CN206788218U - 一种局部放电试验零标信号发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体为一种局部放电试验零标信号发生器，该发生器包括电路连接的试验电源、试验变压器、局部放电模型和放电检测系统，局部放电模型为电晕或悬浮放电模型，该局部放电模型能够通过切换电极实现电晕或悬浮放电的切换，产生电晕放电信号或悬浮放电信号作为零标信号。本实用新型可以产生用于检测试验电源相位的零标信号，有利于局部放电和干扰的识别，提高局部放电诊断的准确性。

Description

一种局部放电试验零标信号发生器

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种局部放电试验零标信号发生器。

背景技术

局部放电已成为变压器、互感器、GIS等设备故障和老化的主要因素，对设备进行局部放电检测能够提前预防设备故障，及时发现隐患。（设备）试品的局部放电一般发生在试验电压0～90°、180°～270°的相位区域内，与试验电压相位有着密切联系。测试人员在局部放电测量时获知试验电压的零相位即零标，对识别局部放电和干扰大有益处。因此，确定试验电压的零标在局部放电测量中是一重要环节，每次进行局部放电测量时，都应确定零标。

对于零标信号的产生，目前采用的方法是在试品的高电位端，悬挂一细金属导线作为放电电极。给试品施加试验电压，直至在椭圆视图上观察到电晕放电图形为止。当电晕放电图形出现在椭圆270°相位时，表明检测系统电源电压与试验电压同极性，即正零标线是检测系统电源电压与试验电压共同的零相位，负零标线是共同的180°相位。

当电晕放电图形出现在椭圆90°相位时，表明检测系统电源电压与试验电压是同一相电源，但反极性（即相位互差180°），或当电晕放电图形出现在椭圆其它相位时，表明检测系统电源电压与试验电压不是同一相电源。此时在局放仪中将椭圆旋转180°，电晕放电图形显示在270°相位，则检测系统电源电压与试验电压同相、同极性，此时椭圆左端点正零标红线是试验电压的零相位。椭圆右端点负零标红线是试验电压的180°相位。

然而，该方法存在以下问题：

1、放电间距不能准确调节，导致放电电压大，放电电压不稳定，放电特性不明显；

2、电极材料采用铜（或铝）电极，在放电实验中电极易产生电腐蚀损坏，无法满足长时间稳定放电的要求；

3、放电电极不能进行更换，针-板放电、板-板放电、悬浮放电等需要不同的放电模型；

4、细长放电电极暴露在流动空气中，存在随风摆动造成放电不稳定等问题，甚至导致电极脱落，发生危险。

实用新型内容

本实用新型提供一种局部放电试验零标信号发生器，能够实现悬浮放电或电晕放电条件下的放电信号的相位是否是零标（零相位）位置的判断。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种局部放电试验零标信号发生器，包括电路连接的试验电源、试验变压器、局部放电模型和放电检测系统；所述试验变压器与所述试验电源相连；所述局部放电模型包含高压电极、悬浮电极、接地电极、绝缘外壳和绝缘支架，所述高压电极穿过所述绝缘外壳顶端并与所述绝缘外壳顶端相垂直，所述高压电极与所述绝缘外壳顶端间隙配合，所述高压电极可轴向移动；所述悬浮电极固定在所述绝缘支架上面，所述绝缘支架可拆卸安装在绝缘外壳中部，所述接地电极固定安装在绝缘外壳底部，所述高压电极与所述试验变压器的高压输出端连接，所述接地电极接地；所述放电检测系统包含电路连接的电压测量系统、检测阻抗、耦合电容器和放电测试仪，所述耦合电容器的低压端与所述检测阻抗连接，所述检测阻抗与所述放电测试仪相连，所述耦合电容器和电压测量系统的高压端与所述高压电极连接。

优选的，所述高压电极的底部为针状或者板状或者球状。

优选的，所述试验电源为输入电压380V/50Hz及输出电压0~220V/50~300Hz的变频电源。

优选的，所述试验变压器为最大输出电压40kV，局部放电量小于5pC的无晕试验变压器。

优选的，所述高压电极、悬浮电极和接地电极的材质为钨铜。

优选的，所述绝缘外壳的材质为有机玻璃。

优选的，所述绝缘支架的材质为聚四氟乙烯。

优选的，所述耦合电容器采用高压无晕电容器，其额定电压50kV，电容量为1000pF。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种局部放电试验零标信号发生器，局部放电模型可产生悬浮放电或电晕放电，可实现悬浮放电或电晕放电条件下的放电信号的相位是否是零标（零相位）位置的判断，通过检测试验电源相位的零标信号，有利于局部放电和干扰的识别，提高局部放电诊断的准确性。高压电极在绝缘外壳内，安全、不易损伤、不易摆动，能够产生稳定、可重复的放电信号；高压电极、悬浮电极和接地电极采用耐电腐蚀的钨铜材质，能解决放电实验中电极易产生电腐蚀损坏、电压不稳定等问题；高压电极可以更换为针、板、球等放电电极，能够根据需要实现电极的更换；调节高压电极、悬浮电极的垂直位置可实现高压电极、悬浮电极和接地电极间距的精确可调。本实用新型能够快速、重复性地产生稳定的零标信号，节省对零时间，提高局放试验效率和放电类型判断准确性，适合广泛推广和应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型一种实施例中的局部放电试验零标信号发生器的结构示意图；

图2为图1中局部放电模型的结构示意图。

图中：1：试验电源；2：试验变压器；3：局部放电模型；31：高压电极；32：悬浮电极；33：接地电极；34：绝缘外壳；35：绝缘支架；4：放电检测系统； 41：电压测量系统；42：检测阻抗；43：耦合电容器；44：放电测试仪。

