CN205027870U - 一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置 - Google Patents

一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN205027870U
CN205027870U CN201520811819.6U CN201520811819U CN205027870U CN 205027870 U CN205027870 U CN 205027870U CN 201520811819 U CN201520811819 U CN 201520811819U CN 205027870 U CN205027870 U CN 205027870U
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
diode
electric capacity
connect
damped oscillation
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201520811819.6U
Other languages
English (en)
Inventor
宋喜平
王永红
宋云祥
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.)
Harbin University of Science and Technology
Original Assignee
Harbin University of Science and Technology
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 Harbin University of Science and Technology filed Critical Harbin University of Science and Technology
Priority to CN201520811819.6U priority Critical patent/CN205027870U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN205027870U publication Critical patent/CN205027870U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置，属于绝缘检测领域。本实用新型解决了当前GB1094.6-2011标准中的干式空心电抗器匝间过电压试验电路因无法对匝间绝缘容性样品形成脉冲振荡而无法检测容性样品绝缘性的问题。实用新型采用全桥整流，增加了与待测样品并联的辅助电感，利用主电容与辅助电感形成阻尼振荡，对待测样品有效施加高电压，当待测样品被击穿后，主电容与辅助电感再次形成阻尼振荡，振荡频率保持不变，衰减速度快速下降，因此可测得有效的电压衰减波形和数据。本实用新型主要应用于匝间绝缘容性样品的绝缘检测。

