CN207232365U - 一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力设备状态检测与故障诊断技术领域，具体涉及一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路，具体包括正弦信号发生器、示波器、无感电阻、高频传感器、被测高频测试仪；正弦信号发生器与无感电阻通过同轴电缆串联连接；所述同轴电缆的屏蔽线穿心接入高频传感器；示波器的一个信号传输通道与无感电阻的两端连接监测正弦信号发生器的输出电流，被测高频测试仪与高频传感器的输出端连接。本实用新型创造性地以测试、确定在既定检验条件时的上下截止频率从而实现了检测高频测试仪的检测频带，彻底摆脱了缺少检验局部放电高频测试仪技术条件的困境，大幅提升了变压器状态监测装备质量的精益管理水平。

Description

一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路

技术领域

本实用新型涉及电力设备状态检测与故障诊断技术领域，具体涉及一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路。

背景技术

油浸式变压器的内部绝缘采用油纸复合结构，基本可以概括为五种绝缘组合模式：纯油间隙绝缘、全固体绝缘、覆盖或绝缘层、覆盖与极间隔板、多层极间隔板。局部放电是反映电力变压器绝缘性能的重要特征参数之一，它是电力变压器绝缘劣化的征兆和表现形式，又是导致其绝缘进一步劣化的原因。电力变压器内部局部放电是作用在局部绝缘上的电场强度超过该部分绝缘的绝缘强度（指绝缘实际能够耐受的电场强度），在局部绝缘上发生的放电现象。上述五种绝缘组合模式中分别产生不同类型的放电，如：油中气泡放电、固体中气泡放电、金属悬浮颗粒放电、金属尖端放电、悬浮导体放电等。所以检测电力变压器局部放电能够发现其内部早期的绝缘缺陷，并通过及时的故障诊断与状态评价，以采取具体处理措施，避免其发展。

局部放电过程会产生陡脉冲、气体生成物、超声波、电磁辐射、光、局部过热及能量损耗等，因此，出现了脉冲电流法、气相色谱检测法、超声波检测法、电磁波检测法、光检测法等多种检测方法。脉冲电流法是得到国际电工委员会认可的有效检测变压器局部放电方法之一。该方法通过检测阻抗而检测套管末屏接地线、外壳接地线、铁心接地线，进而掌握因局部放电引起的脉冲电流情况，检测的特征参量包括视在放电量、放电次数、放电相位等。高频局部放电测试仪所测背景干扰噪声可能会影响着其检测效果，所以需要选择合理的检测频带，提高检测信号的信噪比，其可决定了检测仪器的现场应用水平和在变压器局部放电带电检测过程中是否出现漏告警或误告警。所述情况已阻碍了有效应用局部放电检测技术，所以各电网企业均已着手研究及应用相关检验技术，如中国南方电网公司在＂十三五＂设备状态监测评价中心推进工作方案（南方电网设备〔2016〕23号文 ）中明确要求了搭建局部放电测试仪器的检测平台，并开展装置性能测试工作。

鉴于此，有必要研制、应用成套的局部放电高频测试仪检测频带的检验电路，品控检验高频局部放电测试仪的关键技术指标是否达到技术规范的要求。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路，具体技术方案如下：

一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路包括正弦信号发生器、示波器、无感电阻、高频传感器、被测高频测试仪；所述正弦信号发生器与无感电阻连接，无感电阻与高频传感器连接，高频传感器与正弦信号发生器连接；所述示波器的一个通道与无感电阻的两端连接以便通过测量无感电阻两端的电压实现监测正弦信号发生器的输出电流的目的，所述被测高频测试仪与高频传感器的输出端连接。

进一步，所述正弦信号发生器与无感电阻通过同轴电缆串联连接；所述同轴电缆的屏蔽线穿心接入高频传感器。

进一步，所述正弦信号发生器采用33622系列的信号发生器，其输出频率范围是100千赫兹至120兆赫兹，输出阻抗是50欧姆，输出的正弦波电流的幅值范围是5至50毫安，且调节步长为0.5毫安。

