CN203881897U - 一种电容型电流互感器绝缘测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种电容型电流互感器绝缘测量装置，所述电容型电流互感器绝缘测量装置包括：电容型电流互感器最高运行电压范围介质损耗测试分析装置、电容型电流互感器高电压（0～50kV）条件下频域介电谱（FDS）分析装置及专家诊断装置，其中：所述介质损耗测试分析装置，用于进行500kV及以下电压等级电容型电流互感器最高运行电压下介质损耗及电容量测试；所述频域介电谱分析装置，用于对电容型电流互感器于0～50kV高电压下进行频域介电谱测试；所述专家诊断装置，分别与所述介质损耗测试分析装置和所述频域介电谱分析装置相耦接，用于根据所述最高运行电压下介质损耗及电容量测试，并根据所述电容型电流互感器频域介电谱测试结果，实现电容型电流互感器综合诊断。本实用新型实现了将高电压介损及高电压FDS应用于电容型电流互感器绝缘状态诊断的现场测量。

Description

一种电容型电流互感器绝缘测量装置

技术领域

本实用新型涉及电力测量技术领域，尤其涉及一种电容型电流互感器绝缘测量装置。

背景技术

电容型电流互感器广泛存在于电力系统中，并起着至关重要的作用。在长期的运行过程中，由于受到电、热、机械、化学等多种应力的联合作用，其绝缘强度会不断下降，从而引起绝缘故障的发生。高压电容型电流互感器的故障失效已经成为全球电力运营商共同关注的问题。因此无论是出于安全性抑或经济性的考虑，对高压电流互感器进行绝缘诊断和状态评估十分必要。

电力设备的寿命主要取决于绝缘纸等固体绝缘材料的寿命，但对于现场而言，目前尚没有绝对理想的、能准确有效的评估电容型电流互感器绝缘状态的方法。目前，主要通过离线测量绕组和末屏的绝缘电阻、常规工频介损和电容量（试验电压10kV），油中溶解气体分析（DGA）以及局放检测等方式对电容型电流互感器进行绝缘诊断。但实际应用中这些常规试验方法仍然存在很多不足之处，如存在绝缘电阻无法诊断局部性绝缘缺陷、常规工频介损和电容由于试验电压低，缺陷检出率有限、局放测量易受电晕放电、空间电场的干扰等问题，因此亟需引入一种抗干扰能力强的、适用于现场的绝缘诊断方法对传统测量方法予以有效补足。

近十年来，基于介电响应的回复电压(RVM)、极化去极化电流(PDC)、频域介电谱(FDS)等非破坏性的新方法被逐渐引入到容性设备绝缘诊断中，尤其是油纸绝缘的状态评估技术中。国内外研究表明，FDS已经成为诊断油纸绝缘系统有效、可靠的方法，尤其是用于评估绝缘老化和固体材料中的水分，但该试验方法用仪器存在试验激励电压低（0～140V），易受电力现场干扰问题突出。最高运行电压下介损、电容测试，可以实现油纸固体绝缘局部缺陷诊断，但对于绝缘老化及绝缘受潮不显著。如何发挥FDS测试法及运行电压下介损、电容测试法优势用于电容型电流互感器绝缘诊断，实现两种诊断方法在装置上的有效融合这是本领域的技术人员亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电容型电流互感器绝缘测量装置，以实现将高电压下FDS及运行电压下介损、电容量测试方法融合应用于电容型电流互感器现场测量，实现基于该两种测试方法的专家诊断。

为了达到上述技术目的，本实用新型实施例提供了一种电容型电流互感器绝缘测量装置，所述电容型电流互感器绝缘测量装置包括：高电压介质损耗测试分析装置、高电压频域介电谱分析装置及专家诊断装置，其中：所述介质损耗测试分析装置，用于进行500kV及以下电压等级电容型电流互感器最高运行电压下介质损耗及电容量测试；所述频域介电谱分析装置，用于对电容型电流互感器于0～50kV高电压下0.1mHz～1000Hz频带下进行频域介电谱测试；所述专家诊断装置，分别与所述介质损耗测试分析装置和所述频域介电谱分析装置相耦接，用于根据所述最高运行电压下介质损耗及电容量测试，并根据所述电容型电流互感器频域介电谱测试结果，实现电容型电流互感器综合诊断。

