位模块进行精确定位，定位系统有带倒角的销轴构成，同时兼具地线连接的功能，精确定位后，再由二次自动接线模块，一次接线模块进行接线，上述动作均由PLC控制系统发出指令自动进行；

⑶接线完成后，检定系统进行各个检测项目的检定分析；

⑷检定分析结果交由上位机控制系统进行合格与否的判定，部分检定项目需要人工判定结果。

2.根据权利要求1所述的高压互感器耐压试验半自动检测方法，其特征在于：采用的检测系统包括托盘载体模块，输送定位模块，二次自动接线模块，一次自动接线模块，检定系统，PLC控制系统。

3.根据权利要求1所述的高压互感器耐压试验半自动检测方法，其特征在于：整个检定过程中通过具有电气连锁的安全门进行隔离防护，一旦打开安全门进入检测区，切断试验电源，检测中止。

4.根据权利要求1所述的高压互感器耐压试验半自动检测方法，其特征在于：所述一次接线端为高压端，采用绝缘材料。

5.根据权利要求1所述的高压互感器耐压试验半自动检测方法，其特征在于：检测项目包括电磁式电流/电压互感器的交流耐压试验、电磁式电压互感器的感应耐压试验。

6.根据权利要求5所述的高压互感器耐压试验半自动检测方法，其特征在于：所述电磁式电流/电压互感器的交流耐压试验具体包括：

(1)试验电压是在50kV以下的小型试验变压器时，试验线路包括交流调压变压器、试验变压器、过电流保护、球间隙保护和水电阻；

(2)试验电压在50kV以上的大、中型试验变压器时，试验线路包括由交流变压器、试验变压器、过电流保护、球间隙保护、毫安表和电容器。

7.根据权利要求6所述的高压互感器耐压试验半自动检测方法，其特征在于：试验电压是在50kV以下的小型试验变压器时，若试验变压器高压侧额定电流在100～300mA，可取1.5～1Ω/V试验电压；若试验变压器高压侧额定电流在1A时，可取1.1～1Ω/V试验电压；

选取电阻值时，当被试品容量较大，应取下限；当被试品容量较小，应取上限。

8.根据权利要求5所述的高压互感器耐压试验半自动检测方法，其特征在于：电磁式电压互感器的感应耐压试验根据公式：

E＝4.44fNΦm (2.1)

式中：E为感应电势；f为频率；N为绕组匝数；m为主磁通最大值。由式(2.1)可以看出，感应电势的大小与频率、绕组匝数以及磁通幅值成正比。