CN218099566U - 局部放电测试装置 - Google Patents

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钟国俊
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周卓豪
谭荣乐
林雅君
刘卓铭
高士博
李社寿
张泽雄
梁成福
邓冬梅
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Abstract

本申请涉及电气设备测试技术领域，提供了一种局部放电测试装置，所述装置包括：防晕球、供电模块以及测量模块；其中，防晕球设置于电压互感器的一次绕组一侧，供电模块与电压互感器的二次绕组连接，测量模块与电压互感器的一次绕组连接，测量模块用于获取电压互感器的局部放电信息。本申请实施例通过在电压互感器的一次绕组一侧设置防晕球，利用供电模块向电压互感器二次绕组施加电压，即可通过与电压互感器的一次绕组连接的测量模块测试电压互感器的局部放电信息，能够简化电压互感器的局部放电测试回路，降低测试设备的要求。

Description

局部放电测试装置
技术领域
本申请涉及电气设备测试技术领域，尤其涉及一种局部放电测试装置。
背景技术
目前，评判电压互感器的绝缘结构完整性和绝缘性能主要是对电压互感器进行局部放电测试，利用局部放电信息分析电压互感器的各项性能数据。
传统的局部放电测试一般通过工频电源、升压变压器和保护电阻在电压互感器高压端子施加试验电压，并通过分压电容和局放测试仪测试电压互感器的局部放电信息，其测试回路复杂，对升压变压器、保护电阻和分压电容的绝缘状态要求较高，即以上设备的局放量不得超过背景放电量。
实用新型内容
本申请实施例的主要目的在于提出一种局部放电测试装置，能够简化电压互感器的局放测试回路，降低测试设备的要求。
为实现上述目的，本申请实施例提出了一种局部放电测试装置，应用于电压互感器，所述装置包括：
防晕球；
供电模块；
测量模块；其中，
所述防晕球设置于所述电压互感器的一次绕组一侧，所述供电模块与所述电压互感器的二次绕组连接，所述测量模块与所述电压互感器的一次绕组连接，所述测量模块用于获取所述电压互感器的局部放电信息。
根据本实用新型一些实施例提供的局部放电测试装置，所述供电模块包括：
试验电源，所述试验电源与所述电压互感器的二次绕组连接。
根据本实用新型一些实施例提供的局部放电测试装置，
所述供电模块还包括：
保护电阻，所述保护电阻的第一端与所述试验电源连接，所述保护电阻的第二端与所述电压互感器的一次绕组连接。
根据本实用新型一些实施例提供的局部放电测试装置，所述试验电源为三倍频电源。
根据本实用新型一些实施例提供的局部放电测试装置，所述保护电阻为可调电阻。
根据本实用新型一些实施例提供的局部放电测试装置，所述测量模块包括：
过压保护单元；
局放测试仪；其中，
所述局放测试仪的输入接口通过所述过压保护单元与所述电压互感器的一次绕组连接，所述局放测试仪用于获取所述电压互感器的局部放电信息。
根据本实用新型一些实施例提供的局部放电测试装置，所述过压保护单元包括：
耦合电容；
检测阻抗；其中，
所述耦合电容的输入接口与所述电压互感器的一次绕组连接，所述耦合电容的输出接口与所述检测阻抗的第一输入接口连接，所述检测阻抗的第二输入接口接地，所述检测阻抗的输出接口与所述局放测试仪的输入接口连接。
根据本实用新型一些实施例提供的局部放电测试装置，所述局放测试仪包括：
收集器；
解析器；其中，
所述收集器通过所述过压保护单元与所述电压互感器的一次绕组连接，所述解析器和所述收集器连接，所述收集器用于收集所述电压互感器的局部放电信号，所述解析器用于接收并解析所述收集器发送的所述局部放电信号。
根据本实用新型一些实施例提供的局部放电测试装置，所述局部放电测试装置还包括：
后台模块，所述后台模块与所述测量模块连接，所述后台模块用于接收和显示所述测量模块获取的局部放电信息。
根据本实用新型一些实施例提供的局部放电测试装置，所述后台模块包括：