优选的，在本实用新型一实施例中，所述频域介电谱分析装置的高压端电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组；所述频域介电谱分析装置的测量端电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的末屏；所述电容型电流互感器主绝缘的二次接线端全部短接并接地；所述电容型电流互感器主绝缘的末屏不接地；所述频域介电谱分析装置在所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组和末屏之间施加小于或等于50kV的0.1mHz～1000Hz电压，从而对所述电容型电流互感器主绝缘进行FDS测量，从而得到所述电容型电流互感器主绝缘的损耗因数和电容量随频率变化的曲线，分析频带范围0.1mHz～1000Hz。试验最大分析频率根据试验电压及最大运行电压计算获得，其极限分析最大频率满足不会使被试品产生大于运行条件下热损耗，避免发生热损伤、热击穿。

优选的，在本实用新型一实施例中，所述介质损耗测试分析装置在所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组和末屏之间施加小于或等于320kV的正弦电压，从而得到所述电容型电流互感器主绝缘工频条件下的损耗因数和电容量随试验电压变化的曲线。

优选的，在本实用新型一实施例中，所述频域介电谱分析装置将高压端采用测试不接地设备接线方式，电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组。

优选的，在本实用新型一实施例中，所述频域介电谱分析装置将测量端采用测试不接地设备接线方式，电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的末屏。

上述技术方案具有如下有益效果：因为采用所述电容型电流互感器绝缘测量装置包括：介质损耗测试分析装置、频域介电谱分析装置及专家诊断装置，其中：所述介质损耗测试分析装置，用于进行500kV及以下电压等级电容型电流互感器最高运行电压下介质损耗及电容量测试，试验电压范围0～320kV；所述频域介电谱分析装置，用于进行基于频率-电容、频率-介损曲线的电容型电流互感器运行状态绝缘诊断；所述专家诊断装置，分别与所述最高运行电压下介质损耗测试分析装置和所述频域介电谱分析装置相耦接，用于根据所述最高运行电压下介质损耗及电容量测试，并根据所述电容型电流互感器高电压下频域介电谱特性进行电容型电流互感器运行状态绝缘诊断，实现电容型电流互感器综合诊断的技术手段，所以达到了如下的技术效果：实现了将高电压FDS最高运行电压下介质损耗方法融合应用于电容型电流互感器的现场测量与诊断。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例高电压下FDS的基本测量回路示意图；

图2为本实用新型实施例一种电容型电流互感器绝缘测量装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例电容型电流互感器主绝缘测量接线图；

图4为本发明应用实例高压多频抗干扰介质损耗测试仪的测量原理示意图；

图5为实用新型应用实例电容型电流互感器测量接线示意图；

图6为实用新型应用实例电流互感器反接线测量接线示意图；

图7为本实用新型实施例三台电容型电流互感器主绝缘的tanδ-f特性曲线示意图；

图8为本实用新型实施例三台电容型电流互感器主绝缘的C^*-f特性曲线示意图；

图9为本实用新型实施例三台电容型电流互感器主绝缘的tanδ-U曲线示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

频域介电谱理论与测试技术：

频域介电谱的基础是电介质极化理论，此处仅作简要回顾。FDS测量就是将常规的工频复电容和介损测量扩展到低频和高频频段(如0.1mHz到1kHz)，其测量原理如图1所示，为本实用新型实施例FDS的基本测量回路示意图。将试品固定在两个电极之间，通过精确测量试品两端的电压和电流值，即可计算出样品的复阻抗Z^*，如式(1)所示。

Z^*=Z′+jZ′′=U^*/I^* (1)

如图1所示，为本实用新型实施例FDS的基本测量回路示意图，其中，11为带有DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）控制板的工控机、12为电压源、13为电压表、14为试品、15为电流表。

