CN219657793U - 一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置，涉及绝缘检测技术领域，其包括试验变压器、第一耦合电容器、第二耦合电容器、介质损耗测试仪、局部放电测试仪、高温烘箱、以及数据采集传输模块；可在高温烘箱中放入样品，施加高压后由耦合电容器分别传输信号至介质损耗测试仪与局部放电测试仪，然后通过数据采集传输模块采集数据至计算机。本实用新型可实现不同温度下同时对电机介质损耗、局部放电两种绝缘参数的自动测量，一体化程度高，不需要频繁更换检测仪器与复杂的接线换线操作，测试步骤简单，测试过程中不需要人工操作，便于电机绝缘状态检测试验的实施。
Description
技术领域
本实用新型涉及绝缘检测技术领域，特别涉及一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置。
背景技术
电力系统中的电气设备，其绝缘不仅经常受到工作电压的作用，而且还会受到例如大气过电压和内部过电压的侵袭，高压试验变压器的功用在于产生工频高电压，使之作用于被试电气设备的绝缘上，以考验其在长时的工作电压及瞬时的内过电压下是否能可靠工作。同时，它也是试验研究高压输电线路的气体绝缘间隙、电晕损耗、静电感应、长串绝缘子的闪络电压以及带电作业等项目的必须的高压电源设备。
绝缘检测的方法主要有破坏性和非破坏性两种方法。目前认为能够反映绝缘真实老化程度的只有击穿电压的大小，也就是在较高电压下的绝缘耐压试验，但是击穿电压的检测属于破坏性检测方法，虽然能够有效暴露绝缘的缺陷，但却会使绝缘遭受到不可恢复的破坏。对于非破坏性方法，介质损耗参数可以反应绝缘的平均老化水平，而局部放电参数作为评判绕组绝缘状况的有效手段，也得到世界范围内的认可，因此，可以结合电机的介质损耗与局部放电参数综合分析电机的绝缘老化程度。
介质损耗和局部放电的测试过程高度相似，现如今市面上介质损耗检测仪与局部放电检测仪型号众多，但是都是两种独立的检测仪器，当需要检测介质损耗与局部放电两种参数时，只能重复测试过程，同时检测过程中，需要对不同的检测仪器设置不同的参数，需要繁琐的接线、换线操作，使得检测试验操作复杂，效率不高，重复度不好，不利于电机介质损耗与局部放电的检测。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置，实现同时对电机介质损耗、局部放电两种绝缘参数的自动测量，一体化程度高，不需要频繁更换检测仪器与复杂的接线换线操作，测试步骤简单，测试过程中不需要人工操作，便于电机绝缘状态检测试验的实施。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置，包括试验变压器、第一耦合电容器、第二耦合电容器、介质损耗测试仪、局部放电测试仪、高温烘箱、以及数据采集传输模块；
可在所述高温烘箱中放入样品，电源由隔离变压器进入调压控制一体柜，由接触式调压器和所述试验变压器通过绝缘贯穿件输出高压至所述高温烘箱中的样品，由所述第一耦合电容器传输信号至所述介质损耗测试仪，由所述第二耦合电容器传输信号至所述局部放电测试仪，然后通过所述数据采集传输模块采集数据，由计算机处理后输出结果。
优选的，所述隔离变压器由双屏蔽隔离变压器提供电源，初级线圈和次级线圈分别带屏蔽结构起到对杂波的衰减作用。
优选的，所述耦合电容器的局放水平10kV下≤2pC，衰减效果：≥40db(局放频带内)，电容器电容量偏差范围：-5-10％Cn，电容器介质损耗角正切值：在20℃，0.9—1.1Un下不大于0.002。
优选的，所述试验变压器用于高压电压输出，传输无杂波高压电源到所述高温烘箱，烘箱外壳由屏蔽层组成，高压信号稳定且波形畸变小。
优选的，所述调压控制一体柜主要为控制部分和调压器的一体化，采集所有高压信号传送给控制面板，将控制面板指令转换成模拟信号控制设备运行，所述数据采集传输模块可信号连接计算机。
优选的，包括电压比连续可调并可带负载调压的接触式调压器。
优选的，所述介质损耗测试仪采用“电桥和矢量相结合”的原理。
优选的，所述局部放电测试仪基于模块化设计理念，采用高速及高精度采集卡，使用了包括数字滤波等数字信号处理的方式来提取和分析局部放电信号。
优选的，采用自动化测试系统，避免由人为操作带来的重复度误差与精度偏差。
综上所述，本实用新型包括以下有益技术效果：
本实用新型可实现同时对电机介质损耗、局部放电两种绝缘参数的自动测量，一体化程度高，不需要频繁更换检测仪器与复杂的接线换线操作，测试步骤简单，测试过程中不需要人工操作，便于电机绝缘状态检测试验的实施。
本实用新型采用网线连接光电转换模块与计算机采集数据，充分发挥现有数据采集卡的高速采集能力以及延迟，可以极大减少对检测设备的干扰，使得本实用新型装置相对于其它同类型检测设备，具有自动化程度高、抗干扰性好、精度高、计算能力强、数据存储方便、可人机交互、拓展性强的优点。
附图说明
图1为本实用新型一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置的示意图。
附图标记：1、隔离变压器；2、调压控制一体柜；3、接触式调压器；4、试验变压器；5、第一耦合电容器；6、第二耦合电容器；7、介质损耗测试仪；8、局部放电测试仪；9、高温烘箱；10、数据采集传输模块；11、计算机。