微控制单元；
显示单元；其中，
所述显示单元通过所述微控制单元与所述测量模块连接，所述显示单元用于显示所述测量模块获取的局部放电信息。
本申请提出一种局部放电测试装置，所述装置包括：防晕球、供电模块以及测量模块；其中，防晕球设置于电压互感器的一次绕组一侧，供电模块与电压互感器的二次绕组连接，测量模块与电压互感器的一次绕组连接，测量模块用于获取电压互感器的局部放电信息。本申请实施例通过在电压互感器的一次绕组一侧设置防晕球，并利用供电模块向电压互感器的二次绕组施加电压，即可通过与电压互感器的一次绕组连接的测量模块测试电压互感器的局部放电信息，能够简化电压互感器的局部放电测试回路，降低测试设备的要求。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种电压互感器的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种局部放电测试装置的结构示意图；
图3是本申请另一实施例提供的一种局部放电测试装置的结构示意图；
图4是本申请另一实施例提供的一种局部放电测试装置的结构示意图。
附图中各标号表示的部件如下：
防晕球100，供电模块110，测量模块120，过压保护单元121，局放测试仪122，后台模块130。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
目前，评判电压互感器的绝缘结构完整性和绝缘性能主要是对电压互感器进行局部放电测试，利用局部放电信息分析电压互感器的各项性能数据。
传统的局部放电测试一般通过工频电源、升压变压器和保护电阻在电压互感器高压端子施加试验电压，并通过分压电容和局放测试仪测试电压互感器的局部放电信息，其测试回路复杂，对升压变压器、保护电阻和分压电容的绝缘状态要求较高，即以上设备的局放量不得超过背景放电量。
基于此，本申请实施例提供了一种局部放电测试装置，能够简化电压互感器的局放测试回路，降低测试设备的要求。
请参见图1和2，图1示出了本申请实施例提供的一种电压互感器PT的结构示意图，图2示出了本申请实施例提供的一种局部放电测试装置的结构示意图。如图1和图2所示，该局部放电测试装置包括：
防晕球100、供电模块110和测量模块120，其中，防晕球100设置于电压互感器PT的一次绕组N1一侧，供电模块110与电压互感器PT的二次绕组N2连接，测量模块120与电压互感器PT的一次绕组N1连接，测量模块120用于获取电压互感器PT的局部放电信息。
可以理解的是，电压互感器PT至少包括有一个一次绕组N1和一个二次绕组N2，示例性的，如图2所示，图中电压互感器PT包括有一个一次绕组N1和两个二次绕组N2。
还可以理解的是，可以根据电压互感器PT的高压端子选取不同尺寸的防晕球100，本申请实施例在此不作具体限制。
应了解，局部放电信息可以是局部放电相位分布(Phase Resolved PartialDischarge，PRPD)图、局部放电量等特征信息。
本申请实施例提供的一种局部放电测试装置，通过在电压互感器PT的一次绕组N1一侧设置防晕球100，并利用供电模块110向电压互感器PT的二次绕组N2施加电压，即可通过与电压互感器PT的一次绕组N1连接的测量模块120测试电压互感器PT的局部放电信息，能够简化电压互感器PT的局部放电测试回路，降低测试设备的要求。
可以理解的是，相比起传统测试回路中将电压互感器PT的一次绕组N1与供电模块110相连，例如，使用三倍频电压，在传统接线方式中试验电压为27.5kV，而在本申请实施例提供的局部放电测试装置中，仅需要70v的试验电压即可完成对电压互感器PT的局部放电测试，极大降低了测试设备局放水平的要求。
参见图4，图4示出了本申请实施例提供的一种局部放电测试装置的结构示意图，在一些实施例中，供电模块110包括试验电源Vk，试验电源Vk与电压互感器PT的二次绕组N2连接。