将样品的阻抗表示成复电容形式，如式(2)所示。其中复电容的实部表示材料的实际电容量，虚部表示样品在电场作用下产生的总损耗(包括极化损耗、电导损耗等)。

Z^*=1/jωC^*    (2)

介质的复电容与复介电常数直接相关，因此定义

e*=ε′-jε′′=C^*/C₀    (3)

式(3)中C^*=C′-jC′′，C₀是样品的几何电容，ε′和ε′′分别表示复介电常数的实部和虚部。

试品的介质损耗因数(tanδ)定义为复电容虚部与实部的比值，如式(4)所示。

tanδ=ε′′(ω)/ε′(ω)=C′′(ω)/C′(ω)    (4)

若考虑材料的直流电导率，式(4)可修改为

tanδ=(σ/ε₀ω+ε′′(ω))/ε′(ω)    (5)

其中，ε₀为真空介电常数，取值为8.85419×10^-12(As/Vm)。

油纸绝缘的材料特性受很多因素的影响，如环境温度、单个介质的化学组成、绝缘系统的不同结构等，而绝缘材料特性的改变会影响绝缘的复介电常数和介质损耗因素。传统的介损试验仅仅在工频下进行，在复杂的油纸绝缘系统中，单一频率下的介损因数不足以反映介质特性的变化，即使这种变化很强烈。FDS通过在更宽的频域范围内测量绝缘介质的介损和复电容，当介质特性发生改变时，更能如实反映绝缘的实际情况，特别是绝缘老化程度和受潮程度，因此可以通过测量材料的复电容和损耗因数对其绝缘状态进行诊断。

测量方法与过程：

如图2所示，为本实用新型实施例一种电容型电流互感器绝缘测量装置结构示意图，所述电容型电流互感器绝缘测量装置包括：最高运行电压下介质损耗测试分析装置31、高电压下频域介电谱分析装置32及专家诊断装置33，其中：所述介质损耗测试分析装置31，用于进行500kV及以下电压等级电容型电流互感器最高运行电压下介质损耗及电容量测试；所述频域介电谱分析装置32，用于对电容型电流互感器于0～50kV高电压下进行频域介电谱测试；所述专家诊断装置33，分别与所述介质损耗测试分析装置和所述频域介电谱分析装置相耦接，用于根据所述最高运行电压下介质损耗及电容量测试，并根据所述电容型电流互感器频域介电谱测试结果，实现电容型电流互感器综合诊断。

优选的，所述频域介电谱分析装置32的高压端电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组；所述频域介电谱分析装置32的测量端电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的末屏；所述电容型电流互感器的二次接线端全部短接并接地；所述电容型电流互感器主绝缘的末屏不接地；所述频域介电谱分析装置32在所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组和末屏之间施加小于或等于50kV的0.1mHz～1000Hz电压，从而对所述电容型电流互感器主绝缘进行FDS测量，从而得到所述电容型电流互感器主绝缘的损耗因数和电容量随频率变化的曲线，分析频带范围0.1mHz～1000Hz。试验最大分析频率根据试验电压及最大运行电压计算获得，其极限分析最大频率满足不会使被试品产生大于运行条件下热损耗，避免发生热损伤、热击穿。

如下表1所示，为介质损耗测试分析装置组成部分示意表：

表1介质损耗测试分析装置组成部分示意表

序号	设备名称	数量
			1	高压变频抗干扰介质损耗测试仪	1套
2	高压标准电容器	1台
			3	高压励磁变压器	1台
4	高压谐振电抗器	4台
			5	高压补偿电容	2套
6	反接线测量单元	1只
			7	附件	1套

优选的，在本实用新型一实施例中，所述介质损耗测试分析装置在所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组和末屏之间施加小于或等于320kV的正弦电压，从而得到所述电容型电流互感器主绝缘工频条件下的损耗因数和电容量随试验电压变化的曲线。如图4所示，为本发明应用实例高压多频抗干扰介质损耗测试仪的测量原理示意图。系统由可调频、调幅的正弦波变频电源，经由励磁变压器和电抗器谐振升压，产生高压电源，施加于标准电容器和被试设备上。将两者低压侧的电流信号输入高压介损测试仪，采样低压侧信号,根据电桥原理，运用计算机的数据处理能力，实现高电压下电气设备介质损耗等参数的自动化、数字化测量，并显示输出被试品的电容量和介损测量值并绘制测量曲线。

