一種提高局部放電檢測(cè)靈敏度的檢測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高壓放電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種提高局部放電檢測(cè)靈敏度的檢測(cè)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部存在絕緣缺陷時(shí),在電場(chǎng)作用下會(huì)產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象。雖然放電的能量很微弱,不影響設(shè)備的短時(shí)絕緣強(qiáng)度,但是,日積月累將引起絕緣老化,最后可能導(dǎo)致整個(gè)絕緣在正常電壓下發(fā)生擊穿。
[0003]近年來,國(guó)內(nèi)外已越來越重視對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行局部放電檢測(cè)。目前,主要采用脈沖電流法對(duì)局部放電進(jìn)行定量檢測(cè)。局部放電產(chǎn)生時(shí),試品兩端產(chǎn)生高頻脈沖電流,在接入的檢測(cè)電路上會(huì)形成電壓脈沖,通過電子儀器測(cè)量并顯示此電壓脈沖,便可判斷是否存在局部放電及其放電強(qiáng)度,這就是脈沖電流法的原理。在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中,經(jīng)常會(huì)由外界干擾引入一些脈沖信號(hào),這些干擾信號(hào)與局部放電信號(hào)混雜在一起,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果無法識(shí)別,甚至造成誤判斷的嚴(yán)重后果,因此,如何提高局部放電檢測(cè)靈敏度成為一個(gè)很重要的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種提高局部放電檢測(cè)靈敏度的檢測(cè)裝置及方法,解決了局部放電檢測(cè)靈敏度的問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種提高局部放電檢測(cè)靈敏度的檢測(cè)裝置,由機(jī)殼及其內(nèi)部的檢測(cè)電路構(gòu)成,在機(jī)殼面板上設(shè)有兩個(gè)輸入端子、一個(gè)輸出端子、一個(gè)接地端子以及開關(guān)、指示燈、電量檢測(cè)按鈕和調(diào)節(jié)旋鈕,兩個(gè)輸入端子接在局部放電檢測(cè)回路中并與耦合電容串聯(lián)在同一支路上,接地端子接地,輸出端子連接到測(cè)量?jī)x器上;所述的檢測(cè)電路包括兩個(gè)閉合鐵氧體鐵心、四個(gè)線圈、輸入匹配電阻、輸出匹配電阻和直流勵(lì)磁回路;輸入匹配電阻連接在兩個(gè)輸入端子之間,輸出匹配電阻連接在輸出端子和接地端子之間,第一閉合鐵氧體鐵心的一側(cè)纏繞第一線圈并連接在兩個(gè)輸入端子之間,第一閉合鐵氧體鐵心的另一側(cè)纏繞第二線圈并連接在輸出端子和接地端子之間,第二閉合鐵氧體鐵心的一側(cè)纏繞第三線圈并連接在兩個(gè)輸入端子之間,第二閉合鐵氧體鐵心的另一側(cè)纏繞第四線圈并連接在直流勵(lì)磁回路中。
[0007]而且,所述直流勵(lì)磁回路包含直流電源、第一開關(guān)、第二開關(guān)、可調(diào)電阻和指示燈,第一開關(guān)與機(jī)殼面板上的開關(guān)相對(duì)應(yīng)用于控制直流勵(lì)磁回路的通斷,可調(diào)電阻的電阻值通過機(jī)殼面板上的調(diào)節(jié)旋鈕連續(xù)調(diào)節(jié),在直流電源兩端并聯(lián)由第二開關(guān)和指示燈串聯(lián)在一起的電量檢測(cè)回路,第二開關(guān)和指示燈分別與機(jī)殼面板電量檢測(cè)按鈕和指示燈相對(duì)應(yīng)。
[0008]而且,所述輸出端子為BNC端口并通過同軸電纜與測(cè)量?jī)x器相連接。
[0009]一種提高局部放電檢測(cè)靈敏度的檢測(cè)方法,包括以下步驟:
[0010]步驟1、連接脈沖電流法檢測(cè)局部放電檢測(cè)回路,并將檢測(cè)裝置的兩個(gè)輸入端子接入檢測(cè)回路中,將接地端子接地,將輸出端子通過同軸電纜連接到測(cè)量?jī)x器上;
[0011]步驟2、按下檢測(cè)裝置上的電量檢測(cè)按鈕,觀察指示燈是否發(fā)光,如果發(fā)光說明電池電量充足,反之則需更換電池;