可以理解的是，通过试验电源Vk向电压互感器PT的二次绕组N2施加电压，电压互感器PT的二次绕组N2上会有交流电通过，其铁芯会产生与试验电源Vk的频率相同的交变磁通，根据电磁感应定律可知，会在电压互感器PT的一次绕组N1上感应出幅值不同的交流电动势，其效果等同于传统方法下直接将电压互感器PT的一次绕组N1与工频电源、升压变压器连接。
在一个具体实施例中，所述试验电源Vk为三倍频电源。
需要说明的是，三倍频也就是输出电压频率为150Hz，根据国家试验标准，对电压互感器PT感应试验电压大致2至3倍最大工作相电压考虑，选取三倍频电源作为试验电源Vk能够更加充分地对电压互感器PT进行局部放电测试。也就是说，只要满足电压互感器PT的试验标准，本申请实施例对试验电源Vk的输出电压频率不作具体限制。
如图4所示，在一些实施例中，供电模块110还包括保护电阻Rk，保护电阻Rk的第一端与试验电源Vk连接，保护电阻Rk的第二端与电压互感器PT的一次绕组N1连接。
在一个具体实施例中，保护电阻Rk为可调电阻。
可以理解的是，使用可调电阻作为保护电阻Rk，既能实现限流保护，又可以通过调节阻值更加充分地对电压互感器进行局部放电测试。
参见图3，图3示出了本申请实施例提供的一种局部放电测试装置的结构示意图，在一些实施例中，测量模块120包括过压保护单元121和局放测试仪122，其中，局放测试仪122的输入接口通过过压保护单元121与电压互感器PT的一次绕组N1连接，局放测试仪122用于获取电压互感器PT的局部放电信息。
可以理解的是，电压互感器PT处于高电压区域，为了将局放测试仪122连接到高压测试对象，也就是电压互感器PT的一次绕组N1，局放测试仪122需要先与过压保护单元121连接，从而通过过压保护单元121与电压互感器PT的一次绕组N1连接。
示例性的，局放测试仪122使用OMICRON MPD 600。
在一些实施例中，局放测试仪122包括收集器、解析器，其中，收集器通过过压保护单元121与电压互感器PT的一次绕组N1连接，收集器和解析器相连，收集器用于收集电压互感器PT的局部放电信号，解析器用于接收并解析收集器发送的局部放电信号。
在一些实施例中，局部放电测试装置还包括电池，电池用于给局放测试仪的收集器和解析器供电。
如图4所示，在一些实施例中，过压保护单元121包括耦合电容Ck和检测阻抗，其中，耦合电容Ck的输入接口与电压互感器PT的一次绕组N1连接，耦合电容Ck的输出接口与检测阻抗的第一输入接口连接，检测阻抗的第二输入接口接地，检测阻抗的输出接口与局放测试仪122的输入接口连接。
示例性的，检测阻抗使用OMICRON CPL 542/543,而耦合电容Ck选用OMICRON MCC，根据电压等级可选用MCC 112/117/124，通过检测阻抗和耦合电容Ck形成过压保护单元121，使得局放测试仪122能够与高压测试对象，也就是与电压互感器PT的二次绕组N2连接，以获取电压互感器PT的局部放电信息。其中，检测阻抗CPL 542/543的PD接口和V接口与局部测试仪连接。
在一个具体实施例中，过压保护单元121包括带有检测阻抗的耦合电容Ck，其中，耦合电容Ck的输入接口与电压互感器PT的一次绕组N1连接，耦合电容Ck的输出接口与局部测试仪的输入接口连接。
示例性的，耦合电容Ck使用OMICRON MCC 210，MCC 210采用4μF低压臂电容带有检测阻抗。
还可以理解的是，如图4所示，耦合电容Ck的外壳接地。
如图2所示，在一些实施例中，所述局部放电测试装置还包括：后台模块130，后台模块130与测量模块120连接，后台模块130用于接收和显示测量模块120获取的局部放电信息。
可以理解的是，测量模块120实时检测电压互感器PT的局部放电信息，而后台模块130接收测量模块120检测的局部放电信息，以实时显示局放情况。
如图4所示，在一些实施例中，所述后台模块130包括：微控制单元和显示单元；其中，显示单元通过微控制单元与测量模块120连接，显示单元用于显示测量模块120获取的局部放电信息。
在一个具体实施例中，测量模块120和后台模块130通过双工光纤光缆连接。通过双工光纤光缆连接测量模块120和后台模块130，能够加快测量模块120和后台模块130之间的数据传输，以实时显示局部放电信息。