优选的，所述频域介电谱分析装置32将高压端采用测试不接地设备接线方式，电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组。

优选的，所述频域介电谱分析装置32将测量端采用测试不接地设备接线方式，电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的末屏。

本实用新型实施例利用绝缘诊断分析仪对电容型电流互感器主绝缘(即一次绕组对末屏绝缘)进行FDS测量。在试品上施加有效值为小于或等于50kV的，频率从0.1mHz至1000Hz，得到了主绝缘的损耗因数和复介电常数随频率变化的曲线。为保证结果的可比性，所有的试验均在相近的环境温度下进行，温度差异小于1℃。

测试时，将电容型电流互感器的二次接线端全部短接并接地，同时断开末屏与地的连接；采用UST（测试不接地设备）接线方式，将绝缘诊断分析仪的高压端和测量端分别连接到电容型电流互感器的一次侧和末屏，测试接线如图3所示。

如图3所示，为本实用新型实施例电容型电流互感器主绝缘测量接线图。电容型电流互感器一般都有末屏输出，测量时将末屏断开接介损测试仪的Cx端，采用正接线方式测量，测量接线如图5所示，为实用新型应用实例电容型电流互感器测量接线示意图。油浸链式、倒置式或串级式电流互感器可采用反接线方式测量，一次短接加高压，二次和外壳接地，测量接线如图6所示，为实用新型应用实例电流互感器反接线测量接线示意图。

本实用新型实施例为验证FDS评估电容型电流互感器绝缘状态的有效性，还对每台电容型电流互感器的主绝缘进行了高压介损试验。传统的介损测量通常在工频10kV电压下进行，其测试电压远低于设备的实际运行电压，因此这种测试并不能够完全真实反映出设备在较高运行电压条件下介损的实际情况和绝缘介质的实际工况，从而可能产生绝缘诊断失误，造成损失；而高压介损(tanδ)却能灵敏反映设备的绝缘状况，电容型电流互感器绝缘良好时tanδ不存在电压依赖性，有缺陷或异常时会随电压的变化而变化(增大或减小)。对油纸绝缘型设备进行高压介损测量有利于发现绝缘受潮、油或浸渍物脏污或劣化变质、气隙放电等情况。电气设备交接和预试规程中也指出，当电流互感器tanδ和电容超标或怀疑有其他绝缘缺陷时，应进行高压介损试验，特别是对于220kV及以上的电压等级的电流互感器。

高压介损试验的测试回路主要由100kV试验变压器、电容分压器、标准电容器、2801西林电桥组成，采用正接法。根据相关规定，测量tanδ-U关系曲线时，电压先从10kV上升到然后再依次下降，在变化过程中选取数个电压点并测量相应电压的介损值。电压从10kV到和从到下的介损变化量不大于0.1%，10kV到下的介损变化量不大于0.15%，电容变化量不大于±5%，且介质损耗因数不超过0.007（U_m≥550kV）、0.008（U_m为252kV）、0.01（U_m为126kV/72.5kV）。

测试结果与讨论：

本实用新型实施例主要针对三台220kV电流互感器进行了试验，分别标记为电容型电流互感器1～电容型电流互感器3，具体信息见表2。

表2三台电容型电流互感器的具体信息

编号	型号	运行年限
			电容型电流互感器1	LB6-220	17
电容型电流互感器2	LCWB-220	17
			电容型电流互感器3	LCWB2-220W2	刚投运

主绝缘:

如图7所示，为本实用新型实施例三台电容型电流互感器主绝缘的tanδ-f特性曲线示意图；如图8所示，为本实用新型实施例三台电容型电流互感器主绝缘的C^*-f特性曲线示意图。