Description

一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置，属于绝缘检测领域。
背景技术
电抗器是电力系统中用于限制短路电流、无功补偿和移相等的电感性高压电器。电网中所采用的电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈，根据实际需要可分为垂直、水平和品字形三种装配形式。电抗器主要分为干式空心电抗器与油浸式铁心电抗器。干式空心电抗器与油浸式铁心电抗器相比，具有结构简单、重量轻、线性度好和安装维护方便等优点，因此发展迅速，应用广泛。
干式空心电抗器一般由多个同轴绕组包封组成，所有的包封在电气上是并联的，在每个包封中有若干个并联连接的线圈，每层线圈又有数根小截面金属导线，一般为铝导线并绕而成。每根导线上包有聚酯薄膜或玻璃丝作匝绝缘，每个包封用浸有环氧树脂的长玻璃丝纤维包绕。电抗器绕制完毕后，经加热固化，整个绕组包封形成一个坚固的整体。
然而近年来干式空心电抗器在运行中事故频发，严重影响电力系统的运行安全，造成了较大的经济损失。大量资料和实际运行情况能够表明，干式空心电抗器烧毁的原因之一是在反复投切过电压下线圈匝间局部放电引起的绝缘损坏。
当前GB1094.6-2011标准中给出了干式空心电抗器匝间过电压试验电路，但是该电路无法对容性匝间绝缘样品形成脉冲振荡，因此无法实现对容性样品的绝缘检测。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决当前GB1094.6-2011标准中给出的干式空心电抗器匝间过电压试验电路因无法对匝间绝缘容性样品形成脉冲振荡而无法检测容性样品绝缘性的问题。
本实用新型所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置，它包括调压器A、实验变压器T、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第三二极管VD3、第四二极管VD4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、主电容C、可控放电球隙开关G、辅助电感L1、电阻分压器R0和电容分压器C1；
所述调压器A的两个输入端分别接入电网，所述调压器A的两个输出端分别与实验变压器T的原边绕组的两端连接，所述实验变压器T的副边绕组的一端同时与第一二极管VD1的阳极和第四二极管VD4的阴极连接，所述第一二极管VD1的阴极同时与第二二极管VD2的阴极和第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1的另一端同时与主电容C的一端、电阻分压器R0的一端和可控放电球隙开关G的一端连接，所述可控放电球隙开关G的另一端同时与第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端与辅助电感L1的一端连接，所述第二电阻R2的另一端与电容分压器C1的一端连接并作为一个待测样品的连接端D，所述实验变压器T的副变绕组的另一端、第三二极管VD3的阳极、第四二极管VD4的阳极、第三二极管VD3的阴极、第二二极管VD2的阳极、主电容C的另一端、电阻分压器R0的另一端、辅助电感L1的另一端和电容分压器C1的另一端均与电源地连接。
本实用新型所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置，所述的电阻分压器R0包括第五电阻RH和第六电阻RL，第五电阻RH的一端与第六电阻RL的一端连接，第五电阻RH的另一端为电阻分压器R0的一端，第六电阻RL的另一端为电阻分压器R0的另一端。
本实用新型所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置，所述的电容分压器C1包括第一电容CH、第二电容CL和第四电阻R4，第一电容CH的一端同时与第二电容CL的一端和第四电阻R4的一端连接，所述第二电容CL的另一端与第四电阻R4的另一端连接。第一电容CH的另一端为电容分压器C1的一端，第二电容CL的另一端和第四电阻R4的另一端都为电容分压器C1的另一端。
本实用新型所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置，还包括带有玻璃门的烘箱B、紫外成像仪、示波器和计算机。所述的带有玻璃门的烘箱B用于放置待测样品E，紫外成像仪用于产生紫外线并照射待测样品E，示波器用于采集电容分压器C1的一端的电压信号，计算机用于采集示波器输出的波形信号。在检测时，待测样品E被放置在带有玻璃门的烘箱B的内部，紫外成像仪被放置在带有玻璃门的烘箱B外部且正对待测样品E的位置，电容分压器C1的一端与示波器连接，示波器与计算机连接。
本实用新型所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置，提供了符合国标要求的高压高频脉冲，待测样品贴近干式空心电抗器的实际运行工况，采用全桥整流，整流效率高，稳定性好。本实用新型通过增加了与待测样品E并联的辅助电感L1，使得当待测样品E被击穿后，辅助电感L1与主电容C再次形成阻尼振荡，振荡频率保持不变，可有效测得电压的衰减波形并得出待测样品局部放电起始电压值、视在放电量以及击穿电压值等数据，并观测局部放电发展过程，为有效分析匝间的绝缘状态提供依据。此外，可便捷替换辅助电感，得到不同振荡频率下的匝间放电特性。
附图说明
图1为本实用新型所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置的电路原理图；
图2为待测样品被击穿后的等效电路图；
图3为待测样品的几何尺寸图，其中1为高压端，2为低压端，3和4均为均压球。
具体实施方式