示例性的，微控制单元为光纤总线控制器MCU，显示单元为带有显示屏的计算机，具体的，光纤总线控制器可选用MCU 502/504/550，带有显示屏的计算机可选用个人计算机，其中，个人计算机与光纤总线控制器MCU通过USB2.0连接。
下面通过一个具体实施例描述本申请实施例提供的局部放电测试装置：
参见图1至图4，所述局部放电测试装置，应用于电压互感器PT，包括：
防晕球100、供电模块110、测量模块120和后台模块130，其中，供电模块110包括为三倍频试验电源Vk、保护电阻Rk，测量模块120包括耦合电容Ck、检测阻抗和局放测试仪122，后台模块130包括光纤总线控制器和个人计算机。
防晕球100设置于电压互感器PT的一次绕组N1一侧，三倍频试验电源Vk通过保护电阻Rk与电压互感器PT的二次绕组N2连接，耦合电容Ck的输入接口与电压互感器PT的一次绕组N1连接，耦合电容Ck的输出接口与检测阻抗的第一输入接口连接，检测阻抗的第二输入接口接地，检测阻抗的输出接口与局部测试仪的输入接口连接，局部测试仪的输出接口通过光纤总线控制器与个人计算机连接。
通过在电压互感器PT的高压端子加装防晕球100，利用三倍频试验电源Vk向电压互感器PT二次绕组N2施加150Hz电压，使用耦合电容Ck和检测阻抗形成过压保护，即可通过局放测试仪122在电压互感器PT的一次绕组N1获取电压互感器PT的局部放电信息。
应了解，在本申请实施例的描述中，如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种局部放电测试装置，应用于电压互感器，其特征在于，包括：
防晕球；
供电模块；
测量模块；其中，
所述防晕球设置于所述电压互感器的一次绕组一侧，所述供电模块与所述电压互感器的二次绕组连接，所述测量模块与所述电压互感器的一次绕组连接，所述测量模块用于获取所述电压互感器的局部放电信息。
2.根据权利要求1所述的局部放电测试装置，其特征在于，所述供电模块包括：
试验电源，所述试验电源与所述电压互感器的二次绕组连接。
3.根据权利要求2所述的局部放电测试装置，其特征在于，所述供电模块还包括：
保护电阻，所述保护电阻的第一端与所述试验电源连接，所述保护电阻的第二端与所述电压互感器的一次绕组连接。
4.根据权利要求2所述的局部放电测试装置，其特征在于，所述试验电源为三倍频电源。
5.根据权利要求3所述的局部放电测试装置，其特征在于，所述保护电阻为可调电阻。
6.根据权利要求1所述的局部放电测试装置，其特征在于，所述测量模块包括：
过压保护单元；
局放测试仪；其中，
所述局放测试仪的输入接口通过所述过压保护单元与所述电压互感器的一次绕组连接，所述局放测试仪用于获取所述电压互感器的局部放电信息。
7.根据权利要求6所述的局部放电测试装置，其特征在于，所述过压保护单元包括：
耦合电容；
检测阻抗；其中，
所述耦合电容的输入接口与所述电压互感器的一次绕组连接，所述耦合电容的输出接口与所述检测阻抗的第一输入接口连接，所述检测阻抗的第二输入接口接地，所述检测阻抗的输出接口与所述局放测试仪的输入接口连接。
8.根据权利要求6所述的局部放电测试装置，其特征在于，所述局放测试仪包括：
收集器；
解析器；其中，
所述收集器通过所述过压保护单元与所述电压互感器的一次绕组连接，所述解析器和所述收集器连接，所述收集器用于收集所述电压互感器的局部放电信号，所述解析器用于接收并解析所述收集器发送的所述局部放电信号。
9.根据权利要求1所述的局部放电测试装置，其特征在于，所述局部放电测试装置还包括：
后台模块，所述后台模块与所述测量模块连接，所述后台模块用于接收和显示所述测量模块获取的局部放电信息。
10.根据权利要求9所述的局部放电测试装置，其特征在于，所述后台模块包括：
微控制单元；
显示单元；其中，
所述显示单元通过所述微控制单元与所述测量模块连接，所述显示单元用于显示所述测量模块获取的局部放电信息。
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