CN204515078U - 基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置，该装置包括试验加压模块、局放带电检测模块以及预置有缺陷部件的高压开关柜，试验加压模块向预置有缺陷部件的高压开关柜提供试验电压，局放带电检测模块检测预置有缺陷部件的高压开关柜在带电运行状态下的局部放电信号并输出。本实用新型能够在实际高压开关柜中真实模拟各类缺陷，同时进行各类缺陷时局部放电信号的带电检测试验，具有结构原理简单、所需成本低且试验结果可靠性高的优点。

Description

基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置

技术领域

本实用新型涉及高压开关柜缺陷的带电检测与诊断技术领域，尤其涉及一种基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置。

背景技术

高压开关柜是电力系统中数量最庞大的开关类设备，承担着直接向用户供电的职能，其运行情况直接关系到用户供电可靠性甚至主变压器的安全稳定运行。由于高压开关柜数量庞大、轮换试验周期较长，按照传统的预防性试验或例行试验难以发现其内部缺陷，或在试验周期中就会出现绝缘事故，造成的损失将远远大于开关柜本身价值。近年来，电力设备的带电检测技术发展迅速，对于高压开关柜来说，由于受到环境因素或绝缘件本身老化因素的影响，高压开关柜在长期运行过程中会出现各类缺陷，这些缺陷会引起局部放电的产生，通过带电检测技术可提前发现这些可能导致绝缘事故的局部放电信号，因而有利于提前发现高压开关柜的潜伏性缺陷。因此，研究高压开关柜带电检测技术对保证高压开关柜的安全稳定运行和用户供电可靠性有着重要意义。

目前，高压开关柜带电检测技术尚处于起步阶段，对于开关柜局放带电检测技术的应用还仅局限于带电检测仪器数据读取，经验性、主观性较强；同时，目前的开关柜局放带电检测技术还处于理论研究和理想缺陷模拟阶段，即并不是针对实际开关柜进行的缺陷模拟，将其研究结果应用到实际开关柜中会存在较大差异，也无法针对高压开关柜的带电检测信号特征与真实放电量关系、检测有效性等进行全面系统性研究。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构原理简单、所需成本低且试验结果可靠性高的基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置，能够在实际高压开关柜中真实模拟各类缺陷，同时进行各类缺陷时局部放电信号的带电检测试验。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置，包括试验加压模块、局放带电检测模块、预置有缺陷部件的高压开关柜，所述试验加压模块与所述预置有缺陷部件的高压开关柜连接；所述试验加压模块向所述预置有缺陷部件的高压开关柜提供试验电压，所述局放带电检测模块检测所述预置有缺陷部件的高压开关柜在带电运行状态下的局部放电信号并输出。

作为本实用新型装置的进一步改进：还包括与所述预置有缺陷部件的高压开关柜连接的视在放电量监测模块，所述视在放电量监测模块监测所述预置有缺陷部件的高压开关柜在带电运行状态下局部放电视在放电量。

作为本实用新型装置的进一步改进：所述视在放电量监测模块为脉冲电流局部放电检测组件，所述脉冲电流局部放电检测组件包括相互连接的阻容分压单元以及局放检测仪，所述阻容分压单元包括呈串联连接的分压电容C以及检测阻抗R，所述分压电容C的一端连接所述预置有缺陷部件的高压开关柜的高压端，另一端通过检测阻抗R连接所述预置有缺陷部件的高压开关柜的接地端；所述局放检测仪通过所述阻容分压单元采集所述预置有缺陷部件的高压开关柜在带电运行状态下局部放电视在放电量。