具体实施方式一：结合附图图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置包括调压器A、实验变压器T、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第三二极管VD3、第四二极管VD4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、主电容C、可控放电球隙开关G、辅助电感L1、电阻分压器R0和电容分压器C1；
所述调压器A的两个输入端分别接入电网，所述调压器A的两个输出端分别与实验变压器T的原边绕组的两端连接，所述实验变压器T的副边绕组的一端同时与第一二极管VD1的阳极和第四二极管VD4的阴极连接，所述第一二极管VD1的阴极同时与第二二极管VD2的阴极和第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1的另一端同时与主电容C的一端、电阻分压器R0的一端和可控放电球隙开关G的一端连接，所述可控放电球隙开关G的另一端同时与第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端与辅助电感L1的一端连接，所述第二电阻R2的另一端与电容分压器C1的一端连接并作为一个待测样品的连接端(D)，所述实验变压器T的副变绕组的另一端、第三二极管VD3的阳极、第四二极管VD4的阳极、第三二极管VD3的阴极、第二二极管VD2的阳极、主电容C的另一端、电阻分压器R0的另一端、辅助电感L1的另一端和电容分压器C1的另一端均与电源地连接。
本实施方式所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置在实际应用时，待测样品E连接在待测样品的连接端(D)和电源地连接之间，所述的第一二极管VD1、第二二极管VD2、第三二极管VD3和第四二极管VD4构成桥式整流，将实验变压器T输出的交流高压整流为直流高压后为主电容C充电，当主电容C被充电至一定值时，可控放电球隙开关G放电，主电容C与辅助电感L1形成一定频率的阻尼振荡电路，辅助电感L1获得脉冲振荡电压，因待测样品E经第二电阻R2与辅助电感L1并联，待测样品E同样获得脉冲振荡高压，当待测样品E被击穿后，第二电阻R2直接与辅助电感L1并联，改变了振荡回路的阻尼条件，振荡频率不变，振荡波形快速衰减，此时采用紫外成像仪及电测法同时测量局部放电。
脉冲振荡电压产生的原理为：实验变压器T输出的交流高压经桥式整流为直流高压，为主电容C充电，当被充电到一定值时，可控放球隙开关G放电，主电容C与辅助电感L1形成一定频率的阻尼振荡电路，其振荡频率为(L1为辅助电感的电感值，C为主电容的电容值)。当振荡放电电流衰减至零时，因直流高压提供的电流太小(因为第一电阻R1的阻值很大)，不足以维持电弧,电弧熄灭。电弧熄灭后，主电容C又开始充电，当被充电到一定值时，可控放球隙开关G再次放电，主电容C与辅助电感L1又一次形成阻尼振荡电路，这个过程不断重复直至电源被断开。
辅助电感L1与待测样品E并联，试品样品E的电容值远小于主电容C的电容值,待测样品E的两端可获得高电压，当待测样品E被击穿后(被击穿后的等效电路图如图2)，第二电阻R2直接与辅助电感L1并联，改变了振荡回路的阻尼条件，振荡频率不变，可有效测得电压衰减波形及数据。
参考干式空心电抗器的制作工艺来制作待测样品E：采用两根绝缘铝导线并行制作待测样品，通过环氧树脂浸润后高温固化定型，样品的几何尺寸如附图3所示。为了防止待测样品的端部异常放电，每根导线的端部采用直径为25mm的铜棒均压，同时与绝缘板固定连接，制作为均压电极。为了加快试验的进度，可同时将几个待测样品并联为一组，再将整套试验模型放置到带有玻璃门的烘箱B的内部。
具体实施方式二：结合附图图1说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置的进一步限定，电阻分压器R0包括第五电阻RH和第六电阻RL，第五电阻RH的一端与第六电阻RL的一端连接，第五电阻RH的另一端为电阻分压器R0的一端，第六电阻RL的另一端为电阻分压器R0的另一端。
具体实施方式三：结合附图图1说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置的进一步限定，电容分压器C1包括第一电容CH、第二电容CL和第四电阻R4，第一电容CH的一端同时与第二电容CL的一端和第四电阻R4的一端连接，所述第二电容CL的另一端与第四电阻R4的另一端连接。第一电容CH的另一端为电容分压器C1的一端，第二电容CL的另一端和第四电阻R4的另一端都为电容分压器C1的另一端。
具体实施方式四：结合附图图1说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置的进一步限定，所述的绝缘检测装置还包括带有玻璃门的烘箱B、紫外成像仪、示波器和计算机，所述的带有玻璃门的烘箱B用于放置待测样品E，紫外成像仪用于产生紫外线并照射待测样品E，示波器用于采集电容分压器C1的一端的电压信号，计算机用于采集示波器输出的波形信号。
在检测时，所述待测样品E被放置在带有玻璃门的烘箱B的内部，紫外成像仪被放置在带有玻璃门的烘箱B外部且正对待测样品E的位置，电容分压器C1的一端与示波器连接，示波器与计算机连接。采用紫外成像仪和电测法同时测量样品匝间的局部放电，紫外成像仪利用紫外光谱特征量，即单位时间内光子数，来表征放电强度，局部放电分辨能力为1.5pC，并具有录制功能。电测法利用RC电路提取局部放电脉冲，示波器采集局部放电产生的脉冲信号，通过GPIB通用接口总线上传至计算机，由于待测样品E被击穿的前后的振荡频率保持不变，因此，通过计算机进行快速傅里叶变换，剔除背景干扰后，计算获得不同电压下的视在放电量。