三台电容型电流互感器主绝缘的tanδ-f和C^*-f特性曲线分别如图7和图8所示。图7表明，在整个频域范围内，电容型电流互感器1主绝缘的介损比电容型电流互感器2高很多，在频率低于100Hz时，甚至是电容型电流互感器2的10倍以上。图7中电容型电流互感器1的tanδ-f特性曲线在高频段(10Hz～100Hz)快速上升，在中低频段(小于100Hz)变化减缓，而电容型电流互感器2的曲线与之相反，这种差异表征着电容型电流互感器1和电容型电流互感器2主绝缘的实际状态存在很大不同，即电容型电流互感器1的主绝缘可能受潮严重或由于绝缘劣化使得固体绝缘中含水量大增。电容型电流互感器1和电容型电流互感器2均已经运行了17年，从两者的tanδ-f特性曲线可以推断出电容型电流互感器2处于正常老化状态，而电容型电流互感器1的绝缘情况却要差很多。电容型电流互感器3是刚投运设备，电容型电流互感器1和电容型电流互感器2已经运行了17年，但图7却表明电容型电流互感器3主绝缘的介损频率曲线介于电容型电流互感器1和电容型电流互感器2之间；较之与电容型电流互感器2，曲线的最小值出现在更低的频率处，这说明电容型电流互感器3的主绝缘可能含有较多水分，从而加强了极化强度，增加了介质的损耗。

图8表明，电容型电流互感器1的复电容实部在高频段基本保持不变，在中低频段(小于1Hz)明显增大；电容型电流互感器2和电容型电流互感器3的复电容实部在整个频率范围内变化很小。随着油纸绝缘系统的不断老化，绝缘纸中的大分子链断裂成小分子链，极化能力增强；同时绝缘油和纸的老化会生成诸如水分、有机酸、呋喃系类系类化合物等附加产物，这些产物多为极性物质，也会引起油纸绝缘极化强度增加。根据A.K.Jonscker的低频弥散理论，油纸绝缘的老化会引起介质中跳跃载流子和偶极子的增多，使得复电容实部在较低频段出现较强的低频弥散现象，从而引起电容型电流互感器1的复电容实部在低频段的明显增加。

如图9所示，为本实用新型实施例三台电容型电流互感器主绝缘的tanδ-U曲线示意图。三台电容型电流互感器主绝缘的高压介损随电压变化的曲线如图9所示。从图9中也可以看出，在整个测试的电压范围内，电容型电流互感器1的高压介损值远大于电容型电流互感器2。在电压升降过程中，电容型电流互感器2的曲线完全重合在一起，而电容型电流互感器1的曲线却有较大差异，降压过程中介损值更高，这说明电容型电流互感器1主绝缘的固体材料含水量较大。随电压的升高tanδ不断增大，但当电压逐步下降时，由于绝缘已因大量发热引起温度升高，tanδ值不与原数值重合，因此形成开口形状。水分的来源主要有两个方面：绝缘老化产生的水分和绝缘吸潮带来的水分；考虑到两台电容型电流互感器的运行年限，水分的增加主要是由绝缘老化产生的。电容型电流互感器2的介损值在0.21%左右，而电容型电流互感器1的介损值却高于4%(变化率也超过了相关规程)，因此电容型电流互感器1的绝缘状态已经劣化严重，从而具有较高的介损值。

图9中，电容型电流互感器2和电容型电流互感器3的高压介损曲线都能各自重合在一起，虽然电容型电流互感器3的介损值略高于电容型电流互感器2，但都在可接受范围内。值得注意的是，在电压变化过程中电容型电流互感器3的介损变化率为0.16%，超过了规定值0.1%，但未超过0.3%，在后续运行中应加强监视。

工频介损对比:

