專利名稱：一種氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測裝置及方法，是ー種對無間隙金屬氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)進行帶電檢測的裝置及新方法。
背景技術(shù)：
目前，在變電站及GIS等各個領(lǐng)域中，氧化鋅避雷器已經(jīng)取代傳統(tǒng)的帶有間隙的避雷器，成為世界上避雷器發(fā)展的主要方向。氧化鋅避雷器電阻片具有極為優(yōu)越的非線性特性。在正常工作電壓下，其電阻很高，實際上相當(dāng)于ー個絕緣體，因此可以不用串聯(lián)火花間隙來隔離工作電壓；而在過電壓作用下，電阻片電阻很小，殘壓很低。正常工作電壓下，流過氧化鋅電阻片的電流僅為微安級，但是由于閥片、電阻片長期承受エ頻電壓作用而產(chǎn)生劣化，引起電阻特性的變化，導(dǎo)致流過閥片的泄漏電流増加。另外，由于避雷器結(jié)構(gòu)不良、密封不嚴(yán)使內(nèi)部構(gòu)件和閥片受潮，也會導(dǎo)致運行中避雷器泄漏電流的増加。泄漏電流中阻性 分量的急劇增加，會使閥片溫度上升而發(fā)生熱崩潰，嚴(yán)重時，甚至引起避雷器的爆炸事故。電カ部門普遍采用檢測氧化鋅避雷器阻性電流的方法來診斷其絕緣狀況。由于氧化鋅避雷器閥片具有很大的介電常數(shù)，因此，在正常工作電壓下流過閥片的主要是容性電流。氧化鋅避雷器檢測的關(guān)鍵技術(shù)就是如何從容性電流為主的總電流中分離出微弱的阻性電流。目前，避雷器阻性電流的檢測方法主要有兩種第一種是三次諧波法，即通過測量避雷器全電流的三次諧波含量，將三次諧波電流認(rèn)為是阻性電流。這種方法由于受到系統(tǒng)電壓中三次諧波含量的影響，測量精度較差，無法準(zhǔn)確反映出避雷器的阻性電流。第二種是角差法，即通過測量全電流和參考電壓后進行傅里葉變換計算出相角，由全電流和系統(tǒng)電壓的相角差可以計算出阻性電流。這種方法測量精度高，穩(wěn)定性好，但參考電壓一般需要引出電壓互感器二次信號，引出電纜不僅操作較為繁瑣，而且一旦操作不當(dāng)會引起電壓互感器二次電壓短路等故障，影響電カ系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。而其它取參考電壓的方法，如感應(yīng)法等，所得到的電壓信號受空間電場影響較大，測量精度較差。鑒于目前各種測量方法的局限性，有必要設(shè)計ー種避雷器全電流和阻性電流的帶電檢測裝置，既可以不用引出電壓互感器二次信號，又可以準(zhǔn)確、穩(wěn)定的獲得避雷器運行狀況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測裝置及方法。目的是在不需要引出電壓互感器二次信號的情況下準(zhǔn)確穩(wěn)定的測量避雷器全電流和阻性電流，從而有效地獲得避雷器在運行電壓下的絕緣狀態(tài)，保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測裝置，主機機箱采用CPCI式結(jié)構(gòu)，主機機箱內(nèi)設(shè)有測量連接線纜、信號調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集及處理電路、エ業(yè)控制計算機，各部分電路通過底端連接電路板進行連接；主機機箱上設(shè)有觸摸式顯示屏。一種氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測方法，是將如上所述的ー種氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測裝置通過接線端子得到ー組三相避雷器的全電流信號，信號處理單元首先對三相電流信號進行處理，將三相電流信號進行I-V變換、放大和濾波處理，轉(zhuǎn)換為可采集的電壓信號；采集控制單元對信號進行A-D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理，計算出避雷器的全電流和阻性電流值，并存儲在采集控制單元的硬盤中；同時，采集控制單元將驅(qū)動觸摸屏顯示器，顯示測量結(jié)果信息，并可通過觸摸屏的輸入，完成顯示測量值和查看設(shè)備歷史數(shù)據(jù)的功能切換。所述的數(shù)據(jù)處理是將所采集的ー組三相避雷器的全電流，通過傅里葉變換算法計算出三相電流的幅值Ia、Ib、I。、和矢量相位a a、a b、α。。認(rèn)定Ib與Ub的夾角0fc=85°測 通過圖2所示各矢量的位置關(guān)系可以得出
權(quán)利要求
1.一種氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測裝置，其特征是主機機箱采用CPCI式結(jié)構(gòu)，主機機箱內(nèi)設(shè)有測量連接線纜、信號調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集及處理電路、工業(yè)控制計算機，各部分電路通過底端連接電路板進行連接；主機機箱上設(shè)有觸摸式顯示屏(4 )。
2.一種氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測方法，其特征是將如權(quán)利要求I所述的一種氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測裝置通過接線端子得到一組三相避雷器的全電流信號，信號處理單元首先對三相電流信號進行處理，將三相電流信號進行I-V變換、放大和濾波處理，轉(zhuǎn)換為可采集的電壓信號；采集控制單元對信號進行A-D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理，計算出避雷器的全電流和阻性電流值，并存儲在采集控制單元的硬盤中；同時，采集控制單元將驅(qū)動觸摸屏顯示器，顯示測量結(jié)果信息，并可通過觸摸屏的輸入，完成顯示測量值和查看設(shè)備歷史數(shù)據(jù)的功能切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測方法，其特征是所述的數(shù)據(jù)處理是將所采集的一組三相避雷器的全電流，通過傅里葉變換算法計算出三相電流的幅值Ia、Ib、I。、和矢量相位a a、a b、α。。認(rèn)定Ib與Ub的夾角0b=85° ;則通過圖2所示各矢量的位置關(guān)系可以得出
全文摘要
本發(fā)明屬于避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)帶電檢測裝置及方法，是一種對無間隙金屬氧化鋅避雷器絕緣狀態(tài)進行帶電檢測的裝置及新方法。本發(fā)明主機機箱采用CPCI式結(jié)構(gòu)，主機機箱內(nèi)設(shè)有測量連接線纜、信號調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集及處理電路、工業(yè)控制計算機，各部分電路通過底端連接電路板進行連接；主機機箱上設(shè)有觸摸式顯示屏。本發(fā)明能夠在不需要引出電壓互感器二次信號的情況下準(zhǔn)確穩(wěn)定的測量避雷器阻性電流，從而有效地獲得避雷器在運行電壓下的狀態(tài)，保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。
文檔編號G01R31/00GK102830319SQ201210349879
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者高強, 劉齊, 耿寶宏, 鐘丹田, 王茂軍, 李平, 原峰, 韓芳, 付殿濤 申請人:遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 遼寧省電力有限公司沈陽供電公司, 東北電力科學(xué)研究院有限公司, 遼寧東科電力有限公司, 國家電網(wǎng)公司