Claims (3)

1.一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置，其特征在于：它包括调压器(A)、实验变压器(T)、第一二极管(VD1)、第二二极管(VD2)、第三二极管(VD3)、第四二极管(VD4)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、主电容(C)、可控放电球隙开关(G)、辅助电感(L1)、电阻分压器(R0)和电容分压器(C1)；
所述调压器(A)的两个输入端分别接入电网，所述调压器(A)的两个输出端分别与实验变压器(T)的原边绕组的两端连接，所述实验变压器(T)的副边绕组的一端同时与第一二极管(VD1)的阳极和第四二极管(VD4)的阴极连接，所述第一二极管(VD1)的阴极同时与第二二极管(VD2)的阴极和第一电阻(R1)的一端连接，所述第一电阻(R1)的另一端同时与主电容(C)的一端、电阻分压器(R0)的一端和可控放电球隙开关(G)的一端连接，所述可控放电球隙开关(G)的另一端同时与第二电阻(R2)的一端和第三电阻(R3)的一端连接，所述第三电阻(R3)的另一端与辅助电感(L1)的一端连接，所述第二电阻(R2)的另一端与电容分压器(C1)的一端连接并作为一个待测样品的连接端(D)，所述实验变压器(T)的副变绕组的另一端、第三二极管(VD3)的阳极、第四二极管(VD4)的阳极、第三二极管(VD3)的阴极、第二二极管(VD2)的阳极、主电容(C)的另一端、电阻分压器(R0)的另一端、辅助电感(L1)的另一端和电容分压器(C1)的另一端均与电源地连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置，其特征在于：所述的电阻分压器(R0)包括第五电阻(RH)和第六电阻(RL)，第五电阻(RH)的一端与第六电阻(RL)的一端连接，第五电阻(RH)的另一端为电阻分压器(R0)的一端，第六电阻(RL)的另一端为电阻分压器(R0)的另一端。
3.根据权利要求1所述的一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置，其特征在于：所述的电容分压器(C1)包括第一电容(CH)、第二电容(CL)和第四电阻(R4)，第一电容(CH)的一端同时与第二电容(CL)的一端和第四电阻(R4)的一端连接，所述第二电容(CL)的另一端与第四电阻(R4)的另一端连接，第一电容(CH)的另一端为电容分压器(C1)的一端，第二电容(CL)的另一端和第四电阻(R4)的另一端都为电容分压器(C1)的另一端。
CN201520811819.6U 2015-10-19 2015-10-19 一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置 Expired - Fee Related CN205027870U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520811819.6U CN205027870U (zh) 2015-10-19 2015-10-19 一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520811819.6U CN205027870U (zh) 2015-10-19 2015-10-19 一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN205027870U true CN205027870U (zh) 2016-02-10

Family

ID=55260392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520811819.6U Expired - Fee Related CN205027870U (zh) 2015-10-19 2015-10-19 一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN205027870U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111474452A (zh) * 2020-05-08 2020-07-31 哈尔滨理工大学 一种用于干式铁芯电抗器匝间过电压检测装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111474452A (zh) * 2020-05-08 2020-07-31 哈尔滨理工大学 一种用于干式铁芯电抗器匝间过电压检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103969527B (zh) 一种高压陶瓷电容器的充放电寿命检测装置
CN206671472U (zh) 高压电缆局部放电检测装置
CN105974290B (zh) 一种干式空心电抗器匝间绝缘性能检测系统及方法
CN203519681U (zh) 一种用于干式空心电抗器匝间绝缘检验的脉冲振荡试验装置
CN103267933B (zh) 测量变压器感应电压试验装置中局部放电的方法
CN104515941A (zh) 基于脉冲振荡原理的电抗器匝间绝缘检测装置
CN108120895A (zh) 一种振荡波检测变压器绕组变形回路及方法
CN101520471B (zh) 新型直流、脉冲分压器
CN103149506A (zh) 电力变压器匝间绝缘表面气泡局部放电模拟实验平台及实验方法
CN104347258B (zh) 一种绝缘和误差自检式全智能电流互感器
CN102981111B (zh) 干空式电抗器匝间绝缘检测仪
CN106646318A (zh) 干式空心电抗器匝间绝缘试验装置性能校核系统及方法
CN105675933A (zh) 电抗器匝间绝缘检测装置中可控放电球隙的点火电路
CN103227045A (zh) 一种电子式电流互感器
CN110927620B (zh) 具有绕组变形和过电压在线监测传感器的套管
CN112630696B (zh) 一种电容屏耦合模拟测试装置
CN105548626B (zh) 一种脉冲电场产生装置
CN102323525B (zh) 一种35kV以上耐压等级引线绝缘性能试验测试方法
CN205027870U (zh) 一种基于阻尼振荡原理的绝缘检测装置
CN203037716U (zh) Gis变电站变压器、电抗器入口处vfto高频信号测试装置
CN101907653B (zh) 一种用于高压直流输电换流阀的信号采集发送装置
CN106842098A (zh) 一种适合变电站现场测量的电压传感器
CN106053993A (zh) 交流线路杆塔的雷电冲击响应检测系统
CN203772963U (zh) 基于超级电容器的电气设备回路电阻测试装置
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

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160210

Termination date: 20161019