对比了每台电容型电流互感器主绝缘在低压和高压下的工频介损，其中低压介损直接取自0～50kVFDS测量结果，高压介损为最高运行电压下的介损值，如表3所示。高电压可能引起更多的极化类型和大量的电荷注入，从而使得50kV下的介损普遍低于最高运行电压下的介损。除电容型电流互感器1外，其他几台电容型电流互感器在两种电压下的介损值均十分接近，这也说明了FDS能作为一种测量介损值的辅助手段，与高压介损试验相互印证。预试规程中规定，对于220kV电压等级的电流互感器，其常规试验电压（10kV）下的介损值不应超过0.8%.表2中电容型电流互感器1的工频介损明显超标，结合其较长的运行年限，可判断其绝缘老化已十分严重，不应继续运行。电容型电流互感器3的工频介损在0.4%左右，并未超标，但从前文tanδ-U曲线的分析结果来看，电容型电流互感器3的绝缘已经受潮，但只从10kV工频介损值却未能反映出来，这一方面说明了仅利用工频介损进行绝缘诊断的局限性，另一方面也说明了进行高压介损试验的必要性。

表3140V和10kV下主绝缘的工频介损对比

编号	电容型电流互感器1	电容型电流互感器2	电容型电流互感器3
				Tanδ低于140kV(%)	2.622	0.1433	0.3621
Tanδ低于10kV(%)	3.102	0.1563	0.4066

固体绝缘水分和油电导率:

本实用新型电容型电流互感器绝缘测量装置配有水分拟合分析软件，将介质的介损频率曲线(或介电常数频率曲线)与已有的数据库对比可以求得最佳的固体材料含水量和油电导率值,具体的拟合结果见表4。利用此软件对油纸绝缘固体含水量进行估计，国外已有低压（140V）的实例，国内由于起步较晚，介电响应方法仍处于实验室研究阶段，在水分估计上鲜有报导。现有技术已比较了介电响应方法与卡尔费休滴定法的水分测量结果，结果表明两者的的差别很小，因此利用FDS估计固体绝缘中的含水量是可靠有效的，有助于现场维护人员作出油纸绝缘设备是否进行干燥或换油的决策。电容型电流互感器1固体绝缘材料含水量为3.1%，较电容型电流互感器2大得多，可推测电容型电流互感器1的绝缘在长期的运行过程中严重劣化。绝缘老化过程中会产生大量的水分，同时也会生成诸如有机酸、糠醛等附加产物，这些产物溶解在油中，大大增加了油的电导率。一般而言，油的电导率大于1.74×10^-10S/m即意味着固体绝缘材料过热，同时油中含有大量的含碳沉积物。电容型电流互感器2由于处于正常老化状态，其固体绝缘水分含量和油电导率比电容型电流互感器1要小得多。作为一个刚投运的设备，电容型电流互感器3的绝缘已受潮严重，从而导致固体绝缘中含有高达3.4%的水分；但油电导率在10^-15数量级，说明其本身并未老化。

表4油电导率和固体材料含水量的估计

对套管、电容型电流互感器等油纸绝缘型设备而言，水分往往通过外层绝缘逐渐侵入电容芯，因此测量外层绝缘即末屏对地绝缘的绝缘电阻和介质损耗因数能灵敏的发现绝缘是否受潮，但对主绝缘的老化和受潮作用有限。实际应用中，通常通过离线测量主绝缘的工频介损和电容量对电容型电流互感器进行绝缘诊断。电容量的测量虽能有效的反映电容屏之间的局部击穿情况，但对绝缘老化情况的表征不够理想。离线测量往往是在常温下进行的，即使对于严重老化或受潮的油纸绝缘，其工频介损也可能小于规定的注意值。在这种情况下，设备在运行温度下的介损值可能早已超标或存在严重的热不稳定性。因此，有必要引入一种在离线情况下通过测量介电性能来表征设备绝缘老化和高含水量的方法，基于介电响应的FDS正好能满足此要求。相对于绝缘电阻、工频介质损耗角正切测量，FDS能够得到绝缘介质更为详细的信息；相对于绝缘耐压和局部放电测量，该方法对绝缘没有破坏性，简便、安全。研究表明，FDS曲线主要受老化、水分、温度等因素的影响，在实际应用中可以通过温度补偿对曲线进行修正，从而弥补离线测量的不足。当然，如需更全面、准确的诊断设备的绝缘情况，还应综合DGA、局放以及耐压试验等技术，给出合理的评估结果和运行维护意见。