作为本实用新型装置的进一步改进：所述缺陷部件为带有缺陷的支柱绝缘子、电流互感器、触头盒、带电显示器、避雷器中的一种。

作为本实用新型装置的进一步改进：所述局放带电检测模块为超声波带电检测仪、暂态地电压带电检测仪和特高频带电检测仪中的一种。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1）本实用新型由预置有缺陷部件的高压开关柜模拟了实际高压开关柜的缺陷，能够在实际高压开关柜运行过程中真实模拟各类缺陷特性，有效减小试验结果的误差，提高试验结果的可靠性；同时与试验加压模块、局放带电检测模块构建了局部放电信号的带电检测试验平台，从而能够方便的检测实际高压开关柜在各类缺陷时的局部放电信号特性，且检测结果可直接用于指导实际高压开关柜的带电检测工作。

2）本实用新型是基于实际的高压开关柜进行的模拟，依靠在高压开关柜中预置的缺陷部件能够有效实现不同缺陷类型的试验，能够真实反映高压开关柜的缺陷特性，且缺陷部件易于拆卸和更换，因而可以方便的切换试验类型；

3）本实用新型高压开关柜局放带电检测试验装置进一步包括视在放电量监测模块，由视在放电量监测模块监测局部放电视在放电量，以作为局部放电信号分析和处理的依据，因而能够全面系统的分析带电检测信号特征与真实局部放电量的关系以及检测的有效性。

附图说明

图1是本实施例基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置的结构示意图。

图2是本实施例中高压开关柜以及缺陷部件的结构示意图。

1、试验加压模块；2、局放带电检测模块； 3、预置有缺陷部件的高压开关柜；4、视在放电量监测模块；41、阻容分压单元；42、局放检测仪；31、支柱绝缘子；32、电流互感器；33、触头盒；34、带电显示器；35、避雷器。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实施例基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置，包括试验加压模块1、局放带电检测模块2、预置有缺陷部件的高压开关柜3和视在放电量监测模块4，试验加压模块1、视在放电量监测模块4分别与预置有缺陷部件的高压开关柜3连接。试验加压模块1向预置有缺陷部件的高压开关柜3提供试验电压，局放带电检测模块2检测预置有缺陷部件的高压开关柜3带电运行状态下的局部放电信号，视在放电量监测模块4实时监测局部放电视在放电量。缺陷部件为高压开关柜内部带有缺陷的原有部件，不同缺陷类型的试验对应预置不同的缺陷部件。

本实施例针对实际高压开关柜构建高压开关柜的缺陷模拟与局放带电检测试验平台，由预置有缺陷部件的高压开关柜模拟实际高压开关柜的缺陷，各类缺陷都是由开关柜内带有缺陷的原有部件来实现，有效减小试验结果的误差，提高试验结果的可靠性；在试验过程中缺陷部件可方便的进行更换，通过拆装缺陷部件即可实现不同类型缺陷的切换，从而能够方便的对实际开关柜运行过程中出现的各类缺陷进行试验。

本实施例中，通过局放带电检测模块2检测预置有缺陷部件的高压开关柜3在带电运行状态下的局部放电信号，通过调节试验加压模块1或缺陷部件的缺陷严重程度可控制调节局部放电量的大小，能够方便的检测实际高压开关柜在各类缺陷时的局部放电信号特性，且检测结果可直接用于指导实际高压开关柜的带电检测工作中。

本实施例中，局放带电检测模块2可以为超声波带电检测仪、暂态地电压带电检测仪或特高频带电检测仪。具体的，局放带电检测模块2可采用PDS-T90型检测仪，具有超声波带电检测、暂态地电压带电检测以及特高频带电检测三种功能。

本实施例通过与预置有缺陷部件的高压开关柜3连接的视在放电量监测模块4，实时检测预置有缺陷部件的高压开关柜3在带电运行状态下的局部放电视在放电量。由检测的实际局部放电量与带电检测仪检测到的局部放电信号进行比对，可以便于系统研究带电检测信号特征与真实放电量关系、以及检测的有效性等，从而为编制开关柜带电检测技术规范、准确评价开关柜运行状况和制定开关柜检修决策提供重要指导意义。