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做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。
本实用新型实施例公开一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置，本套装置由隔离变压器1、调压控制一体柜2、接触式调压器3、试验变压器4、第一耦合电容器5、第二耦合电容器6、介质损耗测试仪7、局部放电测试仪8、高温烘箱9、数据采集传输模块10、计算机11等组成。
隔离变压器1由双屏蔽隔离变压器提供电源，初级线圈和次级线圈分别带屏蔽结构从而抑制来自电源的杂波，起到对杂波的衰减作用，机械结构为铁质、喷漆油浸式，主要是隔离电网干扰及变换电压，以提高局放测试灵敏度，可连续使用。
调压控制一体柜2主要为控制部分和调压器的一体化，采集所有高压信号传送给控制面板，将控制面板指令转换成模拟信号控制设备运行，由计算机11通过I/O卡连接。调压控制一体柜2可手动升压也可设定电压值曲线自动升压；到达指定值时输出信号使数据采集传输模块10采集处理数据，采集后输出信号使压控制一体柜2继续升至下一个点或者结束降压分闸。
接触式调压器3是电压比连续可调并可带负载调压的调压器。它具有效率高、调压特性好、使用方便、可靠、能长期运行等特点。
试验变压器4用于高压电压输出，传输无杂波高压电源到高温烘箱9，通过高压绝缘贯穿件施加到高温烘箱9内对试品做耐压、介质损耗或局放试验，外壳由屏蔽层组成，局放水平≤2pC，短路阻抗≤8％，其输出的高压信号稳定且波形畸变小。
第一耦合电容器5和第二耦合电容器6由电感线圈、高压电容器组成双T型滤波。局放水平10kV下≤2pC，衰减效果：≥40db(局放频带内)，电容器电容量偏差范围：-5-10％Cn，电容器介质损耗角正切值：在20℃，0.9—1.1Un下不大于0.002。
介质损耗测试仪7专门用于测量高压电器设备微小介损和阻抗(损耗因数和功率因数)的测量设备。该仪器采用“电桥和矢量相结合”的原理。
局部放电测试仪8基于模块化设计理念，将模拟调理部分依据功能设计为标准模块，采用现行主流的计算机硬件处理系统，采用高速及高精度采集卡，以虚拟仪器的形式，使用了包括数字滤波等数字信号处理的方式来提取和分析局部放电信号。
高温烘箱9温度连续可调，箱体做屏蔽处理，有绝缘贯穿件连接内外导线，有独立接地。
数据采集传输模块10与试验变压器4、介质损耗测试仪7、局部放电测试仪8、高温烘箱9的通讯接口连接。数据采集传输模块10输出结果可指定时间、电压、电流、介质损耗因数tanδ、电容、局部放电量、温度、湿度其中任意几种或全部参数的曲线图。
本实用新型可实现同时对电机介质损耗、局部放电两种绝缘参数的自动测量，一体化程度高，不需要频繁更换检测仪器与复杂的接线换线操作，测试步骤简单，测试过程中不需要人工操作，便于电机绝缘状态检测试验的实施。
本套系统采用自动化测试系统，相关实验参数设定后，测试过程由计算机11控制不需要人工参与，避免由人为操作带来的重复度误差与精度偏差。本套系统性能的稳定及测量精度优于传统设备。
测试时，样品放入高温烘箱9中一定时间达到稳定状态，由试验变压器4通过绝缘贯穿件输出高压至高温烘箱9中的测试样品，由第一耦合电容器5传输信号至介质损耗测试仪7，由第二耦合电容器6传输信号至局部放电测试仪8，处理后的数据传输至计算机11，同步输出时间、温度、电压、介质损耗、局部放电，实现对样品的不同温度下介质损耗与局部放电一体自动化检测。
本实用新型未尽事宜为公知技术。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置，其特征在于：包括试验变压器(4)、介质损耗测试仪(7)、局部放电测试仪(8)、高温烘箱(9)、以及数据采集传输模块(10)；
可在所述高温烘箱(9)中放入样品，调压控制一体柜(2)控制试验变压器(4)输出高压至所述高温烘箱(9)中的样品，质损耗测试仪(7)和局部放电测试仪(8)通过所述数据采集传输模块(10)采集数据。
2.根据权利要求1所述的一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置，其特征在于：所述高温烘箱(9)温度连续可调，箱体做屏蔽处理，有绝缘贯穿件连接内外导线，有独立接地。
3.根据权利要求1所述的一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置，其特征在于：所述压控制一体柜(2)可手动升压也可设定电压值曲线自动升压；到达指定值时输出信号使数据采集传输模块(10)采集处理数据，采集后输出信号使压控制一体柜(2)继续升至下一个点或者结束降压分闸。
4.根据权利要求1所述的一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置，其特征在于：所述数据采集传输模块(10)与试验变压器(4)、介质损耗测试仪(7)、局部放电测试仪(8)、高温烘箱(9)的通讯接口连接。
5.根据权利要求4所述的一种常态与高温下介质损耗与局部放电自动化检测装置，其特征在于：所述数据采集传输模块(10)输出结果可指定时间、电压、电流、介质损耗因数tanδ、电容、局部放电量、温度、湿度其中任意几种或全部参数的曲线图。
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