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作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。

实施例

请参照图1和图2，本实用新型优选的一个实施例，包括电路连接的试验电源1、试验变压器2、局部放电模型3和放电检测系统4。如图1所示，试验变压器2与试验电源1相连。请参照图1和图2，局部放电模型3包含高压电极31、悬浮电极32、接地电极33、绝缘外壳34和绝缘支架35，高压电极31穿过绝缘外壳34顶端并与绝缘外壳34顶端相垂直，高压电极31与绝缘外壳34顶端间隙配合，高压电极31可轴向移动；悬浮电极32固定在绝缘支架35上面，绝缘支架35可拆卸安装在绝缘外壳34中部，可拆卸安装的方式为绝缘支架35与绝缘外壳34连接处通过卡箍、螺栓组件的方式，这种方式可通过松、紧螺栓来实现绝缘支架35的上下移动，并可拆卸；接地电极33固定安装在绝缘外壳34底部，高压电极31与试验变压器2的高压输出端连接，接地电极33接地。如图1所示，放电检测系统4包含电路连接的电压测量系统41、检测阻抗42、耦合电容器43和放电测试仪44，耦合电容器43的低压端与检测阻抗42连接，检测阻抗42与放电测试仪44相连，耦合电容器43和电压测量系统41的高压端与高压电极31连接。

在本优选的实施例中，试验电源1为输入电压380V/50Hz及输出电压0~220V/50~300Hz的变频电源，试验变压器2为最大输出电压40kV，局部放电量小于5pC的无晕试验变压器，耦合电容器43采用高压无晕电容器，其额定电压50kV，电容量为1000pF。

在本优选的实施例中，高压电极31、悬浮电极32和接地电极33的材质为钨铜，钨铜具有抗腐蚀性和抗氧化性的特性，能预防放电实验中电极易产生电腐蚀损坏。绝缘外壳34的材质为有机玻璃，具有良好的绝缘特性。绝缘支架35的材质为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有耐高温、耐摩擦的特点以及良好的绝缘特性。

在本优选的实施例中，高压电极31的底部为针状。在其他优选的实施例中，高压电极31的底部还可以为板状或者球状，因此能够根据需要实现电极的更换。

在实用新型中，局部放电模型3中可通过调节高压电极31、悬浮电极32以实现高压电极31、悬浮电极32和接地电极33的间距调节；悬浮电极32和绝缘支架35还可以拆除。局部放电模型3中调节高压电极31、悬浮电极32和接地电极33的间距，试验电源1为试验变压器2供电，通过电压测量系统41测量试验变压器2高压端的电压，局部放电模型3产生悬浮放电；或者局部放电模型3中撤除悬浮电极32和绝缘支架35，调节高压电极31和接地电极33的间距，试验电源1为试验变压器2供电，通过电压测量系统41测量试验变压器2高压端的电压，局部放电模型3产生电晕放电。此时放电信号通过高压电极31、耦合电容器43、检测阻抗42进入放电测试仪44，通过放电测试仪44判断放电信号的相位是否是零标（零相位）位置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种局部放电试验零标信号发生器，其特征在于，包括电路连接的试验电源（1）、试验变压器（2）、局部放电模型（3）和放电检测系统（4）；所述试验变压器（2）与所述试验电源（1）相连；所述局部放电模型（3）包含高压电极（31）、悬浮电极（32）、接地电极（33）、绝缘外壳（34）和绝缘支架（35），所述高压电极（31）穿过所述绝缘外壳（34）顶端并与所述绝缘外壳（34）顶端相垂直，所述高压电极（31）与所述绝缘外壳（34）顶端间隙配合，所述高压电极（31）可轴向移动；所述悬浮电极（32）固定在所述绝缘支架（35）上面，所述绝缘支架（35）可拆卸安装在绝缘外壳（34）中部，所述接地电极（33）固定安装在绝缘外壳（34）底部，所述高压电极（31）与所述试验变压器（2）的高压输出端连接，所述接地电极（33）接地；所述放电检测系统（4）包含电路连接的电压测量系统（41）、检测阻抗（42）、耦合电容器（43）和放电测试仪（44），所述耦合电容器（43）的低压端与所述检测阻抗（42）连接，所述检测阻抗（42）与所述放电测试仪（44）相连，所述耦合电容器（43）和电压测量系统（41）的高压端与所述高压电极（31）连接。

2.如权利要求1所述的局部放电试验零标信号发生器，其特征在于：所述高压电极（31）的底部为针状或者板状或者球状。

3.如权利要求1所述的局部放电试验零标信号发生器，其特征在于：所述试验电源（1）为输入电压380V/50Hz及输出电压0~220V/50~300Hz的变频电源。

4.如权利要求1所述的局部放电试验零标信号发生器，其特征在于：所述试验变压器（2）为最大输出电压40kV，局部放电量小于5pC的无晕试验变压器。

5.如权利要求1所述的局部放电试验零标信号发生器，其特征在于：所述高压电极（31）、悬浮电极（32）和接地电极（33）的材质为钨铜。

6.如权利要求1所述的局部放电试验零标信号发生器，其特征在于：所述绝缘外壳（34）的材质为有机玻璃。

7.如权利要求1所述的局部放电试验零标信号发生器，其特征在于：所述绝缘支架（35）的材质为聚四氟乙烯。

8.如权利要求1所述的局部放电试验零标信号发生器，其特征在于：所述耦合电容器（43）采用高压无晕电容器，其额定电压50kV，电容量为1000pF。