本实施例中，视在放电量监测模块4具体为脉冲电流局部放电检测组件，脉冲电流局部放电检测组件包括相互连接的阻容分压单元41以及局放检测仪42，阻容分压单元41包括呈串联连接的分压电容C以及检测阻抗R，分压电容C的一端连接预置有缺陷部件的高压开关柜3的高压端，另一端通过检测阻抗R连接预置有缺陷部件的高压开关柜3的的接地端，即检测阻抗R与预置有缺陷部件的高压开关柜3的一端共同接地，局放检测仪42通过检测阻抗R采集所述预置有缺陷部件的高压开关柜3在带电运行状态下局部放电视在放电量。通过脉冲电流局部放电检测组件检测得到的视在放电量，给带电检测仪检测的局放信号提供了放电量大小的参考依据，从而可以得到真实局部放电量与带电检测信号特征之间的关系。

本实施例中，试验加压模块1为无局部放电加压部件，从而在升压过程中不产生局部放电，避免对局部放电信号带电检测试验造成影响。本实施例试验加压模块1具体采用无局部放电的变压器。

本实施例中缺陷部件为高压开关柜内带有缺陷的内部部件，通过缺陷部件模拟高压开关柜在实际运行中常见的尖端放电、内部放电、悬浮放电、沿面放电等缺陷。如图2所示，本实施例中缺陷部件可以为带有缺陷的支柱绝缘子31、电流互感器32、触头盒33、带电显示器34、或避雷器35等，也可以根据试验需要设定为带有缺陷的其他部件。

实际应用时，首先进行试验接线，并保证接地良好，试验前需要对局放检测仪42进行放电量标定；然后利用试验加压模块1通过母排对预置有缺陷部件的高压开关柜3进行加压，且加压时保持足够的安全距离；接着通过分压电容C、检测阻抗R采集局部放电信号至局放检测仪42中，由局放检测仪42输出视在放电量，由带电检测仪检测预置有缺陷部件的高压开关柜3的局部放电信号；最后记录局放检测仪42和带电检测仪检测得到的数据，以用于后续的数据分析。

为验证本实用新型的有效性对本实用新型进行了试验和试运行，经试验证明效果良好、使用方便、安全可靠，完全达到设计要求。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置，其特征在于，包括试验加压模块（1）、局放带电检测模块（2）、预置有缺陷部件的高压开关柜（3），所述试验加压模块（1）与所述预置有缺陷部件的高压开关柜（3）连接；所述试验加压模块（1）向所述预置有缺陷部件的高压开关柜（3）提供试验电压，所述局放带电检测模块（2）检测所述预置有缺陷部件的高压开关柜（3）在带电运行状态下的局部放电信号并输出。

2.根据权利要求1所述的基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置，其特征在于：还包括与所述预置有缺陷部件的高压开关柜（3）连接的视在放电量监测模块（4），所述视在放电量监测模块（4）监测所述预置有缺陷部件的高压开关柜（3）在带电运行状态下局部放电视在放电量。

3.根据权利要求2所述的基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置，其特征在于：所述视在放电量监测模块（4）为脉冲电流局部放电检测组件，所述脉冲电流局部放电检测组件包括相互连接的阻容分压单元（41）以及局放检测仪（42），所述阻容分压单元（41）包括呈串联连接的分压电容C以及检测阻抗R，所述分压电容C的一端连接所述预置有缺陷部件的高压开关柜（3）的高压端，另一端通过检测阻抗R连接所述预置有缺陷部件的高压开关柜（3）的接地端；所述局放检测仪（42）通过所述阻容分压单元（41）采集所述预置有缺陷部件的高压开关柜（3）在带电运行状态下局部放电视在放电量。

4.根据权利要求3所述的基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置，其特征在于：所述缺陷部件为带有缺陷的支柱绝缘子（31）、电流互感器（32）、触头盒（33）、带电显示器（34）、避雷器（35）中的一种。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的基于缺陷模拟的高压开关柜局放带电检测试验装置，其特征在于：所述局放带电检测模块（2）为超声波带电检测仪、暂态地电压带电检测仪和特高频带电检测仪中的一种。