本实用新型实施例针对传统测试方法不能很好的反映电容型电流互感器缓慢老化和受潮的情况，提出结合高电压下FDS和最高运行电压介损试验对电容型电流互感器进行绝缘诊断和评估，并对数台电容型电流互感器主绝缘情况进行了实测和比较，得到以下结论：1）作为一种无损的绝缘诊断方法，FDS可以用于估算油的电导率和固体绝缘材料的含水量，并能通过复电容或介质损耗因数的频率特性曲线对绝缘的劣化状态进行诊断；2）不同的曲线形态反映了固体绝缘中不同的含水量，不同的油电导率反映了设备绝缘的老化情况，同时也表征了由于油纸绝缘老化而产生的附加物的污染程度；与高压介损试验相比，结合FDS和高压介损试验可以对电容型电流互感器进行更好的绝缘诊断。

本实用新型实施例不光能实现0～500kV电压等级下电容型电流互感器的介质损耗测试，而且能实现0.1mHz～1000Hz，0～50kV电压等级下频域介电谱测量，其实现基于高电压介损及高电压频域介电谱对电容型电流互感器的配合诊断：在常规高电压介质损耗测试装置综合融合了高电压等级的"频域介电谱"（本实用新型实施例能实现50kV，常规频域介电谱测试仪器只是输出几百伏电压）。

本领域技术人员还可以了解到本实用新型实施例列出的各种说明性逻辑块（illustrative logical block），单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性（interchangeability），上述的各种说明性部件（illustrative components），单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本实用新型实施例保护的范围。

本实用新型实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路（ASIC），现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本实用新型实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

在一个或多个示例性的设计中，本实用新型实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线（DSL）或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片（disk）和磁盘（disc）包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电容型电流互感器绝缘测量装置，其特征在于，所述电容型电流互感器绝缘测量装置包括： 

用于进行500kV及以下电压等级电容型电流互感器最高运行电压下介质损耗及电容量测试的介质损耗测试分析装置； 

用于对电容型电流互感器于0～50kV高电压下进行0.1mHz～1000Hz频宽下的频域介电谱测试的频域介电谱分析装置；其中：所述频域介电谱分析装置的高压端电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组；所述频域介电谱分析装置的测量端电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的末屏；所述频域介电谱分析装置的二次接线端全部短接并接地；所述电容型电流互感器主绝缘的末屏不接地； 

分别与所述介质损耗测试分析装置和所述频域介电谱分析装置相耦接，用于根据所述最高运行电压下介质损耗及电容量测试，并根据所述电容型电流互感器频域介电谱测试结果，实现电容型电流互感器综合诊断的专家诊断装置。 

2.如权利要求1所述电容型电流互感器绝缘测量装置，其特征在于， 

所述频域介电谱分析装置在所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组和末屏之间施加小于或等于50kV的0.1mHz～1000Hz电压，从而对所述电容型电流互感器主绝缘进行高电压下FDS测量，从而得到所述电容型电流互感器主绝缘的损耗因数和电容量随频率变化的曲线，分析频带范围0.1mHz～1000Hz。 

3.如权利要求1所述电容型电流互感器绝缘测量装置，其特征在于， 

所述介质损耗测试分析装置在所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组和末屏之间施加小于或等于320kV的正弦电压，从而得到所述电容型电流互感器主绝缘工频条件下的介质损耗因数和电容量随电压变化的曲线。 

4.如权利要求1所述电容型电流互感器绝缘测量装置，其特征在于， 

所述频域介电谱分析装置将高压端采用测试不接地设备接线方式，电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的一次绕组。 

5.如权利要求1所述电容型电流互感器绝缘测量装置，其特征在于， 

所述频域介电谱分析装置将测量端采用测试不接地设备接线方式，电性耦接所述电容型电流互感器主绝缘的末屏。