进一步，所述示波器的模拟带宽为4吉赫兹以内，采样速率为20吉赫兹每秒，且具备四路信号传输通道。

进一步，所述无感电阻的阻值为50欧姆。

进一步，所述高频传感器是基于罗哥夫斯基线圈的空心环形高频电流传感器。

本实用新型提供了一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路，创造性地以测定上下截止频率实现了检测高频测试仪的检测频带，彻底摆脱了缺少检验局部放电高频测试仪技术条件的困境，大幅提升了变压器状态监测装备质量的精益管理水平；成功促成了确保局部放电高频测试仪的品控检验体系，有效避免了频现变压器状态监测误告警、漏告警的被动局面，一举达到了风险、效能和成本的综合最优。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1-正弦信号发生器，2-示波器，3-无感电阻，4-高频传感器，5-被测高频测试仪。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路包括正弦信号发生器1、示波器2、无感电阻3、高频传感器4、被测高频测试仪5；正弦信号发生器1与无感电阻3通过同轴电缆串联连接，同轴电缆的屏蔽线穿心接入高频传感器4；示波器2的一个通道与无感电阻3的两端连接以便通过测量无感电阻3两端的电压实现监视正弦信号发生器1的输出电流的目的，被测高频测试仪5与高频传感器4的输出端连接以采集高频传感器两端的输出电流。

其中，正弦信号发生器采用33622系列的信号发生器，其输出频率范围是100千赫兹至120兆赫兹，输出阻抗是50欧姆，输出的正弦波电流的幅值范围是5至50毫安，且调节步长为0.5毫安。示波器的模拟带宽为4吉赫兹以内，采样速率为20吉赫兹每秒，且具备四路信号传输通道。无感电阻的阻值为50欧姆。高频传感器是基于罗哥夫斯基线圈的空心环形高频电流传感器。

本实用新型的实验室环境温度为15至35摄氏度，相对湿度是25%至75%，大气压力是86至106千帕。所述被测高频测试仪5的检测灵敏度达到0.5皮库以内，分辨时间达0.1微秒，线性度误差小于百分之三。

下面对本实用新型的工作原理作进一步阐述：

（1）采用正弦信号发生器1作为信号源，正弦信号发生器1通过一条同轴电缆串接阻值为50欧姆的无感电阻3；所述同轴电缆的屏蔽线穿心接入高频传感器4；再将高频传感器4的输出端接至被测高频测试仪5的信号传输通道；最后将示波器2的其中一条信号通道接入无感电阻3的两端，设置示波器的该条信号通的输入阻抗为50欧姆；

（2）设置正弦信号发生器1输出波形为正弦波、峰-峰电压值均为1伏特的电压信号，输出阻抗为50欧姆，通过无感电阻3产生峰-峰电流值介于 5～10mA的正弦电流信号；

（3）保持信号发生器1输出的电压信号幅值不变，所述电压信号的幅值通过示波器2监测，缓慢调节正弦信号发生器1输出正弦波的频率，在100千赫兹至100兆赫兹频率范围之内测试，并在被测高频测试仪5上读取各个频率对应的高频传感器4的输出端输出的电压幅值V。首先，在100千赫兹至1兆赫兹之内以50千赫兹为调节步长改变正弦波电压信号的频率；其次，在1至100兆赫兹之内以1兆赫兹为步长改变正弦波信号的频率；

（4）确定高频传感器4的输出端输出的电压幅值为最大值时对应的频率f1，以及高频传感器4的输出端输出的电压幅值为最大值的0.501倍时对应的频率f2，则频带区间则为被测高频测试仪5的检测频带。

（5）当被测高频检测仪5的检测频带在3至30兆赫兹的范围之内时，被测高频检测仪5的检测频带与投标响应材料或者产品说明书说陈述的参数误差不超过百分之十时，则认为合格。

本实用新型不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路，其特征在于：包括正弦信号发生器、示波器、无感电阻、高频传感器、被测高频测试仪；所述正弦信号发生器与无感电阻连接，无感电阻与高频传感器连接，高频传感器与正弦信号发生器连接；所述示波器的一个信号传输通道与无感电阻的两端连接以便通过测量无感电阻两端的电压实现监测正弦信号发生器的输出电流的目的，所述被测高频测试仪与高频传感器的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路，其特征在于：所述正弦信号发生器与无感电阻通过同轴电缆串联连接；所述同轴电缆的屏蔽线穿心接入高频传感器。

3.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路，其特征在于：所述正弦信号发生器采用33622系列的信号发生器。

4.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路，其特征在于：所述示波器的模拟带宽为4吉赫兹以内，采样速率为20吉赫兹每秒。

5.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路，其特征在于：所述无感电阻的阻值为50欧姆。

6.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电高频测试仪检测频带的检验电路，其特征在于：所述高频传感器是基于罗哥夫斯基线圈的空心环形高频电流传感器。