[发明专利]基于电缆绝缘技术的反接流比器高压电桥的接地试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验装置，具体涉及一种接地试品试验装置。

背景技术

电气设备绝缘的电容值和损耗因数的测试一般都采用电桥的方法，常用电桥有阻容电桥和变压器电桥。对于长电缆、电力电容器等大电容接地试品，一般应用带有电阻分流器的西林电桥测量。最简便的办法就是把接地端连在西林电桥高阻抗桥臂的反接法，这样电桥可调节的桥臂就处于高电压侧。为了保证操作者安全，需要把电桥可调节桥臂装在法拉第笼内，人在笼内与可调节电桥臂的电位接近以保障安全。另一种是西林电桥的对角线接法，对角线接法造成试验变压器高压线圈不能接地，高压端对外壳及地就有了等效阻抗并接于试品，为消除由此产生的误差，需要在原电桥可调阻抗桥臂上再提供添加一组补偿用可调电容、电阻，采取两次平衡的方式予以补偿，这使操作程序复杂。流比器电容电桥比西林电桥的精度要高些，但是传统的流比器电桥目前都采用正接法，如图1、图2所示，虽然可以测试高压试品，但是由于试品并没有直接接地，故不能测试接地试品的电容；而1983年第2期出版的《高电压技术》介绍了一种新型基于流比器的高压电桥，如图3所示，解决了西林电桥存在的调节平衡复杂、被测电容值不能直读的问题，但是高压试验时，箱体内部与高压线圈及相连的器件电压很高，非常容易发生触电事故且很难做到对地良好绝缘，而且其工作电压仅局限于3～10千伏，很难满足更高电压试验的需求。

发明内容

本发明为了解决现有流比器电容电桥在高压试验测试接地试品时存在的工作电压局限大、高压线圈及相连的器件对地(箱体)绝缘困难、易触电的问题，而提出的基于电缆绝缘技术的反接流比器高压电桥的接地试验装置。

基于电缆绝缘技术的反接流比器高压电桥的接地试验装置，它包括无源流比器电桥和引线电缆，无源流比器电桥由电源变压器、第一标准电容器、第一电阻、第二可调电容器、具有可调匝数的原边的检测变压器和平衡指示器组成；电源变压器的原边与工作电源相连，电源变压器的副边的两端分别与第一标准电容器的一端和地线相连；第一标准电容器的另一端分别与第一电阻的一端和第二可调电容器的一端相连；第二可调电容器的另一端与地线相连；第一电阻的另一端与具有可调匝数的原边的检测变压器的原边的一端相连，具有可调匝数的原边的检测变压器的原边的另一端接地；具有可调匝数的原边的检测变压器的副边的两端分别与平衡指示器两个接线端相连；引线电缆为高压同轴电缆；引线电缆的高压端与电源变压器的副边的非接地端相连，引线电缆的试品端与接地试品的试验端相连。

基于电缆绝缘技术的反接流比器高压电桥的接地试验装置，它包括有源流比器电桥和引线电缆，有源流比器电桥由电源变压器、第一标准电容器、第二电阻、电压变换器、具有两个可调匝数的原边的检测变压器和平衡指示器组成；电压变换器由第三电压变换电容器、放大器和电压变换变压器组成；电压变换变压器的原边的两端分别与放大器的两个输入端相连，电压变换变压器的副边中点与地线相连，电压变换变压器的副边的正电压端+E与第二电阻的一端相连，第二电阻的另一端与具有两个可调匝数的原边的检测变压器的第一可调匝数的原边的一端相连，具有两个可调匝数的原边的检测变压器的第一可调匝数的原边的另一端分别与放大器的第一输出端和地线相连；电压变换变压器的副边的负电压端-E与第三电压变换电容器的一端相连，第三电压变换电容器的另一端分别与放大器A的第二输出端和具有两个可调匝数的原边的检测变压器的第二可调匝数的原边的一端相连；电源变压器的原边与工作电源相连，电源变压器的副边分别与第一标准电容器的一端和地线相连；第一标准电容器的另一端与具有两个可调匝数的原边的检测变压器的第二可调匝数的原边的另一端相连；具有两个可调匝数的原边的检测变压器的副边两端分别与平衡指示器的两端相连；引线电缆为高压同轴电缆；引线电缆的高压端与电源变压器的副边的非接地一端相连，引线电缆的试品端与接地试品的试验端相连。

本发明的引线电缆1采用高压同轴电缆作为流比器中与被测试品相连接的比例线圈，将接地试品高压侧的电流引入流比器，实现接地试品电流与标准电容器电流的比较，达到测试的目的。高压同轴电缆具有良好绝缘特性，可将高电压与箱体及其内部其它器件隔离，无需做复杂地对地绝缘，高压试验时不会发生触电事故；引线电缆1的终端采用绕包终端或冷缩终端两种终端，消除了工作电压的局限，绕包终端主要应用在10kV以下的电压等级，冷缩终端主要应用在10kV以上的电压等级；提供了一种替代传统用于接地试品测量的反接、对角线接地西林电桥以及流比器电桥的新的测试装置。本发明可广泛应用于无源平衡电桥和有源平衡电桥。

附图说明