CN113884831A - 直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法 - Google Patents
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Abstract
公开了直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法,方法中,提供预定电压,在所述预定电压下,在预定时间长度内测量直流局部放电的次数超过预定阈值,所述预定电压为油纸绝缘系统的局部放电起始电压。若放电次数为超过预定阈值,则逐步以预定速率抬升所述预定电压,直到在预定时间长度内测量直流局部放电的次数超过预定阈值。本方法能够准确得到油纸绝缘系统的局部放电起始电压。
Description
技术领域
本发明属于高电压与绝缘测试技术领域,尤其涉及一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法。
背景技术
直流输电具有长距离、大容量、低损耗等众多优点,是实现我国西电东送、北电南送、水火互济等能源资源大范围优化配置的重要措施。换流变压器阀侧主绝缘形式为油隙-纸板绝缘。绕组运行过程中,绝缘材料需承受较高直流电压。虽然阀侧绕组在设计上具有足够的电气强度,但制造过程中的偶然因素会造成一些先天性缺陷,如气泡、杂质等。直流电压下,上述缺陷受单向电场力作用,极易在局部积聚,造成局部电场集中。当局部电场强度超过绝缘材料的击穿场强时,发生局部放电,而其他区域仍保持绝缘。局部放电长期存在将对绝缘材料产生持续破坏,导致材料电气性能下降,引起绝缘失效,造成无法预料的事故。
局部放电测量是检测电力设备绝缘缺陷的重要手段,而局部放电起始电压又是最能反映设备绝缘状态情况的重要参量。IEC 60270-2000规定:在某一电压下,若试品内重复出现局部放电,则该电压为试品的局部放电起始电压。可以看到,虽然标准中给出了局部放电起始电压的定义,但直流电压下,局部放电往往具有较大的随机性,放电可能出现熄灭而难以“重复出现”。因此标准给出的定义在直流情况下具有局限性,有必要对直流局部放电起始判据作出新的规定。直流电压下的局部放电不具有相位信息,因此无法用所谓“周期”的概念去衡量放电的重复性。当发生一次放电后,也无法通过该次的放电信息预测下一次放电将在何时发生,因此不能用一次放电来衡量局部放电的起始。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解,因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的是提供一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法。为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法包括:
提供预定电压,
在所述预定电压下,在预定时间长度内测量直流局部放电的次数超过预定阈值,所述预定电压为油纸绝缘系统的局部放电起始电压。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法中,当在所述预定电压下,在所述预定电压下,在预定时间长度内测量直流局部放电的次数不超过预定阈值,逐步以预定速率抬升所述预定电压,直到在预定时间长度内测量直流局部放电的次数超过预定阈值。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法中,首次的预定电压小于油纸绝缘系统的局部放电起始电压一个数量级。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法中,所述预定阈值相关于测量灵敏度和背景噪声。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法中,预定时间长度通过已知的油纸绝缘系统的局部放电起始电压测试得到。
在上述技术方案中,本发明提供的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法,具有以下有益效果:本方法能够准确得到油纸绝缘系统的局部放电起始电压,逐步以预定速率抬升所述预定电压,直到在预定时间长度内测量直流局部放电的次数超过预定阈值进一步提高了测量效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法包括,
提供预定电压,
在所述预定电压下,在预定时间长度内测量直流局部放电的次数超过预定阈值,所述预定电压为油纸绝缘系统的局部放电起始电压。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法的优选实施方式中,所述直流局部放电的次数为超过15pC的放电次数。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法的优选实施方式中,当在所述预定电压下,在所述预定电压下,在预定时间长度内测量直流局部放电的次数不超过预定阈值,逐步以预定速率抬升所述预定电压,直到在预定时间长度内测量直流局部放电的次数超过预定阈值。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法的优选实施方式中,首次的预定电压小于油纸绝缘系统的局部放电起始电压一个数量级。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法的优选实施方式中,所述预定时间长度为15分钟。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法的优选实施方式中,所述预定阈值为预定时间长度的分钟数值。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法的优选实施方式中,预定速率为1kV/s。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法的优选实施方式中,所述预定电压替换为预定场强。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法的优选实施方式中,所述预定阈值相关于测量灵敏度和背景噪声。
所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法的优选实施方式中,预定时间长度通过已知的油纸绝缘系统的局部放电起始电压测试得到。
在一个实施例中,在一段时间内连续检测直流局部放电信号,当在规定时间长度内直流局部放电的次数超过某阈值,则认为局部放电起始。所述测量方法具体为,在某一电压(场强)下,若ts min内放电量超过局部放电阈值的局部放电超过ts次,则该电压(场强)即为绝缘材料的局部放电起始电压(场强)。
在一个实施例中,所述预定阈值即局部放电超过阈值放电频数考虑了实验时长、直流下可能出现的局部放电熄灭现象及现行的直流耐压带局部放电测量试验中对直流设备局部放电的规定。
在一个实施例中,如图1所示,将外施电压以1kV/s的速率抬升至U1(应显著低于可能的局部放电起始电压)。
随后,保持电压不变,待30s电压稳定建立后,记录ts min内超过15pC的放电次数。若放电次数超过ts次,实验终止,当前电压即为局部放电起始电压;若放电次数少于ts次,则将外施电压升高1kV,并在30s后记录ts min内超过15pC的局部放电次数。
重复上述过程,直至得到局部放电起始电压。其中,C1为“ts min内的局部放电次数大于ts次”。
在一个实施例中,逐步抬升的每个预定电压均保持预定时刻后开始测量放电次数。预定时刻大于30秒。例如45秒。
最后应该说明的是:所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (4)
1.一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法,其特征在于,其包括以下步骤:
提供预定电压,
在所述预定电压下,在预定时间长度内测量直流局部放电的次数超过预定阈值,所述预定电压为油纸绝缘系统的局部放电起始电压。
2.根据权利要求1所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法,其特征在于,优选的,当在所述预定电压下,在所述预定电压下,在预定时间长度内测量直流局部放电的次数未超过预定阈值时,逐步以预定速率抬升所述预定电压,直到在预定时间长度内测量直流局部放电的次数超过预定阈值。
3.根据权利要求2所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法,其特征在于,首次的预定电压小于油纸绝缘系统的局部放电起始电压一个数量级。
4.根据权利要求1所述的一种直流电压下油纸绝缘系统局部放电起始电压的测量方法,其特征在于,所述预定阈值与测量灵敏度和背景噪声相关。
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