[0012]步驟3、以方波通過串接小電容注入試品等效電容兩端,在測(cè)量?jī)x器上觀察和測(cè)量脈沖信號(hào);打開檢測(cè)裝置上的開關(guān),調(diào)節(jié)檢測(cè)裝置上的調(diào)節(jié)旋鈕,同時(shí)觀察測(cè)量?jī)x器上的脈沖信號(hào)幅值,當(dāng)幅值達(dá)到最大值時(shí),停止轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕并保持旋鈕位置;
[0013]步驟4、在試品等效電容上施加試驗(yàn)電壓,在測(cè)量?jī)x器上觀察和測(cè)量局部放電脈沖,從而計(jì)算出試品的放電量。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0015]本發(fā)明提供的局部放電檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置,可以將被試品內(nèi)部的局部放電信號(hào)最大程度地輸出到測(cè)量?jī)x器中,有效地提高了局部放電試驗(yàn)的檢測(cè)靈敏度;當(dāng)有外界干擾信號(hào)時(shí),通過提高局部放電信號(hào)輸出幅值可以顯著增加檢測(cè)信噪比,減少外界干擾的不良影響,增強(qiáng)局部放電信號(hào)的識(shí)別能力和檢測(cè)準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0016]圖1是脈沖電流法檢測(cè)局部放電信號(hào)的電氣原理圖;
[0017]圖2是檢測(cè)阻抗Zm的電路圖;
[0018]圖3是檢測(cè)阻抗兩端的電壓脈沖幅值隨頻率的變化曲線;
[0019]圖4是本發(fā)明的檢測(cè)裝置機(jī)殼面板示意圖;
[0020]圖5是本發(fā)明的檢測(cè)裝置內(nèi)部的檢測(cè)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述:
[0022]一種提高局部放電檢測(cè)靈敏度的檢測(cè)裝置,是在如圖1所示的局部放電檢測(cè)電路上實(shí)現(xiàn)的。在局部放電檢測(cè)電路中,Cx為試品等效電容,Ck為耦合電容,Zm為檢測(cè)阻抗,M為測(cè)量?jī)x器,采用單屏蔽同軸電纜將檢測(cè)阻抗Zm和測(cè)量?jī)x器M連接在一起。在向試品施加試驗(yàn)電壓Us時(shí),與試品Cx并聯(lián)的耦合電容器Ck提供了局部放電電流脈沖的回路,電流脈沖在檢測(cè)阻抗Zm兩端產(chǎn)生電壓降,并將該電壓信號(hào)傳遞到測(cè)量?jī)x器M中,顯示電壓脈沖的波形和幅值,以對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行定性和定量分析。由于檢測(cè)過程中存在多個(gè)電壓電流轉(zhuǎn)換過程及測(cè)量環(huán)節(jié),局部放電量的直接定量是不可能的,因此,在局部放電檢測(cè)之前,需要進(jìn)行放電量校準(zhǔn),即以幅值為Utl的方波通過串接小電容Ctl注入試品兩端,模擬試品的局部放電。由于注入的電荷量是已知的,所以對(duì)比試品在試驗(yàn)電壓下于檢測(cè)阻抗上獲得的脈沖和方波校準(zhǔn)時(shí)獲得的脈沖,就可以間接計(jì)算出試品的放電量。檢測(cè)阻抗Zm采用電阻Rm和可調(diào)電感Lm并聯(lián)回路,如圖2所示。當(dāng)脈沖電流流過檢測(cè)回路時(shí),檢測(cè)阻抗Zm兩端的電壓脈沖幅值隨頻率的變化曲線如圖3所示。可以看出,在頻率&下,檢測(cè)阻抗兩端的電壓脈沖幅值最大,亦即檢測(cè)靈敏度最高。因此,調(diào)節(jié)電感量Lm,使Cx、Ck、Lm諧振頻率接近或達(dá)到&,就可以有效地提高局部放電檢測(cè)靈敏度。
[0023]本發(fā)明的檢測(cè)裝置安裝在檢測(cè)阻抗Zm和測(cè)量?jī)x器M之間。該檢測(cè)裝置由機(jī)殼及其內(nèi)部的檢測(cè)電路構(gòu)成。如圖4所示,在機(jī)殼面板上設(shè)有輸入端子1、輸入端子2、接地端子
4、輸出端子3以及開關(guān)、指示燈、電量檢測(cè)按鈕和調(diào)節(jié)旋鈕,輸入端子I和輸入端子2接在局部放電檢測(cè)回路中并與耦合電容Ck串聯(lián)在同一支路上;接地端子4接地;輸出端子3為BNC端口并連接同軸電纜,通過同軸電纜將檢測(cè)信號(hào)輸出到測(cè)量?jī)x器M中。電量檢測(cè)按鈕為常開按鈕,按下按鈕觸點(diǎn)閉合,可檢測(cè)裝置內(nèi)部電池電量是否充足,手松開則觸點(diǎn)斷開。指示燈用于配合電量檢測(cè),當(dāng)裝置內(nèi)部電池量充足則指示燈亮,如電量不足則指示燈不亮。開關(guān)可控制檢測(cè)裝置工作與否。調(diào)節(jié)旋鈕用于連